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RV减速器的传动误差分析

刘玉婷  
【摘要】:RV(Rotate Vector)传动是一种新型的、二级封闭式、少齿差行星传动机构,它是从传统的摆线针轮行星传动基础上发展起来的,近年来多用于高精度机器人传动。该传动具有传动比范围大、体积小、质量轻、运动精度高、回差小、传动效率高、传动平稳、承载能力强等一系列的优点,因而受到广泛关注,发展迅速。 本文是基于新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-07-0127),在已有的有关针摆传动精度研究的基础上,围绕RV减速器的传动误差展开,对整机传动误差进行了分析。因为传动误差是衡量一种减速器传动精度及运转平稳性的重要标准,对其的研究很有必要,同时也可以通过这项研究提高减速器的性能,使其具有更广阔的应用前景。 本文根据机构精度理论,分析了影响RV传动误差的误差源,然后从传动过程入手,运用了质量集中法和动态子结构法相结合的方式,建立了RV系统的非线性动力学模型,分析了RV传动的各构件的特性,基于牛顿第二定律建立了二十二自由度的RV传动误差的数学分析模型,该模型考虑了零件的制造装配误差、齿轮的时变啮合刚度、啮合阻尼、轴的扭转刚度、阻尼、转臂轴承与支撑轴承的刚度、阻尼、以及零件的弹性变形等诸多因素。 运用Runge-Kutta法来求解该多自由度非线性微分方程组,得到了任意输出时刻,RV传动系统在各误差共同作用下,传动误差随输出轴转角变化的传动误差变化曲线,可以直观了解误差的变化范围。然后分别研究了中心太阳轮、行星轮、曲柄轴、摆线轮、行星架等零件的单项误差对系统整机传动误差的影响,分析影响原因,得出规律,为今后进一步研究做出准备,也为RV减速器实际加工时,提供参考依据。


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