RV减速器传动精度分析及评价

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RV减速器作为机器人的核心部件,其传动精度将直接影响到执行机构的运动精度。然而,现有研究在分析基础误差对传动精度的影响时,大多只考虑单一因素或局部因素,分析不全面;另一方面,传统工况中恒定负载的研究已无法满足市场对RV减速器的应用需求。所以,通过综合考虑各基础误差对精度的影响,将传统单一负载的研究扩展到多负载工况领域,将极大提高RV减速器的传动精度及使用寿命。为此,本文围绕RV减速器传动精度的两个重要指标传动误差、回差,通过理论分析、数值模拟、动力学仿真及传动精度实验,从其制造误差、装配误差、外部运行工况多个角度对RV减速器传动精度进行分析,主要研究内容如下:(1)建立RV减速器传动精度理论模型。首先,分析RV减速器结构特点及传动原理,并推导摆线齿廓的形成。其次,基于单因素误差叠加法,综合分析了RV减速器的一级传动部分、二级传动部分基础误差对传动误差、回差的影响,建立了RV减速器传动精度分析模型。最后,基于蒙特卡洛法对传动精度进行了数值模拟分析,获得了不同传动部分对RV减速器影响占比。结果表明,摆线针齿传动部分在RV减速器传动精度的影响中占主要因素。(2)基于虚拟样机技术的RV减速器动态传动精度分析。通过建立RV减速器刚柔耦合虚拟样机,来探究因不同工况所导致的RV减速器精度变化规律。通过控制变量法,控制转速、负载类型、负载梯度,来探究不同影响因素对传动精度的具体影响。同时,采用多因素分析法,探究动态传动误差、动态回差受负载类型的影响程度。实验结果显示,负载梯度对动态传动误差有显著影响,负载类型对动态回差有显著影响。(3)RV减速器传动精度实验与评价。针对RV减速器各精度指标测量原理,搭建了RV减速器综合性能检测平台。采用极大值、极小值、均值、标准差等评价方法对传动精度实验结果进行评价。最后,基于检测平台,对仿真结果进行了验证。研究结果为RV减速器精度的提高及工艺的完善奠定了研究基础。
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