RV減速器的誤差建模與擺線齒廓修形.pdf

1、本文密切結合工業(yè)機器人對高精度高效率減速器的迫切需求,在國家高技術研究發(fā)展計劃項目的資助下,針對RV減速器的結構與傳動特點,研究該減速器的整機誤差建模方法與擺線齒廓修形技術。全文的主要工作與研究成果如下:
　　在擺線傳動幾何特性方面,采用反轉法建立擺線齒廓方程,研究其曲率半徑和壓力角特性,分析幾何參數對曲率半徑和壓力角的影響規(guī)律,推導擺線齒廓的頂切判別條件,初步探討針齒與擺線輪在多齒嚙合條件下的壓力角計算方法,為該機構零部件的強度

2、設計提供借鑒。
　　在等效運動學模型方面,針對RV減速器中擺線輪的輸入與輸出運動共用曲柄軸以及輸出盤與系桿為同一構件的結構特點,研究并建立該減速器的等效運動學模型。在該模型中,對擺線輪輸入輸出共用的曲柄軸,提出與之運動等效的平行四邊形連桿機構,對齒輪嚙合高副,通過高副低代轉化為由轉動副和虛擬連桿組成的等效低副機構,進而將該減速機構等效為能揭示其瞬時運動特性的多支鏈環(huán)路機構,為其運動學研究提供了一種有效的方法。
　　在誤差建模

3、方面,基于RV減速器的等效運動學模型,采用環(huán)路增量法構建出適用于該減速器整機回轉傳動誤差分析的解析模型。該模型以顯式方程建立了各構件原始誤差與整機回轉傳動誤差的映射關系,揭示了共用平行四邊形中誤差的傳遞過程以及反饋誤差與原始誤差的耦合關系,因而可為各類復雜行星傳動系統的誤差分析與建模研究提供一種有效的方法。
　　在擺線齒廓的展成法修形方面,采用旋轉矢量法建立擺線齒廓的誤差分析模型,分析歸納出各幾何誤差量對擺線齒廓形狀的影響規(guī)律。在

4、此基礎上,基于設計方法學基本原理,研究展成加工方法下實現理想擺線修形齒廓的誤差組合方式,得出針齒半徑和針齒分布圓半徑均為負偏差時更有利于獲得擺線最優(yōu)修形齒廓的結論。
　　在擺線齒廓的成形法修形方面,基于分段修形的思想,將擺線齒廓劃分為工作段與非工作段齒廓,提出以傳力最優(yōu)原則確定工作段齒廓范圍的一般方法。采用轉角修形法建立工作段齒廓方程,通過樣條函數擬合非工作段齒廓。所建立的齒廓修形方程具有一般性,可根據不同的工況需求,選取不同的工