【摘要】：2K-V型減速機(jī)是由漸開(kāi)線行星傳動(dòng)和擺線針輪行星傳動(dòng)結(jié)合而成的一種二級(jí)減速裝置,具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)精度高、體積小、剛度高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛用作工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速機(jī)。工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于其關(guān)節(jié)減速機(jī)的傳動(dòng)精度,而減速機(jī)的傳動(dòng)精度則與其加工、裝配過(guò)程中的各種誤差有關(guān)。所以,對(duì)2K-V型減速機(jī)的傳動(dòng)精度進(jìn)行理論分析與實(shí)驗(yàn)研究,分析各類誤差因素對(duì)減速機(jī)傳動(dòng)精度所產(chǎn)生的影響具有十分重要的意義。本文對(duì)部分誤差因素對(duì)于減速機(jī)傳動(dòng)精度的影響狀況進(jìn)行理論分析,并對(duì)2K-V型減速機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)精度的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)依據(jù)等價(jià)模型法建立2K-V型減速機(jī)的傳動(dòng)誤差數(shù)學(xué)模型,對(duì)包括曲柄軸、擺線輪、針輪等在內(nèi)的2K-V型減速機(jī)中的主要零件所存在的誤差因素進(jìn)行單因素分析,探究各種誤差因素的誤差值與相位角對(duì)于傳動(dòng)精度的影響機(jī)理。通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法對(duì)傳動(dòng)誤差數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn),判明多種誤差共同作用的情況下,各誤差因素對(duì)于減速機(jī)傳動(dòng)精度影響的顯著性。最后,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法,以使傳動(dòng)誤差值最小為優(yōu)化目標(biāo),初步制定2K-V型減速機(jī)中關(guān)鍵零部件的公差控制方案。(2)針對(duì)模態(tài)柔性體對(duì)于非線性接觸的建模不準(zhǔn)確的問(wèn)題,利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件RecurDyn所獨(dú)有的MFBD技術(shù)建立擺線輪的完全有限元柔性體,得到2K-V型減速機(jī)的剛?cè)狁詈咸摂M樣機(jī)模型。通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真得出其傳動(dòng)誤差曲線,分析擺線輪的柔性對(duì)于減速機(jī)傳動(dòng)精度的影響狀況,并在考慮擺線輪柔性的情況下,探究擺線輪修型量和針輪的相關(guān)尺寸誤差對(duì)于減速機(jī)傳動(dòng)精度的影響。(3)利用傳動(dòng)誤差測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)某進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)的2K-V型減速機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)誤差的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,得出其實(shí)際的傳動(dòng)誤差曲線,并對(duì)其進(jìn)行頻譜分析,以初步判定被測(cè)減速機(jī)所存在的問(wèn)題。本文的研究成果可為2K-V型減速機(jī)的實(shí)際加工制造提供一定的理論支持,對(duì)于推進(jìn)實(shí)現(xiàn)2K-V型減速機(jī)的國(guó)產(chǎn)化具有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP242.2
【圖文】：

對(duì)于工業(yè)機(jī)器人用 2K-V 型減速機(jī)，其第二級(jí)通常為擺線針輪行星傳動(dòng)，故本文對(duì)此種類型的 2K-V 型減速機(jī)進(jìn)行分析。以 2K-V20S 型減速機(jī)為例，其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 2-1 所示。圖 2-1 2K-V20S 型減速機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖由圖 2-1 可知，2K-V 型減速機(jī)主要由輸入齒輪軸、漸開(kāi)線行星輪、曲柄軸、擺線輪、針齒及針齒殼、剛性盤(pán)、輸出盤(pán)等零件組成。在輸入齒輪軸、針齒殼、由輸出盤(pán)和剛性盤(pán)組成的行星架這三者中，可以將任一零件與機(jī)架固定在一起，而將其余的兩個(gè)零件任意設(shè)定為減速機(jī)的輸入端與輸出端，從而實(shí)現(xiàn)減速或增速的功能，并獲得不同的速比。由于在實(shí)際使用過(guò)程中，大部分情況下是將針齒殼與機(jī)架固定在一起，而將輸入齒輪軸作為減速機(jī)的輸入，行星架作為減速機(jī)的輸出，故在本文的后續(xù)研究中，均以 2K-V 型減速機(jī)的這

所構(gòu)建的模型中共包含七個(gè)剛體。坐標(biāo)系通常情況下針齒殼通過(guò)螺栓與外部機(jī)架固接在一起而相對(duì)點(diǎn)建立靜坐標(biāo)系 OXY。為了簡(jiǎn)化后續(xù)的動(dòng)力學(xué)分析，在每坐標(biāo)系 OjXjYj（j 為擺線輪的編號(hào)），其 Xj軸正方向與擺線軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90°的方向作為 Yj軸正方向。此外，令初始與靜坐標(biāo)系的 X 軸正方向同向。等效彈簧的數(shù)目及位置輸入端到輸出端進(jìn)行逐級(jí)分析。首先，輸入齒輪軸通過(guò)減中用彈簧 Kxsg、Kysg連接機(jī)架和輸入齒輪軸，其彈性系數(shù)在靜坐標(biāo)系 X 軸、Y 軸方向的支承剛度，同樣用符號(hào) Kxsg、效彈簧及其剛度均用相同的符號(hào)表示。

-3 針齒與擺線輪間的嚙合剛度AB 中編制相應(yīng)的計(jì)算程線輪間嚙合剛度的剛度曲軸承：擺線輪與曲柄軸間針齒殼間的角接觸球軸承算各軸承所承受的載荷。荷齒間的嚙合力 Fc，根據(jù)文 X 軸、Y 軸方向上的分量

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本文編號(hào)：2792149