摘要：旋转矢量(RV)减速器是工业机器人核心部件,对于机器人的性能起到关键作用。针对提升RV减速器综合性能的问题,从优化传动压力角的相关参数出发,对其结构参数(摆线轮齿数、短幅系数、针径系数、摆线轮宽度等)的多目标优化设计进行了研究。首先,研究了摆线轮平均压力角、传动效率和传动机构体积三者的相关参数之间的关系;然后,以此为优化目标,在摆线轮标准齿廓方程的基础上建立了多目标优化数学模型(该模型采用了基于非支配占优排序遗传学算法(NSGA-Ⅱ)改进了交叉算子系数生成的改进NSGA-Ⅱ算法);通过模型求解得到了帕累托最优解集,根据模糊集合理论的相关方法选取了最优解;最后,以某公司220-BX型RV减速器为例,进行了优化设计,建立了3D模型后进行了有限元分析,并加工出实验样机,进行了传动效率对比实验。实验结果表明:摆线轮平均压力角减小了7.19%,体积减小了11.1%,传动效率提高了4.9%。研究结果表明:该模型交互性强,能提高设计效率并节省设计开销,可为实际RV减速器工程优化设计提供参考。

摘要：谐波减速器体积小、传动比大、传动精度及效率高,在医疗器械、航空航天、机器人等领域应用广泛。基于Visual Basic对SolidWorks软件进行二次开发,搭建了谐波减速器参数化建模装配一体式平台,以实现高效准确的三维数字化建模。参数化设计过程中,对柔轮的公切线式双圆弧齿形进行了细致建模;对十字交叉滚子轴承等部件采用了子装配体参数化设计方法,使建模更加快捷;运用逐步装配方法进行虚拟装配,以便观察内部结构并检查尺寸及干涉情况,更加适用于工程实际。

摘要：为探究柔轮齿形修形对谐波减速器啮合性能的作用,建立了中空型谐波减速器的装配模型,采用有限元法分析了柔轮与刚轮啮合情况。以双圆弧齿形的在空载、负载过程中等效变形与等效应力作为对比条件。综合考虑柔轮齿形齿顶修形量,同时调整柔轮齿形轴向的齿高倾角,计算同等边界条件下齿形修形后的等效变形应力情况。对比结果表明,空载与负载条件下,提取柔轮轮齿前缘与后缘的中性层曲线,柔轮的等效变形基本不变,但最大等效应力分别降低至80%与76.6%,啮合性能得到提升。相关研究为谐波减速器的设计、评估及传动性能优化提供有益尝试和参考依据。

摘要：现有文献对RV传动的误差分析有了一定的研究,但是对RV减速器公差设计的一般方法研究较少,为此提出一种RV减速器公差设计的方法——权重法。建立由设计参数输入误差引起回差的数学模型,介绍了敏感度权系数和尺寸权系数的确定方法,采用权重法设计了RV-20E型减速器,理论分析和试制试验都满足设计要求。该方法对RV减速器公差设计有一定的指导意义。

摘要：作为工业机器人核心传动部件的RV减速器装配过程面临着装配结构复杂、装配尺寸链多且装配精度要求高等难题,传统的人工选配方法存在着装配效率低、精度差且合格率低等问题。在分析RV减速器结构特点和传动精度影响因素的基础上,提出了减少误差项的两级关键装配尺寸链。以选配合格率和装配精度作为评价标准,构建了RV减速器的多目标选配数学模型。针对选配优化样本空间大且计算复杂的特点,使用以零件位置为基因片段的矩阵实数编码方式,并提出交叉算子映射法修复无效染色体,采用运行速度快、解集收敛性好的NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行寻优。优化结果表明选配合格率从56.67%提升到96.67%,装配精度提升约22%。显然,文中提出的算法具有较好的可行性和实用性。

摘要：RV减速器装配精度要求很高,采用完全互换装配法不经济,寻找合适的选配方法值得研究。分组选配法滞装严重,且依赖待装零件的尺寸分布,而基于二分图匹配的选配方法具有匹配率高、算法易于实现等优点。首先对二分图匹配的基本定义和基本理论进行说明,介绍了二分图最大匹配的匈牙利算法,然后应用该方法完成RV20E型减速器的零部件选配。最后,利用数值模拟方法做了对比试验,结果表明二分图匹配比分组选配法的匹配率高6%至25%。为RV减速器的选配提供了新方法,该方法也可应用在其他精密零件装配领域。

摘要：作为工业机器人核心传动部件的RV减速器装配过程面临着装配结构复杂、装配尺寸链多且装配精度要求高等难题,传统的人工选配方法存在着装配效率低、精度差且合格率低等问题。在分析RV减速器结构特点和传动精度影响因素的基础上,提出了减少误差项的两级关键装配尺寸链。以选配合格率和装配精度作为评价标准,构建了RV减速器的多目标选配数学模型。针对选配优化样本空间大且计算复杂的特点,使用以零件位置为基因片段的矩阵实数编码方式,并提出交叉算子映射法修复无效染色体,采用运行速度快、解集收敛性好的NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行寻优。优化结果表明选配合格率从56.67%提升到96.67%,装配精度提升约22%。显然,本文提出的算法具有较好的可行性和实用性。

摘要：为了提高RV减速器承载能力,对摆线针轮副基本参数进行了优化.在RV减速器体积标准化前提下,将基本参数偏心距和针齿半径作为设计变量,建立以提高承载能力为目标的优化模型;针对承载能力与基本参数关系无法用简单解析式表达的问题,通过对遗传算法适应度函数的改进,达到快速搜寻的目的.选择RV-20E减速器进行实例分析,数值仿真结果表明优化后其承载能力提升了11.15%;试制出优化后的摆线针轮副,完成了整机装配,并进行了承载能力实验.结果显示:优化后RV减速器在额定负载时传动效率提高了2.3%,温度和噪声分别降低了0.7℃和1 d B,且在重载时表现更佳.

摘要：针对正齿轮振动特性对RV减速器一级行星传动轮系的影响等问题,根据RV减速器整机的实际传动工况,建立了RV减速器一级行星传动轮系的三维装配模型。以某型号RV减速器为研究对象,采用有限元法分析了正齿轮在自由及啮合两种状态下的振动特性,得到了正齿轮在两种情况下的固有频率分布和模态振型特征,并讨论了中心轴齿轮和曲柄轴对正齿轮固有频率的影响。仿真及研究结果表明:由于受到中心轴齿轮和曲柄轴的约束,正齿轮在实际传动工况下的各阶固有频率明显低于自由状态下相应结果,且啮合处为正齿轮的薄弱环节,其振幅明显增大,因此需要对正齿轮与中心轴齿轮的装配关系提出更高要求;该研究结果可为RV减速器中一级行星传动轮系的动态特性分析和啮合特性参数设计提供参考。

摘要：精密RV减速器中行星轮和输入齿轮轴的啮合传动状态直接决定了RV减速器的传动性能,而核心零件曲柄轴的模态振动特性对整机动态特性影响很大。以精密RV-80E减速器为研究对象,在建立一级减速部分三维模型的基础上,采用有限元法对曲柄轴在自由状态、边界约束以及啮合工作3种状态下的模态特性进行了仿真分析,得到了不同约束状态下曲柄轴的频率分布及振动模态。通过仿真分析得知,在啮合工作状态下,齿轮系啮合引起的曲柄轴两偏心轴边缘、曲柄轴头部变形最大更符合实际工作状态,其固有频率显著提升。该研究结果对曲柄轴在一级减速部分的动态特性和啮合特性参数优化设计提供了理论依据。