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工业机器人用RV行星减速系统计算机三维设计文献综述

 2020-04-12 08:49:52  

RV(Rotate Vector)传动是一种新型的二级封闭行星轮系,是在摆线针轮传动基础上发展起来的一种新型传动,经常作为各种需要具有紧密运动的装置牵系减速器,目前在机器人领域占着主导地位

一、特点及优势:RV传动是新兴起的一种传动,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点,日益受到国内外的广泛关注。它较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命,而且回差精度稳定,不像谐波传动那样随着使用时间增长运动精度就会显著降低,故目前世界上许多国家高精度机器人传动多采用RV减速器,因此,该种RV减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的发展趋势。其特点如下:

(l)传动比范围大;

(2)扭转刚度大,输出机构即为两端支承的行星架,用行星架左端的刚性大圆盘输出,大圆盘与工作机构用螺栓联结,其扭转刚度远大于一般摆线针轮行星轮减速器的输出机构。在额定转矩下,弹性回差较小;

(3)只要设计合理,制造装配精度保证,就可获得高精度和小间隙回差;

(4)传动效率高;

(5)传递同样转矩与功率时的体积小(或者说单位体积的承载能力小),RV减速器由于第一级用了三个行星轮,特别是第二级,摆线针轮为硬齿面多齿啮合,这本身就决定了它可以用小的体积传递大的转矩,又加上在结构设计中,让传动机构置于行星架的支承主轴承内,使轴向尺寸大大缩小,所有上述因素使传动总体积大为减小。

二、原理与结构:RV减速器是由直齿减速部分和采用针销的内齿轮与摆线外齿轮构成的二级减速器,电机的回转运动,由输入齿轮传递给直齿轮,并按照齿数比进行减速。这是第一级减速部分。直齿轮的回转运动传递给曲柄,使RV齿轮一边公转一边自转。通过轴承,仅将自转部分传给输出轴。这是第二级减速部分。

三、各项性能:即使说机器人的性能是由减速器的性能决定的,也并不过分。要提高多功能机器人的性能,对减速器的要求就更高。在这里,就机器人用减速器重要的磁带曲线和振动叙述如下:

1、磁滞曲线

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