Dojen擺線減速器的結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)精度分析研究.pdf

1、擺線針輪行星傳動(dòng)在現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛，具有體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、精度高等優(yōu)點(diǎn)。Dojen擺線減速器是美國(guó)生產(chǎn)的一種擺線針輪減速器，以其獨(dú)特的消隙機(jī)構(gòu)而應(yīng)用于機(jī)器人的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)裝置中，具有很高的傳動(dòng)精度。
　　減速器的傳動(dòng)精度用回差來(lái)度量，回差是指當(dāng)輸入軸反轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸相對(duì)于輸入軸滯后的角度。目前的研究分析了各個(gè)制造安裝誤差對(duì)回差的影響，并建立了回差的計(jì)算模型。但是現(xiàn)有的研究只是停留在對(duì)擺線針輪減速器正向空轉(zhuǎn)角度的研究

2、，并不是真正意義上的回轉(zhuǎn)誤差。本文以現(xiàn)有的正向側(cè)隙計(jì)算公式為基礎(chǔ)，利用幾何方法推導(dǎo)出回差計(jì)算模型。
　　在諸多影響因素中，擺線輪修形對(duì)整個(gè)減速器回差的影響占有很大比重。擺線輪修形之后會(huì)使擺線輪與針齒嚙合時(shí)產(chǎn)生側(cè)隙，使得減速器在反轉(zhuǎn)時(shí)，各個(gè)參與嚙合的齒都會(huì)空轉(zhuǎn)一定的角度，稱(chēng)為空回角。空回角最小的那對(duì)齒最先接觸，從而帶動(dòng)輸出軸反轉(zhuǎn)，此時(shí)最小的空回角就是整個(gè)減速器的回差。本文采用幾何分析的方法，建立回差計(jì)算模型，然后研究回差與擺線輪齒數(shù)

3、之間的關(guān)系。除了擺線輪修形之外，各關(guān)鍵零件的制造公差和安裝誤差也會(huì)使減速器產(chǎn)生回差。通過(guò)對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行敏感性分析，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)減速器回差影響較大的因素，從而在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)減速器精度的要求，合理選擇零件公差。最后對(duì)不同輸入方式下減速器的回差進(jìn)行對(duì)比分析。
　　Dojen擺線減速器的齒輪傳動(dòng)形式為2K-H型。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，參考 RV320型減速確定其設(shè)計(jì)參數(shù)，然后用赫茲公式和有限元方法對(duì)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核。確定關(guān)鍵零件強(qiáng)度滿(mǎn)足要求之后，用PR

4、O/E對(duì)減速器進(jìn)行三維模型的裝配設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮 Dojen擺線減速器特殊的消隙機(jī)構(gòu)。并按照齒輪嚙合的技術(shù)要求選擇各零件的制造公差。
　　減速器設(shè)計(jì)完成之后，計(jì)算Dojen擺線減速器的回差。回差的來(lái)源主要有兩部分，擺線輪修形和零件制造公差。這兩部分引起的回差計(jì)算方法不一樣，應(yīng)該分開(kāi)計(jì)算。其中擺線輪修形引起的回差可以應(yīng)用本文推導(dǎo)的回差計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算，制造公差引起的回差應(yīng)該通過(guò)概率分析法進(jìn)行分析。然后綜合考慮兩部分的回差即可求出減