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擺線輪的優化修形

2014-08-09 23:38 作者:管理員11 來源:未知 瀏覽: 字號:

摘要:機器人用RV傳動的主要特點是:3大(傳動比大、承載能力大、剛度大)、2高(運動精度高、傳動效率高)、1小(回差小)。因此,設計機器人用RV傳動有很多特殊的要求,其設計要點如下: 機器人用高精度RV傳動,有兩項極嚴格的技術指標:一為運動精度(傳動鏈精度)誤差不能

    機器人用RV傳動的主要特點是:3大(傳動比大、承載能力大、剛度大)、2高(運動精度高、傳動效率高)、1小(回差小)。因此,設計機器人用RV傳動有很多特殊的要求,其設計要點如下:
    機器人用高精度RV傳動,有兩項極嚴格的技術指標:一為運動精度(傳動鏈精度)誤差不能超過1':一為間隙回差(Backlash).根據RV減速器的大小不同,規定不能超過1’~1.5'。此外,在負載運動情況下.包括彈性變形引起的回差在內的總回差不能超過6'。這就對擺線輪齒形優化修形方法和修形量提
出相當嚴格的要求,擺線輪的優化新齒形必須:
    1)滿足多齒共軛嚙合,而且有一定的徑向間隙。如選用的等距與移距修形組合方法產生的齒形有一段與轉角修形曲線吻合,即可達到多齒共軛嚙合的要求,同時具有承載能力大、瞬時傳動比恒定、運動精度高的特點;
    2)應補償(或減小)由于針齒梢孔配合間隙等因家引起的較大側隙,使總的綜合回差相應減小。為此修形齒形曲線的工作段應擬合出一段負的轉角修形曲線。
    為達到上述特點,只有△rrp<0和rp<0,即只有采用負等距與負移距修形組合加工擺線輪,才能使擺線輪修形產生負轉角,同時具有一定的徑向間隙。而采用正等距與正移距修形組合加工擺線輪,會使擺線輪的轉角>0,也就不能補償(或減小)由于針齒銷孔配合間隙等因素引起的較大側隙。因此,在機器人用RV傳動中,為了滿足小回差的要求,應當采用負等距與絕對值稍大一點的負移距修形組合加工擺線輪。
    擺線輪齒形優化設計的數學模型和優化設計的方法步驟參照本章第6節(擺線輪齒形的優化設計),在式(9.3-78)中

    所不同的是,其約束條件為

    按上面所述數學模型,通過計算機輔助設計,針對機器人用RV-250減速器,采用負等距與負移距優化修形組合優化設計出很理想的搖線輪的修形齒形曲線,如圖9.3-52所示。由圖9.3-52可以很明顯地看出此負等距與負移距修形組合所獲得的擺線輪修形齒形之所以十分理想,在于它有如下重要特點:
負等距加負移距優化齒形
    1)連續光滑齒面上的BC段與轉角修形量δ=一δc的轉角修形齒形基本吻合,因此用這一段齒面工作時,接近理論共軛齒形嚙合,既可以保證瞬時傳動比恒定.又可保證接近理論上的同時多齒嚙合條件,增大扭轉剛度與承載能力。
    2)通過負移距與負等距組合所得修形齒形在BC段與負的轉角修形相吻合,它可以補償(或減小)由于針齒銷孔配合間隙等因素引起的較大回差,使總綜合回差相應減小,這也是優化數學模型中的負等距與負移距修形組合的約束條件所起的作用。
    3)齒面上的AB段由B點顯著地離開轉角修形齒形,逐漸下凹至A點,這一段與圖示的標準理論齒形有較均勻的間隙,且在A點的徑向間隙大小△j=△rrp-△rp,是可以用選定△rrp-△rp的數值來控制的,利用這一可控制的間隙,既可以補償制造中徑向尺寸鏈的誤差,也可滿足潤滑對徑向間隙的要求。
(責任編輯:laugh521521)
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