谢雄伟:面向装配的RV减速器计算机辅助公差分析及优化设计论文

谢雄伟:面向装配的RV减速器计算机辅助公差分析及优化设计论文

本文主要研究内容

作者谢雄伟(2019)在《面向装配的RV减速器计算机辅助公差分析及优化设计》一文中研究指出:RV减速器具有承载大、传动比大、回差小、体积小等突出优点,是工业机器人关节驱动装置的重要部件。RV减速器零件多,装配精度高,回差性能通常要求小于1’。实际加工的零件尺寸存在误差,装配后累积误差变大,装配成品率不高。国内RV减速器摆线轮和针轮之间的装配,大多采用修配的方式,严重影响生产效率。本文以RV-40E型减速器为对象,基于零件之间的装配约束关系,建立装配尺寸链。为了确保减速器具有良好的传动性能,参考摆线轮磨齿机偏心距系列设计短幅系数;为了补偿零件制造和安装误差,并具有一定的径向间隙,选用负等距加负移距的修形方式,运用MATLAB优化设计摆线轮修形量。分析影响减速器回差性能的主要设计参数,以零件加工成本为目标函数,许用回差(≤1’)和装配尺寸链为约束条件,在运用遗传算法初步设计摆线轮、针轮、曲柄轴等零件公差的基础上,基于3DCS三维公差分析软件,建立公差仿真模型,以偏心距、摆线轮和针齿之间的齿侧间隙评价RV减速器的装配性能,模拟实际生产装配,对公差仿真模型进行敏感性分析,同时进一步优化上述零件公差。最后将零件误差反映于减速器三维模型中,基于CATIA软件建立减速器虚拟样机,导入ADAMS中进行回差仿真分析,对零件公差优化效果进行验证,仿真结果表明:公差优化前的回差为0.002’~1.07’,公差优化后的回差为0.07’~0.85’,验证了优化设计零件公差的有效性。公差优化前,3.78%减速器的偏心距不符合设计要求,26.7%减速器的摆线轮和针齿齿侧间隙小于0.001mm或出现干涉。公差优化后,回差、偏心距均满足设计要求,摆线轮与针轮之间间隙大于等于0.001mm,装配成品率满足“6σ”准则,达到99.73%。减速器零件的加工成本仅增加6.08%,装配后每台减速器成本下降22.24%。敏感性分析结果表明:影响摆线轮装配性能最大因素是摆线轮修形误差和针齿半径误差,其次是摆线轮圆周累积误差和针齿孔圆周位置度,最后是摆线轮齿圈径向圆跳动和针齿分布中心圆半径误差;摆线轮修形误差、径向间隙、针齿半径偏差和针齿分布中心圆半径偏差需合理设计;主轴承和针轮之间的同轴度对偏心距、摆线轮与针齿之间的齿侧间隙均有一定程度的影响。本文所建立的基于3DCS的RV减速器三维公差分析模型,对RV减速器的国产化、提高实际生产装配成品率、降低减速器整机生产成本,具有理论指导意义和实际应用价值,为RV减速器零件公差的优化提供了一种方法。

Abstract

RVjian su qi ju you cheng zai da 、chuan dong bi da 、hui cha xiao 、ti ji xiao deng tu chu you dian ,shi gong ye ji qi ren guan jie qu dong zhuang zhi de chong yao bu jian 。RVjian su qi ling jian duo ,zhuang pei jing du gao ,hui cha xing neng tong chang yao qiu xiao yu 1’。shi ji jia gong de ling jian che cun cun zai wu cha ,zhuang pei hou lei ji wu cha bian da ,zhuang pei cheng pin lv bu gao 。guo nei RVjian su qi bai xian lun he zhen lun zhi jian de zhuang pei ,da duo cai yong xiu pei de fang shi ,yan chong ying xiang sheng chan xiao lv 。ben wen yi RV-40Exing jian su qi wei dui xiang ,ji yu ling jian zhi jian de zhuang pei yao shu guan ji ,jian li zhuang pei che cun lian 。wei le que bao jian su qi ju you liang hao de chuan dong xing neng ,can kao bai xian lun mo chi ji pian xin ju ji lie she ji duan fu ji shu ;wei le bu chang ling jian zhi zao he an zhuang wu cha ,bing ju you yi ding de jing xiang jian xi ,shua yong fu deng ju jia fu yi ju de xiu xing fang shi ,yun yong MATLAByou hua she ji bai xian lun xiu xing liang 。fen xi ying xiang jian su qi hui cha xing neng de zhu yao she ji can shu ,yi ling jian jia gong cheng ben wei mu biao han shu ,hu yong hui cha (≤1’)he zhuang pei che cun lian wei yao shu tiao jian ,zai yun yong wei chuan suan fa chu bu she ji bai xian lun 、zhen lun 、qu bing zhou deng ling jian gong cha de ji chu shang ,ji yu 3DCSsan wei gong cha fen xi ruan jian ,jian li gong cha fang zhen mo xing ,yi pian xin ju 、bai xian lun he zhen chi zhi jian de chi ce jian xi ping jia RVjian su qi de zhuang pei xing neng ,mo ni shi ji sheng chan zhuang pei ,dui gong cha fang zhen mo xing jin hang min gan xing fen xi ,tong shi jin yi bu you hua shang shu ling jian gong cha 。zui hou jiang ling jian wu cha fan ying yu jian su qi san wei mo xing zhong ,ji yu CATIAruan jian jian li jian su qi xu ni yang ji ,dao ru ADAMSzhong jin hang hui cha fang zhen fen xi ,dui ling jian gong cha you hua xiao guo jin hang yan zheng ,fang zhen jie guo biao ming :gong cha you hua qian de hui cha wei 0.002’~1.07’,gong cha you hua hou de hui cha wei 0.07’~0.85’,yan zheng le you hua she ji ling jian gong cha de you xiao xing 。gong cha you hua qian ,3.78%jian su qi de pian xin ju bu fu ge she ji yao qiu ,26.7%jian su qi de bai xian lun he zhen chi chi ce jian xi xiao yu 0.001mmhuo chu xian gan she 。gong cha you hua hou ,hui cha 、pian xin ju jun man zu she ji yao qiu ,bai xian lun yu zhen lun zhi jian jian xi da yu deng yu 0.001mm,zhuang pei cheng pin lv man zu “6σ”zhun ze ,da dao 99.73%。jian su qi ling jian de jia gong cheng ben jin zeng jia 6.08%,zhuang pei hou mei tai jian su qi cheng ben xia jiang 22.24%。min gan xing fen xi jie guo biao ming :ying xiang bai xian lun zhuang pei xing neng zui da yin su shi bai xian lun xiu xing wu cha he zhen chi ban jing wu cha ,ji ci shi bai xian lun yuan zhou lei ji wu cha he zhen chi kong yuan zhou wei zhi du ,zui hou shi bai xian lun chi juan jing xiang yuan tiao dong he zhen chi fen bu zhong xin yuan ban jing wu cha ;bai xian lun xiu xing wu cha 、jing xiang jian xi 、zhen chi ban jing pian cha he zhen chi fen bu zhong xin yuan ban jing pian cha xu ge li she ji ;zhu zhou cheng he zhen lun zhi jian de tong zhou du dui pian xin ju 、bai xian lun yu zhen chi zhi jian de chi ce jian xi jun you yi ding cheng du de ying xiang 。ben wen suo jian li de ji yu 3DCSde RVjian su qi san wei gong cha fen xi mo xing ,dui RVjian su qi de guo chan hua 、di gao shi ji sheng chan zhuang pei cheng pin lv 、jiang di jian su qi zheng ji sheng chan cheng ben ,ju you li lun zhi dao yi yi he shi ji ying yong jia zhi ,wei RVjian su qi ling jian gong cha de you hua di gong le yi chong fang fa 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北方工业大学的谢雄伟,发表于刊物北方工业大学2019-06-25论文,是一篇关于减速器论文,计算机辅助公差论文,公差分析论文,公差优化论文,回差仿真论文,北方工业大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北方工业大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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