RV减速器参数计算
RV减速器的寿命计算与加速寿命试验
RV 减速器的寿命计算与加速寿命试验张跃明,冀永虎,纪姝婷,赵飞(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京100124)来稿日期:2019-12-12基金项目:中国博士后科学基金资助-基于非线性多齿啮合刚度的RV 减速器摆线齿修形机理研究(2017M620552)作者简介:张跃明,(1965-),男,辽宁人,博士研究生,硕士生导师,主要研究方向:RV 减速器批量生产研发及产业化;冀永虎,(1992-),男,山东人,硕士研究生,主要研究方向:RV 减速器的精度保持性及寿命研究1引言RV (Rotate Vector )减速器是工业机器人关节处的核心部件,是一种用于高精密控制的新型传动机构[1]。
由于此类型减速器传动时为多齿数同时啮合,除了高传动比、高精度、高传动效率的优点外,还具有体型小、质量轻、刚性高、耐过载的特性[2]。
因此,RV 减速器在产业用机械手、精密机床、装配装置、搬运装置等领域有着广泛的应用[3-4]。
近年来,RV 减速器的设计与综合性能研究工作一直在进行.日本的Nabtesco 公司在RV 减速器的性能改善和设计研究方面投入大量人力物力,一直处于该领域的世界领导地位,其占到全球市场份额的80%以上[5-6]。
文献[7]在前人的基础上,就RV 减速器的综合性能研究得出许多重要结论。
但在RV 减速器寿命研究方面还有很大的欠缺,没有做出相关针对性的研究工作。
在减速器的寿命研究方面,对于传统的直齿圆柱齿轮减速器、蜗轮蜗杆传动减速器等寿命的研究已然相当完善[8]。
然而,对于用在机器人及精密机床上的RV 减速器,由于其结构复杂、精度高等特点,致使在研究其寿命问题上存在很大的困难。
综上所述,RV 减速器发展日趋成熟,然而在其寿命相关的研究方面尚显不足,RV 减速器寿命是影响其可靠性的关键因素,摘要:RV 减速器作为工业机器人关节核心部件正日趋发展成熟,但与其寿命相关的研究相对较少,RV 减速器寿命是影响其可靠性的关键因素,目前却没有行之有效的计算和检测方法。
RV减速器设计
CAD/CAE/CAM理论与应用一、初步设计 (1)1.设计任务书 (1)2.原始数据 (1)3.传动系统方案的拟定 (1)二、电动机的选择 (2)1.电动机容量的选择 (2)2.电动机转速的选择 (2)3.电动机型号的选择 (2)三、计算传动装置的运动和动力参数 (3)1.传动比的分配 (3)2.各轴转速计算 (3)3.各轴功率计算 (3)4.各轴转矩计算 (3)5.将上述计算结果汇总于下表,以备查用: (4)四、传动系统的总体设计 (4)1.一级直齿轮传动的设计计算 (4)2.摆线齿轮传动的设计计算 (7)3.摆线齿轮三维建模 (8)五、轴的设计 (13)1.曲柄轴的设计 (13)2.输入轴的设计 (14)六、减速箱的润滑方式、润滑剂及密封方式的设计 (15)1、齿轮的润滑方式及润滑剂的选择 (15)2、密封方式的选择 (16)七、其他附件设计 (16)八、运动仿真 (16)九、设计心得 (20)十、附图及附表 (20)参考文献 (28)CAD/CAE/CAM理论与应用一、初步设计1.设计任务书(1)功率P:约4.3kW;(2)减速比i:81;(3)输出轴转速n:5r/min;(4)正反转输出回差:60arcsec;(5)设计寿命:3000 小时;(6)结构尺寸不超过:φ380mm×200mm;(7)效率:大于85%;2.原始数据表1-1 原始数据题号参数RV减速器设计功率P/kW 4.3输出轴转速n/( r/min ) 5 减速比i 813.传动系统方案的拟定图1-1 RV传动简图1—渐开线中心轮2—渐开线行星轮3—曲柄轴有效功率kW P3.4=减速比81=i输出轴转速min/5rn=效率%85>η根据摆线轮齿齿数31=c z ,初选8.01=K 。
② 针径系数prp p rp x z r r d t K ︒==180sin2 (4-23) 12=K 时,针齿间没有间隙,为保证针齿与针齿壳的强度,针径系数一般不小于 1.25~1.4。
RV减速器摆线轮磨损量的数值计算与分析
RV 减速器摆线轮磨损量的数值计算与分析摘要:RV 减速器在工业生产中广泛应用,摆线轮是RV 减速器主要的传动部件。
正常运行过程中,摆线轮磨损会导致传动误差甚至故障的发生。
本文针对RV 减速器摆线轮磨损量进行数值计算与分析,包括在运行过程中的磨损机理,磨损量的计算,以及磨损量与摆线轮参数和工作条件的关系。
本文的研究成果有望为RV 减速器的设计和优化提供有用的参考。
关键词: RV 减速器,摆线轮,磨损量,数值计算,磨损机理,参数影响。
引言:RV 减速器是目前较为常见的一种精密减速器,具有传动误差小、精度高、扭矩大等优点,被广泛应用于数控机床、机器人、航空航天等领域。
摆线轮是RV 减速器的核心部件之一,其作用是将输入轴的旋转运动转化为输出轴的旋转和倾斜运动,是传动性能的关键。
摆线轮的几何参数和工作条件对传动性能的影响非常大,而摆线轮的磨损则会严重影响传动误差和工作寿命。
因此,对摆线轮磨损的计算与分析具有重要的意义。
本文将针对RV 减速器摆线轮磨损量进行数值计算与分析,主要包括以下内容:1.摆线轮磨损机理2.磨损量的计算方法3.磨损量与摆线轮参数和工作条件的关系4.结论与展望摆线轮磨损机理:摆线轮在正常运行过程中,由于高速旋转和与啮合齿轮的作用力,表面会产生摩擦和磨损。
摆线轮表面的磨损形式主要有磨粒磨损、划痕磨损、热疲劳磨损等。
其中磨粒磨损是摆线轮磨损的主要形式之一,其产生原因是由于啮合齿轮表面的磨损,磨屑和微小颗粒会卡在摆线轮与啮合齿轮的啮合处,从而导致摆线轮表面的磨损。
磨损量的计算方法:磨损量是衡量摆线轮磨损程度的重要指标。
磨损量的计算通常采用逐次有限元法,其基本思想是将摆线轮划分为若干个小面积,每个小面积内的磨损量根据受力情况和磨损机理计算出来,然后根据时间积分和位置积分获得整个摆线轮的磨损量。
逐次有限元法的步骤如下:(1)将摆线轮划分为若干个小面积,每个小面积内的磨损量根据磨损机理计算出来。
(2)根据虚功原理和力平衡原理,求解每个小面积的载荷和位移。
海南铝合金RV50单级减速机参数︱速比︱特点—台机减速机
海南铝合金RV50单级减速机参数︱速比︱特点—台机减速机
RV50铝合金单级减速机参数:
速比=电机输出转数÷减速机输出转数("速比"也称"传动比")
例题1.知道扭矩和减速机输出转数及使用系数,求减速机所需配电机功率如下公式:
电机功率=扭矩÷9550×电机功率输入转数÷速比÷使用系数
例题2.知道电机功率和速比及使用系数,求减速机扭矩如下公式:
减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数
以上公式是减速机的输出扭矩,但是选择电机,我们应该选择减速机可以承载能力相当的电机功率才行,不同速比应选择不同功率的电机,以免功率过大,造成减速机的寿命就降低不划算了。
注意:额定转数一般4p的电机为1500转(但由于制造工艺问题国内电机达不到1500转。
一般计算时取1400)
RV系列减速机以“方箱形”结构,安装是十分人性化的,很方便,可以满足不同安装场合,不同的角度方位安装,更大的满足了客户对简便安装的需求,因此有一个外号叫做"万能型减速机"。
常常配合电机,电磁离合刹车组合体,无极变速机使用,可灵活的实现模块的组合。
被广泛应用于各大机械领域中。
RV减速器设计说明
一、初步设计 (1)1.设计任务书 (1)2.原始数据 (1)3.传动系统方案的拟定 (1)二、电动机的选择 (2)1.电动机容量的选择 (2)2.电动机转速的选择 (2)3.电动机型号的选择 (2)三、计算传动装置的运动和动力参数 (3)1.传动比的分配 (3)2.各轴转速计算 (3)3.各轴功率计算 (3)4.各轴转矩计算 (3)5.将上述计算结果汇总于下表,以备查用: (4)四、传动系统的总体设计 (4)1.一级直齿轮传动的设计计算 (4)2.摆线齿轮传动的设计计算 (7)3.摆线齿轮三维建模 (8)五、轴的设计 (13)1.曲柄轴的设计 (13)2.输入轴的设计 (14)六、减速箱的润滑方式、润滑剂及密封方式的设计 (15)1、齿轮的润滑方式及润滑剂的选择 (15)2、密封方式的选择 (16)七、其他附件设计 (16)八、运动仿真 (16)九、设计心得 (20)十、附图及附表 (20)参考文献 (28)一、初步设计1.设计任务书(1)功率P:约4.3kW;(2)减速比i:81;(3)输出轴转速n:5r/min;(4)正反转输出回差:60arcsec;(5)设计寿命:3000 小时;(6)结构尺寸不超过:φ380mm×200mm;(7)效率:大于85%;2.原始数据表1-1 原始数据题号参数RV减速器设计功率P/kW 4.3输出轴转速n/( r/min ) 5 减速比i 813.传动系统方案的拟定图1-1 RV传动简图1—渐开线中心轮2—渐开线行星轮3—曲柄轴有效功率kW P3.4=减速比81=i输出轴转速min/5rn=效率%85>η根据摆线轮齿齿数31=c z ,初选8.01=K 。
② 针径系数prp p rp x z r r d t K ︒==180sin2 (4-23) 12=K 时,针齿间没有间隙,为保证针齿与针齿壳的强度,针径系数一般不小于 1.25~1.4。
考虑到针齿弯曲强度,2K 的最佳围为0.2~5.12=K ,最大不超过4。
机器人用变厚齿轮RV减速器回差分析与计算
图 1 变厚齿轮调隙时径向间隙变化情况
当变厚外齿轮的轴向位移调隙量为Δs 时 ,相应
的变厚 外 齿 轮 齿 顶 和 齿 根 的 径 向 侧 隙 变 化 量 分 别
为:
Δj ra = Δs ·tan δa ; Δj rf = Δs ·tan δf 式中 :δa ———变厚外齿轮齿顶倾斜角 (°) ;
δf 若 δf > δa δa 若 δa > δf
当两变厚齿轮相对调松以增大回差时 , 倾斜角
δ按下式取值 :
δ=
δf 若 δf < δa δa 若 δa < δf
Ξ 收稿日期 :1999 - 04 - 20 ;修订日期 :1999 - 09 - 26 基金项目 :国家 863 基金 (项目号 :863 - 512 - 02 - 09) 及黑龙江省自然科学基金资助项目 (项目号 :990802 - 053 - 6258) 作者简介 :吴俊飞 (1968 - ) ,男 ,博士研究生 。研究方向 :机械设计及理论 ,武器可靠性评定 。
摘要 :通过对变厚齿轮回差影响因素的分析 ,提出了计算内啮合变厚齿轮副及变厚齿轮 RV 减速器的回差计 算公式 ,并给出了变厚齿轮调隙量与回差之间的关系式及考虑调隙量的减速器回差计算式 ,从而可以对调隙量对
减速器回差的影响进行定量的分析 。
关键词 : RV 减速器 ;内啮合变厚齿轮 ;调隙 ;回差 中图分类号 : TH132. 41 文献标识码 :A
1 引言
齿顶倾斜角等于外齿轮的齿根倾斜角 ,使它们沿齿 向具有相同的顶隙 。这样 ,就会造成每个齿轮的齿 顶和齿根具有不同的倾斜角 ,如图 1 所示 。
变厚齿轮 RV 减速器主要是针对驱动机器人关
节以及其它精密伺服传动的需要而开发的一种新型
基于疲劳强度的RV减速器寿命计算
基于疲劳强度的RV减速器寿命计算基于疲劳强度的RV减速器寿命计算RV减速器是一种常用的机械装置,用于传递扭矩和降低速度。
然而,由于长时间使用和高负载条件下的工作,RV减速器的寿命可能受到影响。
为了准确评估RV减速器的寿命,我们可以使用基于疲劳强度的方法进行计算。
以下是一步一步的思路。
步骤1:获取相关参数首先,我们需要收集与RV减速器相关的参数。
这些参数包括负载扭矩、转速、齿轮材料的疲劳极限、齿轮的几何尺寸等。
步骤2:计算疲劳强度接下来,我们可以使用疲劳强度公式来计算RV减速器的疲劳强度。
疲劳强度可以通过下面的公式计算:疲劳强度 = (K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7 * K8 * K9) / (C * Ka * Kf * Km)在这个公式中,K1到K9代表各种修正系数,C 代表几何尺寸系数,Ka代表可靠性系数,Kf代表表面质量系数,Km代表材料系数。
步骤3:计算循环次数通过将负载扭矩除以疲劳强度,我们可以得到RV减速器的疲劳寿命。
但是在此之前,我们需要计算每个循环的次数。
循环次数可以使用下面的公式计算:循环次数 = 转速 * 使用时间步骤4:计算疲劳寿命通过将循环次数除以负载循环次数,我们可以得到RV减速器的疲劳寿命。
负载循环次数是指负载扭矩在一个循环中出现的次数。
步骤5:评估寿命结果最后,我们需要评估计算得到的寿命结果。
如果RV减速器的寿命较短,我们可以考虑采取一些措施来延长其寿命。
这可能包括使用更坚固的材料、改进表面质量、调整设计参数等。
基于疲劳强度的RV减速器寿命计算可以帮助我们评估其可靠性和使用寿命。
通过收集相关参数,计算疲劳强度和循环次数,我们可以得到准确的寿命估计。
这有助于我们优化设计和维护策略,以确保RV 减速器的正常运行和长期使用。
机器人用RV减速器针摆传动啮合刚度计算
式中, =等 + 是摆线轮接触点处曲率半径. P
』
当P 为“ 时 , 负” 摆线轮齿廓 曲线外 凸, 摆线轮和
针轮 外接触 , ( ) ±号取 +, 为 “ 时 , 式 2中 P 正” 摆
线轮齿廓曲线 内凹, 摆线轮和针轮 内接触 , ( ) 式 2 中 ±号 取 一. 据文 献 [ ] 针齿 轮径 向挤压 变 形 根 1,
关键词 - 摆线 针轮传动 ; 啮合 刚度 ;V减速器 R
中国 分 类 号 :H124 T 3 .6 文献 标 识 码 : A
0 引 言
针摆行 星 传 动 具 有 体 积 小 、 量 轻 、 动 平 重 传 稳、 寿命 长 、 动 效 率 高 等一 系 列 优 点 , V传 动 传 R
第 2期
张迎辉 , : 等 机器 人用 R V减速器针摆传 动啮合刚度 的计算
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在针摆 传 动 中 , 因为摆 线轮是 多齿 啮合 , 要 且
经过等距 、 移距修形 , 以求解摆线针轮的啮合刚 所
度 精确 值 比较 困难 .文 献 [ ,] 立 了摆 线 轮 啮 12 建 合刚度 计算 公 式 ; 献 [ ] 析 了修 形 摆 线 轮 的 文 3分
初 始 间隙和 受力 , 确定 了接触 的齿数 及受 力情况 ;
是在针摆行星传动基础上发展起来的一种新型传 动, 它不仅保 留了传统针摆传动的优点, 而且还具 有传动 比大 、 扭转刚度大 、 精度高、 回差小等优点 , 在各 行业 广‘ 受到 重视 ; 泛 同时 , 现代机 器 日益 向高
RV30rv50组合型铝合金涡轮蜗杆减速机
RV30/50组合型铝合金涡轮蜗杆减速机技术参数:功率:0.06KW~7.5KW转矩:2.6N·m~2379N·m传动比:7.5-100蜗轮蜗杆减速机型号:RV25、RV30、RV40、RV50、RV63、RV75、RV90、RV110、RV130、RV150NRV25、NRV30、NRV40、NRV50、NRV63、NRV75、NRV90、NRV110、NRV130、NRV150 NMRV25、NMRV30、NMRV40、NMRV50、NMRV63、NMRV75、NMRV90、NMRV110、NMRV130、NMRV150详细内容:1. 特点:方箱外形,优质铝合金压铸箱体,美观大方。
散热性能优良,承载能力大。
多面安装、空心输出轴结构。
另配有各种输入、输出方式,并能方便的与其他传动机械组合,适应性强。
机型小巧、结构紧凑,体积小、重量轻,安装空间紧凑。
传动平稳、噪音小。
安全可靠、经济耐用。
2. 安装型式和输出方式:底座式,法兰式和扭力臂式安装,实心轴和空心轴输出及蜗杆直接输出。
3. 输入方式:直联电机,法兰和实心轴输入,减速比:7.5~100。
RV30/40组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV30/50组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV30/63组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV30/75组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV40/63组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV40/75组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV40/90组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV50/90组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV50/110组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV63/130组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV30/40组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV30/50组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV30/63组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV30/75组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV40/63组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV40/75组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV40/90组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV50/90组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV50/110组合型铝合金涡轮蜗杆减速机DRV63/130组合型铝合金涡轮蜗杆减速机RV30/40蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV30/50蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV30/63蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV30/75蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV40/63蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV40/75蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV40/90蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV50/90蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV50/110蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV63/130蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV30/40蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV30/50蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV30/63蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV30/75蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV40/63蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV40/75蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV40/90蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV50/90蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV50/110蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器DRV63/130蜗轮蜗杆减速机蜗轮箱减速器RV30/40微型涡轮涡杆减速电机RV30/50微型涡轮涡杆减速电机RV30/63微型涡轮涡杆减速电机RV30/75微型涡轮涡杆减速电机RV40/63微型涡轮涡杆减速电机RV40/75微型涡轮涡杆减速电机RV40/90微型涡轮涡杆减速电机RV50/90微型涡轮涡杆减速电机RV50/110微型涡轮涡杆减速电机RV63/130微型涡轮涡杆减速电机DRV30/40微型涡轮涡杆减速电机DRV30/50微型涡轮涡杆减速电机DRV30/63微型涡轮涡杆减速电机DRV30/75微型涡轮涡杆减速电机DRV40/63微型涡轮涡杆减速电机DRV40/75微型涡轮涡杆减速电机DRV40/90微型涡轮涡杆减速电机DRV50/90微型涡轮涡杆减速电机DRV50/110微型涡轮涡杆减速电机DRV63/130微型涡轮涡杆减速电机NMRV25-5 NMRV25-10 NMRV25-15 NMRV25-20 NMRV25-25 NMRV25-30 NMRV25-40 NMRV25-50 NMRV25-60 NMRV25-80 NMRV25-100NMRV30-5 NMRV30-10 NMRV30-15 NMRV30-20 NMRV30-25 NMRV30-30 NMRV30-40 NMRV30-50 NMRV30-60 NMRV30-80 NMRV30-100NMRV40-5 NMRV40-10 NMRV40-15 NMRV40-20 NMRV40-25 NMRV40-30 NMRV40-40 NMRV40-50 NMRV40-60 NMRV40-80 NMRV40-100NMRV50-5 NMRV50-10 NMRV50-15 NMRV50-20 NMRV50-25 NMRV50-30 NMRV50-40 NMRV50-50 NMRV50-60 NMRV50-80 NMRV50-100NMRV63-5 NMRV63-10 NMRV63-15 NMRV63-20 NMRV63-25 NMRV63-30 NMRV63-40 NMRV63-50 NMRV63-60 NMRV63-80 NMRV63-100NMRV75-5 NMRV75-10 NMRV75-15 NMRV75-20 NMRV75-25 NMRV75-30 NMRV75-40 NMRV75-50 NMRV75-60 NMRV75-80 NMRV75-100NMRV90-5 NMRV90-10 NMRV90-15 NMRV90-20 NMRV90-25 NMRV90-30 NMRV90-40 NMRV90-50 NMRV90-60 NMRV90-80 NMRV90-100NMRV110-5 NMRV110-10 NMRV110-15 NMRV110-20 NMRV110-25 NMRV110-30 NMRV110-40 NMRV110-50 NMRV110-60 NMRV110-80 NMRV110-100NMRV130-5 NMRV130-10 NMRV130-15 NMRV130-20 NMRV130-25 NMRV130-30 NMRV130-40 NMRV130-50 NMRV130-60 NMRV130-80 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RV减速器传动性能测试与数据分析
RV减速器传动性能测试与数据分析RV减速器是一种常用于工业机械传动系统中的重要组件,其传动性能对机械系统的运行稳定性和效率起着至关重要的作用。
本文将对RV减速器的传动性能进行测试与数据分析。
首先,我们将选择一台常见型号的RV减速器进行测试。
为了保证测试结果的准确性,我们将使用专业的测试设备和方法来进行。
测试过程中,我们将对RV减速器的传动效率、噪音、温升等指标进行全面的测试。
在传动效率测试中,我们将通过测量输入轴和输出轴的转速、扭矩以及输入功率和输出功率来计算传动效率。
同时,还将记录传动过程中的摩擦损失和机械损耗等数据,以便进一步分析。
另外,在噪音测试中,我们将使用专业的噪音测试仪器,对RV减速器在不同工况下的噪音水平进行测量。
通过对噪音频谱的分析,可以了解到RV减速器在不同速度和负载下的噪音特点,为进一步优化设计提供参考。
此外,温升测试也是评估RV减速器传动性能的重要指标之一。
我们将在测试过程中对RV减速器的温升进行实时监测,并记录下温升随时间的变化趋势。
通过分析温升数据,可以判断RV减速器的散热性能和传动效率。
测试完成后,我们将对所得数据进行综合分析。
通过对比不同工况下的测试结果,可以得出RV减速器在不同负载和转速下的性能特点。
同时,还可以通过数据分析找出可能存在的问题和改进的空间。
最后,我们将根据测试结果提出一些建议和改进措施,以进一步优化RV减速器的传动性能。
这可能包括改进制造工艺、优化材料选择、优化齿轮副设计等方面。
通过持续不断地改进,可以提高RV减速器的传动效率和可靠性,满足不同工况下的需求。
综上所述,本文通过对RV减速器的传动性能进行测试与数据分析,旨在提供科学的依据和指导,以优化机械系统的传动效率和可靠性。
这对于提高工业生产效率、降低能源消耗具有重要意义。
RV减速器
/blogger/post_read.asp?BlogID=1942748&PostID=168497841.2 RV减速器的结构分析本课题研究的减速器型号为RV-6AⅡ,用于120kg点焊机器人上,其额定工况是输入转速1500r/min,负载为58N·m,下图为利用UG生成的该型号RV减速器的爆炸图,主要由齿轮轴、行星轮、曲柄轴、转臂轴承、摆线轮、针轮、刚性盘及输出盘等零部件组成。
一、零部件介绍(l)齿轮轴:齿轮轴用来传递输入功率,且与渐开线行星轮互相啮合。
(2)行星轮:它与转臂(曲柄轴)固联,两个行星轮均匀地分布在一个圆周上,起功率分流的作用,即将输入功率分成两路传递给摆线针轮行星机构。
(3)转臂(曲柄轴)H:转臂是摆线轮的旋转轴。
它的一端与行星轮相联接,另一端与支撑圆盘相联接,它可以带动摆线轮产生公转,而且又支撑摆线轮产生自转。
(4)摆线轮(RV齿轮):为了实现径向力的平衡在该传动机构中,一般应采用两个完全相同的摆线轮,分别安装在曲柄轴上,且两摆线轮的偏心位置相互成180°。
(5)针轮:针轮与机架固连在一起而成为针轮壳体,在针轮上安装有30个针齿。
(6)刚性盘与输出盘:输出盘是RV型传动机构与外界从动工作机相联接的构件,输出盘与刚性盘相互联接成为一个整体,而输出运动或动力。
在刚性盘上均匀分布两个转臂的轴承孔,而转臂的输出端借助于轴承安装在这个刚性盘上。
二、传动原理图3-2是RV传动简图。
它由渐开线圆柱齿传输线行星减速机构和摆线针轮行星减速机构两部分组成。
渐开线行星齿轮3与曲柄轴2连成一体,作为摆线针轮传动部分的输入。
如果渐开线中心齿轮1顺时针方向旋转,那么渐开线行星齿轮在公转的同时还有逆时针方向自转,并通过曲柄带动摆线轮作偏心运动,此时摆线轮在其轴线公转的同时,还将在针齿的作用下反向自转,即顺时针转动。
同时通过曲柄轴将摆线轮的转动等速传给输出机构。
为计算RV传动的传动比,将上述的传动简图用图3-3所示的结构简图代替。
RV减速器参数计算
RV减速器参数计算
1. 减速比(Gear Ratio)
减速比指的是输入轴和输出轴之间的角度速度比。
减速比越大,输出轴的转速越低,转矩越大。
计算减速比的方法是将输出轴的转速除以输入轴的转速。
例如,如果输入轴转速为1000RPM,而输出轴转速为100RPM,那么减速比为100/1000=0.1
2. 输出转矩(Output Torque)
输出转矩是指减速器输出轴上的扭矩。
一般情况下,输出转矩等于输入转矩除以减速比。
例如,如果输入转矩为100Nm,减速比为0.1,那么输出转矩为100/0.1=1000Nm。
3. 额定输出功率(Rated Output Power)
额定输出功率是指减速器能够持续输出的最大功率。
计算额定输出功率的方法是将减速器的输出转矩乘以输出轴的转速,并考虑传动效率。
例如,如果输出转矩为1000Nm,输出轴转速为100RPM,传动效率为90%,那么额定输出功率为(1000×100×2π/60)×0.9=52.36kW。
4. 输入转矩(Input Torque)
以上是RV减速器参数计算的基本方法。
在实际的应用中,还需要考虑许多其他因素,如传动效率、选用合适的减速器类型(如行星齿轮减速器、斜齿轮减速器等)、耐用性和噪音等。
综上所述,RV减速器参数计算需要考虑减速比、输出转矩、额定输出功率和输入转矩等方面。
这些参数的计算可以帮助我们选择合适的减速器,满足特定的速度需求,并确保机械设备的正常运行。
减速机 速比计算
减速比的计算方法1、定义计算方法:减速比=输入转速÷输出转速。
2、通用计算方法:减速比=使用扭矩÷9550÷电机功率输入转数÷使用系数。
3、齿轮系计算方法:减速比=从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数(如果是多级齿轮减速,RV63减速机,那么将所有相啮合的一对齿轮组的从动轮齿数÷主动轮齿数,S系列减速机,如何避免蜗轮蜗杆减速机部件的过度磨损,然后将得到的结果相乘即可。
4、皮带、链条及摩擦轮减速比计算方法:减速比=从动轮直径÷主动轮直径,蜗轮丝杆升降机的产品说明速比=电机输出转数÷减速机输出转数("速比"也称"传动比")1.知道电机功率和速比及使用系数,求减速机扭矩如下公式:减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数2.知道扭矩和减速机输出转数及使用系数,求减速机所需配电机功率如下公式:电机功率=扭矩÷9550×电机功率输入转数÷速比÷使用系数电动机扭距计算电机的“扭矩”,单位是N•m(牛米)计算公式是T=9549 * P / n。
P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW)分母是额定转速n单位是转每分(r/min)P和n可从电机铭牌中直接查到。
设:电机额定功率为P (kw),转速为n1 (r/min),减速器总传动比i,传动效率u。
则:输出转矩=9550*P*u*i/n1 (N.m)1、定义计算方法:减速比=输入转速÷输出转速。
2、通用计算方法:减速比=使用扭矩÷9550÷电机功率输入转数÷使用系数,MB无级变速机的使用注意事项。
3、齿轮系计算方法:减速比=从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数(如果是多级齿轮减速,那么将所有相啮合的一对齿轮组的从动轮齿数÷主动轮齿数,然后将得到的结果相乘即可,NRV减速机。
类RV减速器传动比分配及参数计算
减速器作为机械设备中驱动与负载间具有独立封闭式结构的传动装置,可以降低工作机的转速,增大工作机的转矩[1-3],在机械传动装置中具有无法替代的作用。
减速器结构复杂种类繁多,按照传动方式的不同可将其分为齿轮减速器、摆线针轮减速器和蜗轮蜗杆减速器[4-6];按照其减速级数又可分为单级减速器和多级减速器等。
齿轮减速器又包含有行星齿轮减速器和谐波齿轮减速器[7]。
本文拟对减速比为133、输入电机转速2000r/m 、输入功率1.5kW 、寿命不得小于10000h 、两级传动均采用行星齿轮减速传动的方式的减速器,进行减速比分配和参数计算。
1 减速器结构与传动原理介绍该类RV 减速器第一级采用伪行星轮外啮合传动,第二级采用少齿差行星齿轮内啮合传动。
为了提高减速器的承载能力和传动的平稳性,该减速器采用3根曲轴(呈120°均布)和2片行星轮(呈180°均布)进行传动,机构简图如图1所示。
输入输出,1.伪行星轮;2.输出轴;3.行星轮;4.曲柄轴;5.输入齿轮轴;6.内齿轮图1 RV 减速器机构简图从图1可以看出,输入齿轮轴5与安装于曲柄轴4上的伪行星轮1啮合组5组成第一级外啮合伪行星轮系减速传动,为行星轮1的自转带动了曲轴4自转,而曲轴4的自转则带动两片行星轮3与固定的内齿轮6进行内啮合传动,组成第二级少齿差内啮合减速传动。
而两片行星轮3与固定的内齿轮6进行内啮合传动的同时,将产生一个使两片行星轮3绕输入齿轮轴5公转的运动。
这个公转运动将带动曲柄轴4一起进行公转运动,曲柄轴则带动输出轴2进行转动,从而将运动输出,达到两级减速的目的。
2 减速器传动比分配及齿轮基本参数的计算对于含有行星齿轮传动的周转轮系可引入公共角速度ωH 。
对于第一级外啮合伪行星轮系传动,减速比为:1115521511125H H Hzi z ωωωωωωωω−−===−−− (1)对于第二级内啮合少齿差行星轮系传动,减速比为:2226616363313H H Hzi z ωωωωωωωω−−===−−−(2)式中,i 51H 1、i 36H 1为第一、二级转化机构的减速比;ωH 1、ωH 2为输出轴2行星架1的角速度。
RV减速器参数计算
RV减速器具有齿隙小,扭转刚性大,减速比大,振动小以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械,是最常用的减速机之一而且传动效率高,磨耗小,使用寿命长。
RV减速器明显的优点,已广泛用于机械手和其它机电一体化机械设备中。
本设计的底座旋转采用RV减速器传动。
一般的RV减速器为二级减速机构:一级减速机构为行星齿轮减速机构,通过输入轴的旋转将动力从输入齿轮传递到行星齿轮,按齿数比进行减速,为第一级减速;二级减速机构为摆线级减速机构,由行星轮带动旋转的偏心轴驱动两个摆线盘进行偏心运动,摆线盘成180°对称安装,使其受力均衡。
偏心运动促使摆线盘与放置在针齿壳上的针齿销进行啮合。
偏心轴旋转一周,摆线盘在相反方向上移动一个针齿位。
在RV减速器的实际应用中,不同的输入和输出方式可以得到不同的减速比,其主要有三种输入输出固定方式:1.固定:针齿壳输入:输入轴输出:输出盘减速比:i=1/R,R----速比值。
2. 固定:输出盘输入:输入轴输出:针齿壳减速比:i=-1/(R-1),R----速比值。
3. 固定:输入轴输入:针齿壳输出:输出盘减速比:i=(R-1)/R,R----速比值。
可以按以下公式进行计算:R其中速比值式中:——行星轮齿数;——输入齿轮齿数;——针齿销数;R——速比值。
本设计采用是最为常见的第一种输入输出固定方式,针齿壳通过连接盘固定于机器人的基座上,底座旋转驱动电机通过平键传动作为动力来源的输入端,而输出盘作为整个RV减速器的输出端,将输出盘与底座通过螺钉连接固定。
本设计中速比值R=100;根据行星齿轮减速机构的工作环境选择不同的输入齿轮齿数,闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的稳定性,减小冲击振动,通常选择齿数多一点的齿轮,输入齿轮的齿数可取为Z1=20~40,而开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿的磨损失效为主要因素,因此输入齿轮的齿数通常选用不多,一般可以输入齿轮的齿数Z1=17—20,且为了防止齿轮啮合时发生根切,应取Z1≥17。
机器人用变厚齿轮RV减速器回差分析与计算概要
文章编号:1001-2354(200003-0024-03机器人用变厚齿轮RV减速器回差分析与计算Ξ吴俊飞,李瑰贤,王庆华,孙壮,李华敏(哈尔滨工业大学机械工程系,黑龙江哈尔滨150001摘要:通过对变厚齿轮回差影响因素的分析,提出了计算内啮合变厚齿轮副及变厚齿轮RV减速器的回差计算公式,并给出了变厚齿轮调隙量与回差之间的关系式及考虑调隙量的减速器回差计算式,从而可以对调隙量对减速器回差的影响进行定量的分析。
关键词:RV减速器;内啮合变厚齿轮;调隙;回差中图分类号:TH132.41文献标识码:A1引言变厚齿轮RV 减速器主要是针对驱动机器人关节以及其它精密伺服传动的需要而开发的一种新型减速器,它不但具有刚度大、效率高、体积小、运动精度高等优点,而且通过调节变厚齿轮的轴向位置可以减小回差,能够实现精密传动。
因此,作为机器人关节传动装置,它完全可以取代目前应用较为广泛的谐波减速器。
由于传动装置的零部件存在制造和装配误差,在使用过程中还会存在温度变形和弹性变形,因此在传动过程中,输出轴的转角总会存在误差。
齿轮传动装置的回差指的是:当输入轴开始反向回转后到输出轴亦跟着反向回转时,输出轴在转角上的滞后量。
由于变厚齿轮有其自身的结构特点,它的回差分析计算与普通齿轮有所不同,目前还无人对它的回差进行过详细的分析。
2变厚齿轮轴向调隙量对回差的影响由于变厚齿轮的结构特点,通过调节其轴向位移能够减小齿轮的侧隙,从而达到减小回差的目的。
加工变厚齿轮时,我们采用斜向插削法,当内、外齿轮都用同一把插齿刀插削时,为了保证齿形误差最小,两齿轮的斜插角一般情况下并不相等。
因此,我们在设计内啮合变厚齿轮副时,通常取变厚外齿轮的齿顶倾斜角等于内齿轮的齿根倾斜角;内齿轮的齿顶倾斜角等于外齿轮的齿根倾斜角,使它们沿齿向具有相同的顶隙。
这样,就会造成每个齿轮的齿顶和齿根具有不同的倾斜角,如图1所示。
图1变厚齿轮调隙时径向间隙变化情况当变厚外齿轮的轴向位移调隙量为Δs时,相应的变厚外齿轮齿顶和齿根的径向侧隙变化量分别为:Δjra=Δs・tanδa;Δj rf=Δs・tanδf式中:δa———变厚外齿轮齿顶倾斜角(°;δf———变厚外齿轮齿根倾斜角(°。
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3.2 RV减速器参数的确定
RV减速器具有齿隙小,扭转刚性大,减速比大,振动小以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械,是最常用的减速机之一而且传动效率高,磨耗小,使用寿命长。
RV减速器明显的优点,已广泛用于机械手和其它机电一体化机械设备中。
本设计的底座旋转采用RV减速器传动。
一般的RV减速器为二级减速机构:
一级减速机构为行星齿轮减速机构,通过输入轴的旋转将动力从输入齿轮传递到行星齿轮,按齿数比进行减速,为第一级减速;
二级减速机构为摆线级减速机构,由行星轮带动旋转的偏心轴驱动两个摆线盘进行偏心运动,摆线盘成180°对称安装,使其受力均衡。
偏心运动促使摆线盘与放置在针齿壳上的针齿销进行啮合。
偏心轴旋转一周,摆线盘在相反方向上移动一个针齿位。
在RV减速器的实际应用中,不同的输入和输出方式可以得到不同的减速比,其主要有三种输入输出固定方式:
1.固定:针齿壳
输入:输入轴
输出:输出盘
减速比:i=1/R,R----速比值。
2. 固定:输出盘
输入:输入轴
输出:针齿壳
减速比:i=-1/(R-1),R----速比值。
3. 固定:输入轴
输入:针齿壳
输出:输出盘
减速比:i=(R-1)/R,R----速比值。
其中速比值R可以按以下公式进行计算:
R=1+Z2
Z1
×Z4
式中:Z2——行星轮齿数;
Z1——输入齿轮齿数;
Z4——针齿销数;
R——速比值。
本设计采用是最为常见的第一种输入输出固定方式,针齿壳通过连接盘固定于机器人的基座上,底座旋转驱动电机通过平键传动作为动力来源的输入端,而输出盘作为整个RV减速器的输出端,将输出盘与底座通过螺钉连接固定。
本设计中速比值R=100;根据行星齿轮减速机构的工作环境选择不同的输入齿轮齿数,闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的稳定性,减小冲击振动,通常选择齿数多一点的齿轮,输入齿轮的齿数可取为Z1=20~40,而开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿的磨损失效为主要因素,因此输入齿轮的齿数通常选用不多,一般可以输入齿轮的齿数Z1=17—20,且为了防止齿轮啮合时发生根切,应取Z1≥17。
本设计中的RV减速器的工作环境为封闭的减速箱内,且齿轮传动的转速较高,因此选定输入齿轮的齿数Z1为20。
设计本RV减速器的针齿销数Z4=33,计算可得行星轮齿数Z2=60。
这里我们将底座旋转的运动参数和力矩参数,时间参数等归纳起来:
1.启动时负载转矩:T1=4N.M
2.稳定时负载转矩:T2=2N.M
3.停止时负载转矩:T3=3.2N.M
4.瞬时最大转矩:Tem=16N.M
5.启动时平均转速:N1=2500r/min
6.稳定时转速:N2=3750 r/min
7.停止时平均转速:N3=2500r/min
8.加速时间:t1=0.2S
9.稳定运转时间:t2=0.5S
10.减速时间:t3=0.2S
11.径向载荷:F1=1500N
12.到径向载荷作用点的距离:L1=240mm
13.轴向载荷:F2=800N
14.到轴向载荷作用点的距离:L2=120mm
15.针齿数:Z4=33
计算RV减速器的平均输出转矩Tm
T m=√t1×N1×T1
10
3+t2×N2×T2
10
3+t3×N3×T3
10
3 t1×N1+t2×N2+t3×N3
10 3
=√0.2×2500×4
10
3+0.5×3750×2
10
3+0.2×2500×3.2
10
3
0.2×2500+0.5×3750+0.2×2500
10
3
=2.04N.M
计算RV减速器的平均输出转速Nm
T m=t1×N1+t2×N2+t3×N3
t1+t2+t3
=
0.2×2500+0.5×3750+0.2×2500
0.2+0.5+0.2
=3194r/min
RV减速器运转时,负载力矩和轴向载荷必须要小于减速器的允许值。
计算负载力矩校核
M c=F1×(L1+b
2
)+F2×L2=1500×
(240+
210.9
2)
103
+800×0.12=614N.M
已知RV减速器在保证5000r/min和6000H的寿命条件下,其负载力矩为1660N.M,因此本设计中的RV减速器的负载力矩满足实际使用要求。