RV减速器综合性能检测平台的研制.pdf

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1、硕士学位论文（工程硕士）RV减速器综合性能检测平台的研制DEVELOPMENTOFRVREDUCERCOMPREHENSIVEPERFORMANCETESTINGPLATFORM王拓然哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TH71学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文RV减速器综合性能检测平台的研制硕士研究生：王拓然导师：王飞教授申请学位：工程硕士学科：机械工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TH71U.D.C:621DissertationfortheMa

2、sterDegreeinEngineeringDEVELOPMENTOFRVREDUCERCOMPREHENSIVEPERFORMANCETESTINGPLATFORMCandidate：WangTuoranSupervisor：Prof.WangFeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MechatronicsEngineeringAffiliation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefense：June,2018Degree-Conferrin

3、g-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要RV减速器是机器人的重要组成部分，机器人关节的传动精度直接影响到其执行件的位置准确度和重复精度。国内对RV减速器的研究制造较国外仍显弱势，随着国内机器人领域的兴起，对RV减速器的研究取得飞快发展，但对于RV减速器实际的综合性能测试相关研究较少。因此本文设计一台RV减速器综合检测平台，可以高效、精确的测量RV减速器的传动比、瞬时传动比、传动误差、回差和效率等参数。主要研究内容如下：针对RV减速器的传动精度性能参数，结合RV减速器的结构、传动原理，分析影响

4、传动精度的原始误差。根据性能参数指标和项目要求，提出一种结构紧凑、传动刚度大、高精度的检测平台方案；对平台中的关键零部件进行了分析和优化设计，并使用ANSYSWorkbench对零件进行强度校核；分析了测量平台机械部分可能存在的原始误差及其对测量结果的影响，并提出解决方案。根据总体设计，对驱动元件、负载元件、测量元件进行设计选取，包括伺服电机和磁粉制动器的选型计算、控制器的选取、圆光栅系统精度的分析计算等，给出整体测控系统方案；结合C++和MATLAB混合编程技术设计了一套软件来控制平台和记录、分析实验数据，包括测试流程图、数据处理方式等。使用检测平台对一台摆线针轮

5、减速器进行测试，并建立了基于作用线增量法的RV减速器的传动误差数学模型，使用MATLAB计算获得理论角度误差数据，与实验数据进行对比，并使用快速傅里叶变换分析其误差的频域特性，证明了数学模型计算数据准确、可信。关键词：RV减速器；传动误差；滞回曲线；传动比；频域分析-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractTheRVreducerisanimportantpartoftherobot.Thetransmissionaccuracyoftherobotjointdirectlyaffectsthepositionaccuracyandrepeatabilit

6、yoftheactuator.ThedomesticandforeigncomparisonsstillshowweaknessesinthefieldofresearchandmanufacturingofRVreducers.Withtheriseofthedomesticroboticsfield,researchonRVreducershasachievedrapiddevelopment.However,therearefewstudiesontheactualcomprehensiveperformancetestingofRVreducers.Ther

7、efore,thispaperdesignsacomprehensivetestingplatformforRVreducer,whichcanefficientlyandaccuratelymeasurethetransmissionratio,instantaneoustransmissionratio,transmissionerror,hysteresisandefficiencyofRVreducer.Themainresearchcontentisasfollows:FortheRVreducerdriveaccuracyperformancepar