RV减速器参数计算.doc

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1、3.2RV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

2、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+Z2Z1×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

3、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

4、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.M2.稳定时负载转矩：T2=2N.M3.停止时负载转矩：T3=3.2N.M4.瞬时最大转矩：Tem=16N.M5.启动时平均转速：N1=2500r/min6.稳定时转速：N2=3750r/min7.停止时平均转速：N3=2500r/min8.加速时间：t1=0.2S9.稳定运转时间：t2

5、=0.5S10.减速时间：t3=0.2S11.径向载荷：F1=1500N12.到径向载荷作用点的距离：L1=240mm13.轴向载荷：F2=800N14.到轴向载荷作用点的距离：L2=120mm15.针齿数：Z4=33计算RV减速器的平均输出转矩TmTm=103t1×N1×T1103+t2×N2×T2103+t3×N3×T3103t1×N1+t2×N2+t3×N3=1030.2×2500×4103+0.5×3750×2103+0.2×2500×3.21030.2×2500+0.5×3750+0.2×2500=2.04N.M计算RV减速器的平均输出转速NmTm=

6、t1×N1+t2×N2+t3×N3t1+t2+t3=0.2×2500+0.5×3750+0.2×25000.2+0.5+0.2=3194r/minRV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Mc=F1×L1+b2+F2×L2=1500×240+210.92103+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。