IIIIRV-27C型減速器的設計[摘要]RV減速機結構復雜。它由行星傳動的前級和擺線針輪結構的后級組成。本實用新型具有重量輕、空間密度小、使用壽命長、傳輸速率高、效率高、精度穩定、傳輸平穩等優點。本文主要研究了機器人手用輪式減速器的結構和性能，介紹了輪式減速器的發展和材料的工藝結構，包括零件的加工。分析了輪式減速器的傳動結構、傳動原理和特點，探討了輪式減速器裝配過程中的具體裝配步驟和注意事項，并對樣機裝配進行了試驗測試，提出了一種新的改進方法。利用autocad軟件對rv減速器進行了二維平面設計。本次設計的任務包括:減速器結構設計、減速器圖紙設計、減速器相關圖紙繪制、設計規范及相關技術[關鍵詞]機器手減速器RV減速器結構設計傳動控制[4]圖3-4鍵擠壓強度受力圖=2000N又有8滿足要求PAGEPAGE30第4章擺線針輪的結構設計4.1擺線針輪的嚙合傳動原理短幅外或內擺的曲線與其他具有長幅外或內擺的曲線一樣通稱為具有變幅外或內擺的曲線。這些不同變幅外波內擺點曲線外波變幅的頻率復雜程度用兩種不同變幅外波內擺點曲線頻率系數計算公式合起來可以進行精確描述,分別我們可以將其稱之為我們所謂的兩種短幅外波內擺點曲線頻率系數或者是所謂的兩種長幅外波內擺點曲線頻率系數。外切外切內擺桿滾圓曲線的長度變幅半徑長度傾角系數的主要定義基本公式是其為外切外切內擺桿的變幅長度與外接中切內擺桿滾圓曲線半徑的長度比值。對于內切外擺線而言,變幅系數則相反,它表示為滾圓半徑與擺桿長度的比值。根據下擺變幅線段系數值和k1值的不同以及應用區域范圍,將外向下擺變幅線段的劃分表列為3類:短幅外擺線0<K1<1;標準外擺線K1=1;長幅外擺線K1>1。根據上述結果,很容易推導出等同的兩種外擺線基圓半徑的相互關系為短幅外轉軸擺動曲線以兩種轉軸的外旋基圓圓心軸作為旋轉原點,以其中兩種外旋滾圓滾軸擺動轉角曲線的旋轉中心軸軸距和其中的短幅外轉螺旋角度的系數為轉軸變量表中。在以后的敘述中將滾圓轉角律記為,并稱之為相位角。（1）直角坐標參數方程根據下圖,擺線上任意點的坐標為圖4-1原理圖（短幅外擺線）根據純粹的滾動原理可知，因此，又，可得，，將計算出的和γ代入上述方程,若令上兩式中的K1=1，對于外切外擺線,式為其中的A對于內切外擺線,式中的A=r當動圓在作純小幅度的滾動的同時，并且要圍繞基圓進行順時針方向的轉動,每一個基圓所滾過一個動圓的周長為2時,B點在基圓上的軌跡就是一整條向外擺的直線。并且，基圓的的周長要比動圓滾過的周長短p=2?＝,而且當在基圓上兩個點的a和b點在再次于動圓上的同一個點重合時,應該就是在圓上的另一點＝，這也就是擺線輪基圓上的一個基節由此可得擺線輪的齒數為針輪齒數為4.2齒廓夾角方程和齒廓曲線從上一節的具體實例中可以分析得出，在選擇轉線輪的時候選擇帶有兩個擺動幾何外軸原點也即針牙和齒套的中心分別作為兩個擺動轉線輪的外軸原點,通過利用針齒中心作為外軸原點并與帶有擺動軸線的兩輪齒槽對稱的幾何軸線相連而重合的兩條幾何軸線分別確定作為兩個針牙的齒套和中心的外軸,見下表圖4-2,針牙的齒圈和中心軸的套和圈內圓的外軸半徑分別確定為,針齒套的中心軸和套外圓的外軸半徑分別為、圖4-2參數方程圖(擺線輪)則擺線輪的一個直角坐標系的參數方程式定義如下:實際齒廓方程4.3擺線輪齒廓曲率半徑變幅外徑徑擺傾角函數及其是一條直線上的變幅曲率傾角半徑及其參數是該方程的一般函數表達式及其為式中導數后代入的表達式得以K1=1=式中A=ra=r擺線輪實際齒廓曲線的曲率半徑為＝+擺線輪的頂切發生與否，不但和針齒的齒形半徑有關，而且也和最小曲率半徑有關。當然，擺線輪齒廓不能夠產生尖角或者頂切的充要條件可用表示4.4擺線針輪傳動的受力分析搖擺垂直滾輪主要是在正常工作回轉中同時承受3個齒輪的作用力:橫向輸入控制機構轉動針輪與縱向轉臂上的輪對擺動垂線軸承輪嚙合時的輪對擺動垂線軸承輪作用力;;進入輸出控制機構轉動針輪的對擺線輪轉動時所接觸的的彈簧作用力，轉臂軸承對轉動擺線軸的齒輪對轉臂上的擺線軸承的反作用力。4.4.1擺線輪齒和針齒相互作用時的作用力（1）初步確定輪齒嚙合側隙標準旋轉齒輪中，一個旋轉角度后能修正的標準方向盤型自行輪和單擊輪與標準的尼輪相吻合。雖然方向盤的鋸齒數是一半，但是圓輪的鋸齒螺旋刀線圈可以修改成等距離，變速或等距離和變速距離。同時，梅西的形狀變化條件不存在，但特定的齒輪在與其他牙齒接觸時，會進化成其他齒輪齒輪及標準齒輪牙齒均存在。其余的擺線輪齒與標準的擺針輪齒和其余的擺線輪齒之間都存在如圖4-3由修形條件而引起嚙合側隙。

圖4-3初始嚙合側隙令，通過上式可解出，即這個值是為了讓在初始側隙的角度空載為0時，唯有在處上的一對輪齒嚙合。（2）擺線輪齒和針齒嚙合運動時的的作用力按照此種假設方法，當個輪齒之出現嚙合傳力時，則它們之中的第對輪齒之間所受到的力可用表示。式中假設轉矩通過i＝m到i=n的個齒間傳遞，因此可由平衡條件易知得到所能承受的最大力（N）為＝＝0.55T；—最大總軸受力。當針齒銷為兩支點時，當針齒銷為三支點時，4.4.2轉臂軸承的作用力將各嚙齒擺式連線輪齒所嚙合的嚙齒作用力沿嚙齒咬合作業使用力擺線的運動方向再平移到同一節點上的p,則我們由此可計算得到該嚙合方向的各部件組分力矩的合力，計算公式如下：方向：Y方向：＝4.5擺線針輪行星減速器主要強度件的計算4.5.1齒面接觸強度的計算通過以下公式可以計算出齒面的接觸強度式中－齒輪與擺線輪的嚙合力，－當量曲率半徑。＝2.06105MPa＝（0.1～0.15），4.5.2針齒的抗彎曲強度的計算和剛度的計算當針齒銷所承受的壓力大于擺線齒輪的壓力時，就會發生彎曲變形。如果彎曲變形太大，則可能在擺線輪與銷齒輪套筒之間發生直接接觸故障，有了和大的阻力，并且可能會使擺線輪直接粘附至銷套筒。因此，必須要滿足強度的穩定性要求，同時也要及時的計算和驗證銷齒輪的旋轉角度。如果銷的銷間距小于均勻載荷的一半，則該銷的彎曲應力（Mpa）和旋轉角度（rad）將為：針齒在三個點的計算是對應于針銷的彎曲應力和在這些點可實現的旋轉角度：4.5.3轉臂軸承的選擇由于控制擺臂擺動軸承用于擺輪傳動功能，因此它在控制擺臂擺動軸承的內部和外部使用。回轉臂回轉軸承變速箱座環內外的相對轉速應遠高于回轉臂。所以它本身就是用于控制轉臂擺動轉線輪和針輪進入轉臂軸承傳動的一個比較薄弱環節。>650mm時,可優先考慮直接選用一種新型帶有滾動軸承內外滾動座圈的單列向心短軸長直徑同軸圓柱滑動滾子或旋轉臂滾動軸承。擺動轉線輪的座圈軸承外徑=（0.4～0.5）,軸承內外徑的座圈外徑寬度和軸承轉臂齒輪B的外徑寬度應該遠遠小于同時擺動轉線輪的回轉臂b和座圈寬度。第5章RV減速器的裝配5.1減速器的裝配RV型減速器是一款結構非常緊湊的精密機械設備，它的外形尺寸小巧，內部結構相當復雜，而且對于國內部分能生產RV減速器的公司來說，這種全新產品的裝配技術相當的不成熟，然而裝配的精確度對于RV減速器的性能影響是非常明顯的，所以按照正確的方式和順序進行裝配是非常有必要敘述的。圖5.1RV減速器裝配及主要零部件分解圖5.1.1減速器的安裝步驟第一步：首先把輸出盤通過軸承裝入針齒殼中形成部第二步:將最前端的RV齒輪組合放入由第一步形成的組件中,然后再將三對滿滾圓錐滾子軸承依次安裝在三組曲臂軸承上,并配合圓柱滾動軸承內圈放入組件中,并注意孔中的軸要對準;第三步:重新安裝最后端的線輪。上述安裝的口和孔全部對準后,將第二個滿滾的圓錐滾子軸承依次安裝在三個曲柄軸承上,接著再將它放入第二個圓錐滾子軸承的內圈,這時就從針齒殼上進入針輪并將剛性盤安裝在部件上定位。第四部:在剛性盤組件上安裝三個行星輪并用擋圈定位,接著再安裝輸入軸承形成組合體。5.1.2減速器裝配過程的注意事項1、減速設備須牢固地裝于與基座及底座穩定的位置,如此可減少油艙的油氣量,并使冷卻空氣循環。如果機械基礎結構不良好,在使用時會產生巨大震動和噪音,從而對軸承類的傳動齒輪產生傷害。而如果變速器連接件存在突出的質量問題或由輪、鏈輪傳動的,則要注意增設安全保護器,如果輸出軸承類型受很大的徑向載荷影響,應選用加強型。2、在組裝時,在輸出軸上的傳動件,切勿用過硬鐵器直接擊打,而經常使用安裝在內層螺紋上的裝夾和軸端,與螺釘將被直接壓入驅動,不然會導致內部零件的減速機破壞。最佳是不要采用鋼固耦合,因為若設置得不合理,會產生不必要的外部負荷,造成軸承早期損傷,或者導致輸出軸承的破壞。3、嚴格按照設備的安裝規范,以確保人員能夠更方便地靠近油標、泄放塞、泄放塞。裝配完畢后,應以充分檢驗裝配定位的正確性,對緊固件的緊固件進行適當壓縮,在裝配時也應能旋轉。所有的裝置都在油浴中飛濺潤滑之時,因此用戶必須在旋塞孔開始運行之前,做好通風堵塞。。4、安裝時應注意軸的傳動軸，其誤差不得大于使用的耦合補償。它可以延長使用壽命，并獲得理想的傳輸效率。裝配RV減速器必須嚴格以完成步驟一致，小小的一步都有可能影響減速器的正常運行。5.1.3減速器拆卸的注意事項拆卸：我們都知道，RV減速器結構非常緊湊穩定，但是在真正用到的時候，你會發現，其實RV減速器也會出現一系列的小問題，總的來說RV減速器還是無可替代的，尤其是，它的大的傳動比范圍、大的扭矩和承載能力。同時，RV減速器結構比較復雜，所以說我們很難會找到他的問題，但是，如果在啟動的時候RV減速器就出現了毛病，那么，出現毛病的可能就兩點，首先是當我們對RV減速器組裝和安裝的時候，可能在某個部位連接處安裝的不緊湊，也有可能是在我們組裝的時候有部分的灰塵，或者空氣進入到系統中，導致系統運行的不穩定，或者運行錯誤。其次是對于我們剛接觸RV減速器可能在某些操作方面還不是太靈活，或者不懂，從而導致我們進行部分的違規操作，導致了RV減速器的不穩定并出現故障，這都是有可能的。俗話說沒有十全十美的東西，這對于比較完美的RV減速器，也是一樣的，RV減速器比較穩定比較復雜，比較方便，稍一不小心，有可能導致致命的錯誤，無論從事任何工作，操作工作機器，我們都要，嚴格遵守操作規程，保證機器的正常運行，正常操作，同時，我們要學會對機器的保養，這樣才能讓我們的機器更加的長壽，工作更加精確。密封：(1)軸的一般密封與密封延長。通常側密封，軸密封，環選型。(2)一般情況下零件的相關表面密封。用密封的密封箱蓋方法來實現密封面和盒子的座位。使用：在我們剛開始使用時，一般情況會先觀察，看看是否在標準要求下工作。如果發現情況不對，一定要做出及時的調整，另外，是關于油箱的溫度。在夏季，當天氣炎熱的時候，一定要注意散熱，冬季時，一定要注意預熱。還要進行壓力表的測試，看看壓力是否在正常范圍之內，如果偏低，或偏高，都應該進行檢查。使用中的檢查我們使用開始的時候，觀察電動機和減速器是否能夠正常的工作，觀察機器是否工作正常。如果是在天熱的工作情況下工作，一定要做好機器的散熱，確保機器的正常運行。機器正常運作時，還要注意，機器是否異常，各連接管道是否連接正常，機器工作時是否有大幅的震動，如果出現這些情況的時候，一定要檢查各連接件是否松懈。如果松懈一要停止機器，進行維修。發現問題，然后解決問題，維護就是發現問題處理問題，保證機器的正常運行。如果機器運行出現問題，出現機器故障，就可能需要更換機器部件。所以，要經常做好機器的保養，定期保養與維護[12]。5.2本章小結本章首先用RV減速器半剖結構圖，清晰地指明組成RV減速器的所有零部件，和各個零部件在裝配結構中的具體組裝位置。詳細講解了RV減速器的裝配過程，裝配的具體步驟及裝配過程中的注意事項。第6章結論與未來展望6.1總結本設計研究機器手用RV減速器的結構設計，進一步詳細總結出RV減速器的結構組成、傳動原理、傳動特點、應用范圍、及其性能優勢；RV減速器的材料選用和處理，對減速器的零部件加工和組裝都至關重要；通過對其結構的設計和分析，我們能清楚地看到RV減速器相對傳統圓柱減速器、齒輪減速器及渦輪蝸桿等類型減速器的不同之處，應用的不同場合及其研究的迫切性；將對國內欲了解RV減速器的人士提供理論指導；并且結構的改善能夠極好地改善RV減速器的承載能力。并對RV減速器的裝配方法及使用后的維護作了詳細總結。本篇論文的成果和創新方面如下：1.通過對RV減速器組成結構的研究，總結出擺線針輪結構和行星輪傳動復合的緊湊結構，非但能更好的兼容兩種結構的優點，而且能擴大兩種結構的適用范圍、提高各自的傳動效率。有效的可克服了傳統減速器設備的傳動比范圍小、所能承受的扭矩和轉矩及強度低的局限性，大大改善了傳統減速器在運轉過程中的震動和噪聲的不足。2.通過對RV減速器關鍵部件的研究，總結出其毛坯材料的選用和毛坯材料的熱處理方式，核心零部件的加工方法。研究出偏心機構曲柄軸的偏心距離得出方法，傳動比的計算方法，像軸承類標準的選用等。對于RV減速器內部復雜結構的加工，當前國內尚且沒有成熟的加工機床。所以急需加強RV減速器設計機構與所需機床生產機構和國內外加工技術之間的溝通。引進國際先進加工技術和加工設備，國內科研部門要增加減速器方面的研究力度，盡快與國際先進水平接軌。3.研究機器手用RVrv減速器的詳細裝配步驟，發現了在裝配過程中的許多難點，并提出了裝配過程中的一些注意事項。總結了RV減速器使用時和使用后可能出現的的故障，并詳細介紹了維修和維護方案。對RV減速器潤滑方法的研究，總結出潤滑油的選擇，RV減速器潤滑和保養的方法，潤滑條件對減速器的運作的影響。以上這些關于機器手用RV減速器的研究成果，不僅對其緊湊結構的創新改進提供理論支持和參考，而且在其精密性、高效率、更大傳動比范圍、更長的使用壽命、更小運作震動和摩擦方面的改進都有啟示意義。討論RV減速器的裝配工藝和維護，研究出機器手用RV減速器最合理的裝配和維護方法。6.2未來展望RV減速器作為當今國際上工業機器手的核心部件，它的發展程度和技術的先進性、性能的優越性對國際工業水平的發展水平和效率有著牽一發而動全身的影響力。然而不僅在中國，甚至是在國際上RV減速器的設計和生產技術都處在并不完備的階段。就RV減速器的發展方向而言，首先是高效化，高速化，低能耗。這不僅能夠減少工作時間，還能提高效率，使利潤最大化。其次是機電一體化。這主要利用機械方面和電子方面的一系列先進科學的技術能夠使使整個的RV系統得到很好的完善。前由于技術等原因，RV減速器的技術發展相對緩慢。但是，隨著日新月異的技術更新，RV減速器的發展也不斷的變化，技術也不斷的提高，種類也各種各樣，就目前市場上就有許多各種各樣針對于不同行業的機械的減速器。減速器由以前的笨重，也像現代的輕便簡單化過渡。目前市場上減速器的種類很多生產的廠家很多，但是擁有高端技術的卻很少。這就制約了國內減速器行業的發展，要想有大的跨越，就必須要進行創新。俗話說科技是第一生產力，發展才是硬道理。現在國內，對于RV減速器之類的需求量也在不斷增加，尤其是在工廠制造業。中國是一個工業大國，所以RV減速器的需求非常的大，但是，掌握核心技術的，比較有潛力的，目前是屬于恒豐泰。衡量RV減速器的性能主要從兩個方面，首先就是傳動系統的穩定性，其次就是能夠滿足人們的需求，也就是生產的效率。國內，比較著名的RV減速器廠家秦川發展，還有就是南通振康。現在的RV減速器，基本上都實現了半自動化，半智能化，所以在未來，主要的發展方向就是實現自動化，現在人們的要求是不僅僅能夠滿足機械部分需求，主要就是趨向于高效化智能化。未來還有可能會實現全自動化，無人操作，也就需要更高的技術水平。PAGEPAGE40致謝語匆匆的大學四年悄然而逝,設計也許是大學生活的里程碑。本篇課題設置的問題,我起初并不了解,所以設計的艱難度可想而知。在完成設計的這三四個月里,是陳可鑒教授持續向我介紹設計難點,陸續給出有關資料和借鑒。在陳老師關懷和悉心幫助下,以及周圍同志好友的積極溝通中,我經過耐心細致整理與分析,最后撰寫完成了這個設計。設計讓我學到了很多，尤其是關于機械設計的原理，而且還學到了許多工BX27C型減速器的工作方式，及其部分結構。我也知道了關于BX27C型減然后解決問題。這次的設計，用到的知識很多。通過這次設計，我也學到了很多，也讓我明白了自己的不足，還有許多未知的東西，但是通過不斷的查閱資料，我順利地完成了本次設計，通過這次設計我才明白，知識是一個不斷累積的過程，是一個不斷學習的過程，只有這樣，我們才能不斷的進步，不斷BX27C型依照我自己的目前能力，還無法自己獨立完成。所以我從網上做了一些參考，但是大部分還是來自于自己。設計突出我們的綜合能力，培養我們的思維能力，我們要經常用腦，動手，只有這樣才能夠超越自己，不斷完善自己的內容。因此在設計過程中，通過查閱資料，我也了解到了一些關于國內和國外的差別。我的技術比較先進，值得我們去借鑒。也要求我們新一代大學生，去不斷的超越，去吸收先進的知識不斷去提高自己本領，去成為一代有素質有教養的新一代大學生。在此我要衷心的謝謝教師的輔導,也謝謝身邊同事好友的鼓勵與幫助。在寫畢業設計論文時的這一段,就是因為有了他們的幫助與支持,我可以完成了畢業論文,因為有了他們的相伴,我真的很高興,很快樂。今后將認真學習和繼承嚴格的科學態度、精益求精的教學精神,迎難而上,永不拋棄的人生理想。并再次向教師致以衷心感謝和誠摯的問候。。在完成論文設計工作，準備答辯的時候。我的心情非常的激動，甚至有些同學和朋友，無言的站了出來，給了我幫助和陪伴。我的內心滿滿誠摯的謝意!參考文獻[1] 濮良貴，紀名剛，機械設計[M],高等教育出版社，2015[2] 德埃斯曼，滾動軸承設計與應用手冊[M]，華中工學院出版社，2015[3] 楊偉朋.機器人關節RV減速器力學建模與傳動精度研究[D].[4] 楊黎明.機械零件設計手冊[M].國防工業出版社，2016[5] 劉鴻文.材料力學Ι，第4版[M].北京：高等教育出版社，2016[6] 楊偉朋.機器人關節RV減速器力學建模與傳動精度研究[D].[7] 何衛東,李力行.RV傳動的研究[J].大連鐵道學院學報,2013,014(003):104-107.[8] 何衛東.RV傳動的研究[D].大連鐵道學院,2012.[9] 楊玉虎,張潔,許立新.RV傳動機構精度分析[J].天津大學