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关于RV 减速器传动精度的研究 　　RV(Rotate Vector)减速器是在摆线针轮传动基础上发展起来的一种二级封闭式、少齿差行星传动机构，是可用于工业机器人关节、数控机床和自动化设备等机电一体化领域机器的新型行星传动装置。由于具有二大(传动比大、扭转刚度大)、二高(运动精度高、传动效率高)和二小(回差小、体积小)等优点，成为许多学者和研究机构研究的重点。目前，由于机电一体化领域的机器(如工业机器人等)对传动效率和定位精度的要求越来越严格，对于RV 减速器传动精度的研究已成为对其研究的重要课题。RV 减速器在国外尤其在日本发展较快，水平也较高，而我国对RV的研究还处于初级阶段，为便于在我国机器人工业中成功应用RV 减速器， 提高RV 减速器的传动精度，现将有关RV 传动精度的研究方法及其重要结论加以归纳，以便有助于对RV 减速器的理论研究、研制和使用。 　　1 RV 减速器传动精度的研究进展 　　1.1 国外研究进展 　　20 世纪30 年代，摆线齿廓应用于精密传动，德国人L.Braren 在少齿差行星传动基础上发明了摆线针轮行星减速器，1939 年日本住友重机械株式公社引入此项技术，20 世纪80 年代， 鉴于当时市场对机器人传动精度要求的不断提高，日本帝人公司在传统摆线针齿传动的基础上发明了RV 减速器， 根据库氏分类方法，该传动属2K-V 型行星传动。目前在机器人领域占有领导地位，许多核心技术至今仍然处于必威体育官网网址状态，其生产销售也处于世界垄断地位。对于一般齿轮传动的传动精度的研究，国内外学者已经做了大量工作，也取得了显著性进展。但对于摆线针轮行星传动及由此发展起来的RV 传动，相应的理论研究还比较少。近几年，RV 减速器传动精度的研究已成为一个热点问题。就其传动精度的研究而言， 国际上主要有美国休斯飞机公司的Blanche和日本山口大学的日高照晃做了这方面的研究。 　　20 世纪80 年代末，Blanche 等人着手于摆线针轮行星传动机构回转传动精度的相关研究， 运用纯几何学的方法研究了单摆线轮的摆线针轮行星减速器的回转精度，探讨了齿隙和速比波动与扭转振动的关系。推算出部分加工误差和装配误差所引起齿隙的计算公式，并利用CAD 的方法推导出齿隙、速比波动与扭振的关系，指出齿形误差(这里主要指针销半径)引起的误差分为两项，即回转传动误差和空程转角误差，得到齿侧间隙是随时间做周期性变化的， 传动比亦呈周期性变化，并在讨论误差影响的基础上，讨论了齿形误差与齿隙及扭振的关系。 　　研究组采用几何学的方法研究摆线针轮减速机构的传动精度，方法严谨，为以后传动精度的研究奠定了基础。但是该方法只研究了单级、单摆线轮的摆线针轮减速器的传动精度，未涉及到多级、多摆线轮的摆线针轮行星齿轮减速机构;在误差因素方面，只考虑了针齿直径误差对回转传动精度的影响，未涉及到多级、多摆线轮、多曲柄及各元件的加工和装配误差的影响。另外，对于考虑多种误差、多级、多曲柄、多摆线轮的摆线针轮传动结构， 单纯地采用几何学方法研究其传动精度是较难实现的。 　　日本学者日高照晃等人进行了更深的研究，研究了两级、三曲柄、双摆线轮的摆线针轮行星齿轮传动的回转传动精度。运用“质量弹簧等价模型”方法，建立了摆线针轮行星齿轮减速器的传动误差数学模型，探讨了各级、各零件的单项加工误差、装配误差对传动精度的影响， 同时也讨论了部分误差综合作用时对传动精度的影响， 实验结果与Blanche 的研究成果取得了很好的一致性。 　　上述两位学者所做的研究， 是至今为止在摆线针轮传回转传动误差方面比较有影响的研究。由于国外技术封锁，也是目前仅能查到的这一方面的研究。特别是学者日高照晃等人的研究， 考虑了各种回转传动误差的综合作用，直接从RV 传动的回转传动精度入手，展开了比较深入的研究和探讨， 其所采用的理论分析和实验方法以及建立的数学模型， 不仅使回转传动误差的研究有所发展， 对于RV 传动的动态分析和强度计算等方面的研究也具有一定的借鉴作用。但是其研究是无负载的条件下各种误差对静态回转误差的影响，并没有涉及间隙、零件弹性变形和负载大小等诸多因素对动态传动误差的影响， 使得这两种方法在实际中的运用受到限制。 　　1.2 国内研究进展 　　国内在高精度摆线针轮减速器方面研究起步较晚，特别是对RV 减速器的相关研究。1997 年，国家把RV 减速器的研究列入863 高技术研， 着力于深化和延伸RV 减速器的理论研究， 目前对RV 减速器传动精度的研究仍然是热点之一。1999 年，大连铁道学院与其他高校合作承担的863 项目和国家自然基金项目课题为RV 减速器的仿制。在课题的初期研究中，建立了减速器间隙回差数学模型、摆线