RV減速器傳動(dòng)系統(tǒng)精密度的關(guān)鍵指標(biāo)值是回差和傳動(dòng)系統(tǒng)偏差,關(guān)鍵影響因素有:一級(jí)漸開線齒輪圓柱齒輪行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)偏差、二級(jí)擺線針輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)偏差、輸出組織偏差。
由于二級(jí)擺線針輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的偏差不用通過(guò)一系列的傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到輸出組織,而與之相反的是,RV減速器一級(jí)減速組織的偏差需要,即除于系統(tǒng)的總傳動(dòng)比。因此,漸開線齒輪在一級(jí)齒輪傳動(dòng)中的相關(guān)偏差對(duì)RV減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)精密度危害不大,而擺線針輪行星組織的傳動(dòng)系統(tǒng)精密度加權(quán)系數(shù)大,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)偏差危害大。當(dāng)設(shè)計(jì)并生產(chǎn)RV減速器時(shí),應(yīng)認(rèn)真考慮二級(jí)擺線針輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的偏差因素。改變二級(jí)擺線針輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)偏差的關(guān)鍵因素有擺線齒廓的修型、曲柄軸偏心距偏差、曲柄軸軸承游隙等。
擺線齒廓修型的研究對(duì)于載荷遍布、側(cè)隙等的危害有重要意義,對(duì)提高RV減速器傳動(dòng)系統(tǒng)精密度有巨大的工程應(yīng)用價(jià)值。李力行等在擺線針輪行星傳動(dòng)系統(tǒng)的齒型調(diào)整及受力分析中明確提出了有隙嚙合的齒型調(diào)整方法及較為精確的受力分析方法和計(jì)算方法。關(guān)天民等在新型擺線針輪行星傳動(dòng)系統(tǒng)受力分析方法與齒面接觸狀態(tài)有限元分析中明確提出了一套擺線輪齒型修型下的齒面受力分析理論,并對(duì)針齒和擺線輪齒的接觸狀態(tài)進(jìn)行了有限元分析,但沒有分析不同修形方式及修形量對(duì)嚙合齒對(duì)和輪齒最大負(fù)載的危害。在多數(shù)負(fù)載遍布計(jì)算模型中,都忽略了修形主要參數(shù)帶來(lái)的短幅系數(shù)k1的變化對(duì)載荷計(jì)算的危害。Chmurawa等通過(guò)優(yōu)化擺線齒輪的齒廓以完成更優(yōu)質(zhì)的傳動(dòng)系統(tǒng)特性。研究對(duì)負(fù)載遍布和應(yīng)力的調(diào)整主要參數(shù)的危害,同時(shí)根據(jù)有限元素法分析負(fù)載遍布。聶少文等在RV減速機(jī)擺線針輪齒廓修型優(yōu)化分析中明確提出了一種綜合齒厚修型以及等距、移距三者的優(yōu)化方案,其可以同時(shí)保證RV減速器的承載能力與傳動(dòng)系統(tǒng)精密度。焦文瑞等在擺線輪齒廓修形的優(yōu)化設(shè)計(jì),劉洪建等在RV減速器擺線輪的修型優(yōu)化中基于MATLAB設(shè)計(jì)對(duì)于等距加移距的擺線針輪優(yōu)化方案,建立了一系列模型。趙博等在機(jī)器人RV減速器擺線輪修形的理論研究中基于單齒無(wú)側(cè)隙失配修型的理念,將二階拋物線修形量沿法線方向直接疊加到擺線齒輪的理論共軛齒廓上,得出修型后的擺線齒廓的齒廓方程。
在此基礎(chǔ)之上,魏波等在RV減速器擺線輪齒廓修形方法對(duì)比研究中基于正等距加上負(fù)移距修型的幾種模型,對(duì)每個(gè)模型進(jìn)行了對(duì)比,得出基于法向齒廓間隙的模型的優(yōu)化齒廓具有更明顯的優(yōu)勢(shì)。
由于以上學(xué)者建立數(shù)學(xué)模型對(duì)擺線輪齒廓優(yōu)化設(shè)計(jì)是靜態(tài)的,未考慮到這些實(shí)際存在的動(dòng)態(tài)因素。因此,趙大興等在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法的 RV減速器擺線輪齒廓修形研究中結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法,將加權(quán)傳動(dòng)精度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)度之和作為適應(yīng)度,求出同時(shí)保證 RV 減速器高傳動(dòng)精度和良好運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性的修形方式和具體修形量,并計(jì)算已得出修形組合下擺線針輪的受力情況,得出最佳的負(fù)等距加正移距修形方式,使得適應(yīng)度值最小,但是 RV減速器承載能力較差,正等距加負(fù)移距修形方式下求得適應(yīng)度值最大,但是承載能力較好的結(jié)論。
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