Rv減速器綜合性能測量儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種RV減速器綜合性能測量裝置，屬于精密測試計量技術、精密儀器 及機械傳動領域。
【背景技術】
[0002] RV減速器是采用擺線針輪行星傳動和漸開線傳動相結合的一種新型的兩級行星 齒輪傳動一漸開線直齒輪傳動和擺線針輪傳動，其中第一級是由太陽輪和3個行星齒輪組 成，太陽輪與行星輪的外曬合，將輸入功率分=路傳遞，起到了減速與功率分流的作用；第 二級是由與行星齒輪相連接的3個曲柄軸、曲柄軸上傳遞動力的兩個擺線輪、針齒組成的 針輪，W及在兩側支撐曲柄軸的行星架構成。
[0003] RV傳動機構包含有眾多的優(yōu)勢，通過曲柄軸連接兩級減速裝置，因而減速器整體 體積小、質量輕、傳動比范圍大，且傳動效率高達85 % -92 %，高速端的輸入齒輪尺寸較小， 從而降低了慣性，傳動平穩(wěn)，低速級的擺線針輪行星傳動的公轉速度小，且通過滾動軸承連 接曲柄軸和擺線輪，縮小了傳動的軸向尺寸，同時，RV減速器在傳動過程中針齒和RV齒輪 的齒面同時曬合的數(shù)量多，使得齒隙非常低，抗沖擊載荷能力高。
[0004] RV減速器由于采用擺線針輪行星減速結構，系統(tǒng)結構復雜、制造加工要求高，齒輪 傳動系統(tǒng)由于存在齒隙、傳動軸的彈性變形和摩擦效應產(chǎn)生的各種非線性參數(shù)，引起輪齒 接觸-脫離-接觸周期性、強非線性禪合振動，嚴重制約著減速器的傳動精度，影響了傳 動系統(tǒng)的平穩(wěn)性和可靠性。
[0005] 為了改進RV減速器設計，提高傳動精度，其非線性參數(shù)的測量則顯得尤為重要。 RV減速器的非線性參數(shù)主要包括回差、摩擦力矩和傳動誤差。回差是指傳動機構在單向傳 動過程中，當輸入軸開始反向后，到輸出軸跟隨反向時，輸出軸在轉角上的滯后量。因此，在 減速器反轉情況下，由于回差的存在，會引起減速器短暫的速度損失現(xiàn)象，該種損失對傳動 的可靠性有很大的影響；而摩擦力矩包括靜摩擦力矩和動摩擦力矩，靜動摩擦力矩對減速 器的整體性能優(yōu)劣有重大影響。從靜態(tài)方面看，它相當于死區(qū)的影響，會增加穩(wěn)態(tài)誤差， 降低系統(tǒng)的精度；從動態(tài)方面講，其主要影響是造成系統(tǒng)低速運動時的平穩(wěn)性，換向過程 中的延遲和增強多余力；減速器的傳動誤差是指輸入軸轉過一定角度時，輸出軸的實際旋 轉角度與理論輸出旋轉角度的差值角度，它是衡量減速器傳動精度及運轉平穩(wěn)性的重要標 準，影響傳動誤差的因素有許多，如零件的加工誤差和裝配誤差等。
[0006] 目前，關于各種非線性參數(shù)的測試主要采用手工加載力矩的方式完成，即測試人 員通過手動加載破碼個數(shù)來控制加載力矩大小，該種測試方式需要借助測試人員的經(jīng)驗完 成測量。而且，一臺機械設備只能完成對某種非線性參數(shù)的測量，測量精度低，可靠性差。
[0007] 國內外對RV減速器精度的研究僅限于對其建立靜態(tài)或動態(tài)的理論模型，分析了 RV減速器各零件的加工誤差、安裝誤差、間隙及齒輪曬合剛度、軸承剛度等因素對傳動精度 的影響。但是，關于RV減速器綜合性能測試方面的研究仍處于空白，該對RV減速器的廣泛 推廣和應用十分不利。
[000引因此，有必要開發(fā)一種針對RV減速器綜合性能的測量裝置，它結合機、光、電等先 進測控技術，能快速、準確的測量RV減速器的摩擦力矩、回差及傳動誤差。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明針對目前關于RV減速器非線性參數(shù)測量的空白，提出了一種針對RV減速 器綜合性能的測量裝置。該裝置能夠快速測量RV減速器的摩擦力矩、回差及傳動誤差。
[0010] 本發(fā)明采取了如下技術方案；
[0011] RV減速器綜合性能測量裝置，由機械部分和測控部分組成，機械部分主要包括有 輸入組件A、輸出組件B、精密安裝支架25、鑄鐵基座46、輸入一維移動平臺29、輸入一維移 動平臺33、輸出法蘭7、輸入法蘭37、連接套筒5、第一聯(lián)軸器10、第二聯(lián)軸器12、輸入扭矩 傳感器2、輸出扭矩傳感器11、磁粉制動器13,輸入組件A和輸出組件B分別安裝在輸入一 維移動平臺和輸出一維移動平臺上，一維移動平臺可通過V-P導軌在水平面內沿X方向自 由移動，兩個一維移動平臺和精密安裝支架25分別安裝在基座46上，RV減速器6和輸入 法蘭37通過一組螺釘固定到精密安裝支架25上，RV減速器的輸出軸采用輸出法蘭7和帳 套結合的方式與輸出組件相連，RV減速器6的輸入軸采用輸入套筒和帳套結合的方式與輸 入組件連接；
[0012] 所述的輸入組件包括精密輸入主軸4、第一角接觸球軸承41、第一圓螺母40、第一 軸承端蓋38、輸入軸承基座26、輸入扭矩傳感器支架27、電機安裝支架28、編碼器3、輸入扭 矩傳感器2和力矩電機1。力矩電機1、輸入扭矩傳感器2、編碼器3依次從右向左同軸安裝 到精密輸入主軸4上，精密輸入主軸4安裝到輸入軸承基座26孔內，精密輸入主軸4上安 裝有兩個第一角接觸球軸承41，第一角接觸球軸承41的內圈用軸肩定位，外圈分別用兩個 第一圓螺母40和輸入軸承基座26定位，精密輸入主軸4 一端安裝第一軸承端蓋38,另一端 安裝有輸入編碼器3,輸入編碼器3通過螺釘固定安裝到輸入軸承基座26上，輸入扭矩傳感 器2固定安裝到輸入扭矩傳感器支架27上，力矩電機1固定在電機安裝支架28上，力矩電 機安裝支架28、輸入扭矩傳感器支架27、輸入軸承基座26采用螺釘連接的方式固定到輸入 一維移動平臺29上。
[0013] 所述的精密輸出組件包括精密輸出主軸8、第二角接觸球軸承44、第二圓螺母45、 第二軸承端蓋42、輸出編碼器9、輸出軸承基座24、輸出扭矩傳感器支架23、第一聯(lián)軸器10、 第二聯(lián)軸器12、磁粉制動器13、磁粉制動器支架22。磁粉制動器13、輸出扭矩傳感器11、精 密輸出主軸8依次采用第一聯(lián)軸器10與第二聯(lián)軸器12從左到右安裝，精密輸出主軸8安 裝到輸出軸承基座24孔內，精密輸出主軸8上安裝有兩個第二角接觸球軸承44,第二角接 觸球軸承44的內圈用軸肩定位，外圈分別用兩個第二圓螺母45和輸出軸承基座24定位， 精密輸出主軸8 -端安裝第二軸承端蓋42,另一端安裝輸出編碼器9,輸出編碼器9通過螺 釘固定安裝到輸出軸承基座24上，輸出扭矩傳感器11固定到輸出扭矩傳感器支架23上， 磁粉制動器13通過螺栓和磁粉制動器支架22連接一起，磁粉制動器支架22、輸出扭矩傳感 器支架23、輸出軸承基座24采用螺釘連接的方式固定到輸出一維移動平臺33上。
[0014] 測控系統(tǒng)主要包括工控機21、力矩電機1、控制器20、驅動器19、輸入編碼器3、輸 入編碼器9、第一細分器16、第二細分器17、輸入扭矩傳感器2、輸出扭矩傳感器11、磁粉制 動器13、程控電源14等組成，他們的連接關系是；工控機21和控制器20連接，驅動器19分 別與控制器20和力矩電機1連接，驅動器19接收控制器20的指令驅動力矩電機1，編碼 器的信號通過細分器后接入控制器20,輸入扭矩傳感器2、輸出扭矩傳感器11和控制器20 連接，磁粉制動器13和程控電源14連接。精密輸入主軸4由力矩電機1驅動進而帶動RV 減速器6和精密輸出主軸8旋轉，控制器20采集輸入編碼器3、輸出編碼器9、輸入扭矩傳 感器2和輸出扭矩傳感器11的信號，并傳送到工控機21進行處理，得到測量結果。
【附圖說明】
[0015] 圖1為RV減速器綜合性能測量儀的測量原理圖
[0016] 圖2為RV減速器綜合性能測量儀的機械結構總圖
[0017] 圖3為RV減速器綜合性能測量儀的俯視圖
[0018] 圖4為輸入組件結構視圖
[0019] 圖5為輸出組件結構視圖
[0020] 圖中；1、力矩電機，2、輸入扭矩傳感器，3、輸入編碼器，4、精密輸入主軸，5、連接套 筒，6、RV減速器，7、輸出法蘭，8、精密輸出主軸，9、輸出編碼器，10、第一聯(lián)軸器，11、輸出扭 矩傳感器，12、第二聯(lián)軸器，13、磁粉制動器，14、程控電源，15、第一數(shù)據(jù)采集卡，16、第一細 分器，17、第二細分器，18、第二數(shù)據(jù)采集卡，19、驅動器，20、控制器，21、工控機，22、磁粉制 動器支架，23、輸出扭矩傳感器支架，24、輸出軸承基座，25、精密安裝支架，26、輸入軸承基 座，27、輸入扭矩傳感器支架，28、電機安裝支架，29、輸入一維移動平臺，30、第一滾珠絲杠， 31、第一絲桿固定座，32、第一手輪，33、輸出一維移動平臺，34、第二滾珠絲杠，35、第二絲桿 固定座，36、第二手輪，37、輸入法蘭，38、第一軸承端蓋，39、第一毛拉密封圈，40、第一圓螺 母（2個），41、第一角接觸球軸承，42、第二軸承