RV 減速器回差分析及其參數(shù)優(yōu)化設(shè)計

高 躍，鞏云鵬，房立金

（1.東北大學機械工程與自動化學院，遼寧 沈 陽 110819；2 東北大學機器人科學與工程學院，遼寧 沈 陽 110819）

1 引言

RV 傳動具有結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長、傳動比大、效率高、傳動精度高等顯著優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在機器人、精密機械傳動、測量儀表等高技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域。RV 減速器傳動原理，如圖1 所示。

它由漸開線齒輪行星傳動機構(gòu)與擺線針輪行星傳動機構(gòu)和輸出機構(gòu)三部分組成的封閉的差動輪系。機器人用RV 減速器必須有高的運動精度、高的扭轉(zhuǎn)剛度和小的間隙回差，目前國內(nèi)還不能量產(chǎn)高精度RV 減速器，其關(guān)鍵技術(shù)一直被日本壟斷。主要分析其回差，并提出減小回差的措施。

2 RV 減速器幾何回差

在RV 減速器中，漸開線傳動和擺線針輪傳動中的齒側(cè)間隙、軸承間隙等幾何因素引起的輸出軸轉(zhuǎn)角滯后值，即間隙回差。由于零件加工、裝配誤差及負載和溫度變化的存在，回差是不可避免的。回差的存在使齒輪系統(tǒng)變向傳動時，輸出軸與輸入軸短時間內(nèi)失去運動聯(lián)系，造成輸出瞬間突然中斷，使運動傳遞關(guān)系成為非線性。對機器人的反饋控制系統(tǒng)具有直接的影響，同時還影響到系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)，所以機器人用RV減速器根據(jù)尺寸的大小規(guī)格不同，要嚴格限制回差范圍在（1～1.5）′以內(nèi)。

文獻[1]對單組擺線行星傳動進行回差幾何建模，分析了影響擺線輪回差的影響因素；文獻[2]系統(tǒng)的分析了RV 減速器的回差、傳動誤差、扭轉(zhuǎn)剛度等問題，給出了回差的幾何數(shù)學模型，但因尺寸公差過于嚴格，實際生產(chǎn)尚有困難；……