《工業(yè)機(jī)器人高精度RV減速器設(shè)計開題報告.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工業(yè)機(jī)器人高精度RV減速器設(shè)計開題報告.doc（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 工業(yè)機(jī)器人高精度RV減速器設(shè)計 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 班 級： 機(jī)自0903班 學(xué)生姓名： 南連毫 指導(dǎo)教師： 李占杰 職 稱： 講 師 2014 年1 月9 日  畢業(yè)設(shè)計開題報告 課題題目 工業(yè)機(jī)器人高精度RV減速器設(shè)計 課題性質(zhì) A B C D E ■ ■ □ □ □ 課題來源 A B C D □ □ ■ □ 成果形式 A B C D E ■ ■ □ □ □ 同組同學(xué) 袁秋杰 開題報告內(nèi)容（可另附頁） 指導(dǎo)教師意見（課題難度是否適中、工作量是否飽滿、進(jìn)度安排是否合理、工作條件是否具備等） 指導(dǎo)教師簽名： 月 日 專家組及系里意見（選題是否適宜、各項內(nèi)容是否達(dá)到畢業(yè)設(shè)計（論文）大綱要求、整改意見等） 專家組成員簽字： 教學(xué)主任（簽章）： 月 日 一、機(jī)器人用RV傳動概述 機(jī)器人用RV傳動是新興的一種傳動，他是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動的缺點(diǎn)，因而因為具有體積少、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩(wěn)定、效率高傳動平穩(wěn)等一些列有點(diǎn)，日益受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。它較機(jī)器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命，而且會差精度穩(wěn)定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運(yùn)動精度就會顯著降低，故目前世界上許多國家高精度機(jī)器人傳動多采用RV加速器，因此，該種RV減速器在先進(jìn)機(jī)器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢。機(jī)器人用RV傳動的的一系列優(yōu)點(diǎn)，使它成為機(jī)器人傳動裝置必須解決的關(guān)鍵課題，但還存在下述問題：（1）對擺線針齒嚙合行星傳動的理論和實驗研究不如對漸開線齒輪的研究那樣充分；（2）轉(zhuǎn)臂軸承處在高速重載下工作，軸承壽命較短；（3）輸出機(jī)構(gòu)中的銷軸是懸臂式結(jié)構(gòu)，受力不均勻，影響運(yùn)動精度，且易產(chǎn)生折斷破壞。由于RV減速器尚處于研究階段，其設(shè)計與制造的理論依據(jù)并不完善成熟，對其結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)動學(xué)分析、動力學(xué)分析、材料、強(qiáng)度、動態(tài)特性及噪聲分析、制造工藝及應(yīng)用特點(diǎn)等方面還未能展開較全面的理論和實驗分析研究，因此對其系統(tǒng)的理論研究及試驗是十分必要的。 圖1-1 RV減速器結(jié)構(gòu)圖 1．國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 日本帝人公司的RV減速機(jī)已經(jīng)成定型產(chǎn)品，主要用在工業(yè)機(jī)器人上。日本住友公司生產(chǎn)相似型式的傳動裝置，稱其為FT系列減速機(jī)和FA系列精密擺線針輪減速機(jī)也已形成了一定規(guī)模。日本帝人公司對RV減速機(jī)作了大量的研究分析，產(chǎn)品設(shè)計不斷在改進(jìn)，大約4到5年就升級一次，有RV系列、RVAⅡ系列、RVE系列等，承載能力都有較大提高，即將推出的RVN系列有更大的提升（用于德國KUKA機(jī)器人上）。主要是結(jié)構(gòu)簡化、成本較 低、承載能力強(qiáng)。 我國對擺線針輪傳動的研究起步比較晚，上世紀(jì)六十年代從國外引進(jìn)，東北工學(xué)院和鄭州 工學(xué)院等都開始引進(jìn)介紹這種新型機(jī)械傳動的動力學(xué)、幾何學(xué)及動力學(xué)等方面的基本知識；上海交通大學(xué)和東北工學(xué)院對擺線減速器的制造的工藝、擺線齒輪滾刀齒形設(shè)計原理進(jìn)行了研究；大連鐵道學(xué)院朱恒生教授推導(dǎo)了擺線齒輪在任意加工節(jié)圓時計算滾刀齒形的通用方程式；鞍山鋼鐵學(xué)院和鄭州機(jī)械研究所提出了擺線針輪行星傳動膠合失效的計算準(zhǔn)則并進(jìn)行了將少齒差擺線嚙合用于齒輪泵的研究。 二、研究內(nèi)容及方法 1.根據(jù)已有文獻(xiàn)/專利，分析各類機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的結(jié)構(gòu)及傳動原理； RV減速器的主要結(jié)構(gòu)包括兩級：第一級漸開線圓柱齒輪行星傳動機(jī)構(gòu)和第二級擺線針輪行星傳動機(jī)構(gòu)，總體為一封閉的差動輪系。其中，第一級行星傳動主要構(gòu)件包括： 輸入齒輪軸、行星齒輪，其傳動原理如下圖。 圖2-1 漸開線行星齒輪傳動 1）中心輪 2）行星齒輪 3）針齒殼 第二級擺線針輪傳動主要構(gòu)件包括：轉(zhuǎn)臂曲柄、擺線輪、針齒與針齒殼，其傳動原理如下圖。 圖2-2 RV傳動機(jī)構(gòu)簡圖 1）中心輪 2）行星輪 3）轉(zhuǎn)臂曲柄 4）擺線輪 5）針齒 6）輸出軸 7）針齒殼 輸出機(jī)構(gòu)主要構(gòu)件包括：主輸出盤與輔助輸出盤，中間用貫穿擺線輪而又不與其接觸的三根連接柱固聯(lián)在一起，以減輕轉(zhuǎn)臂曲柄的負(fù)荷，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。 2.以工業(yè)機(jī)器人減速器為例，結(jié)合典型工況參數(shù)，采用UG、CATIA、AutoCAD、CAXA等軟件進(jìn)行實體模型及繪制二維工程圖；尤其是擺線輪等關(guān)鍵件的二維工程圖的繪制； AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計?，F(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計環(huán)境，讓非計算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率。AutoCAD具有廣泛的適應(yīng)性，它可以在各種操作系統(tǒng)支持的微型計算機(jī)和工作站上運(yùn)行。 本課題主要是進(jìn)行RV傳動部分主要尺寸的設(shè)計與計算，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用AutoCAD繪制二維工程圖，為下一步整機(jī)裝配、運(yùn)動仿真和力學(xué)分析等提供詳細(xì)參數(shù)。 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進(jìn)度計劃 前期準(zhǔn)備：收集資料，準(zhǔn)備開題報告。 第一周至第二周：分析各類機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的結(jié)構(gòu)及傳動原理。 第三周至第五周：學(xué)習(xí)所需知識，擴(kuò)充知識儲備，掌握必要的設(shè)計軟件 第六周至第十一周：完成全部內(nèi)容的設(shè)計，上交導(dǎo)師審閱。 第十二周至第十三周：準(zhǔn)備并完成畢業(yè)答辯。 四、參考文獻(xiàn) [1] 彭文生等.機(jī)械設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2008. [2] 張春林.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2006. [3] 劉鴻文.材料力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2004. [4] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2009. [5] 孫京平，魏偉.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：中國電力出版社，2009. [6] 朱冬梅等.畫法幾何級機(jī)械制圖[M]. 北京：高等教育出版社，2008. [7] 張士勇.擺線針輪行星傳動銷軸式輸出機(jī)構(gòu)分析研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2010. [8] 李立行.RV減速器的傳動效率分析[D].大連：大連鐵道學(xué)院，1999. [9] 鄭州工學(xué)院.擺線針輪行星傳動[M].北京：科學(xué)出版社，1979. [10] 何衛(wèi)東.機(jī)器人用高精度RV傳動的研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，1999. [11] 李立行，何衛(wèi)東，王秀琦. 機(jī)器人用RV傳動的研究[J].大連鐵道學(xué)院報，1999. [12] 劉蓬勃. 新型擺線針輪行星傳動研究[D]. 湖南：國防科技大學(xué)，2006. [13] 馮澄宙.漸開線少齒差行星傳動[M].北京：人民教育出版社，1981. [14] 劉繼巖，崔正昀，孫濤. RV減速器傳動精度的研究綜述，天津職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，1998. [15] 董向陽，鄧健一，陳建一. RV傳動機(jī)構(gòu)的受力分析[D]. 上海：上海交通大學(xué)，1996.