RV减速器扭转振动的固有特性及灵敏度分析

张先杰　杨广柱

摘 要：随着时代的不断发展，我国各方面的发展都在不断进步，进入到二十一世纪以后，我国的机械化技术突飞猛进，制造出很多技术领先的产品。科学一词在不同的时代会赋予它不同的含义，随着时代的不断进步，创新的科学技术也不断提高，科技作为国家的第一生产力当然很重要。目前工业4.0正如火如荼的发展，使得很多新型技术逐渐的创造发掘出来，在工业4.0新型技术大潮下，我国紧跟步伐，不断的进行学习并且在此基础上进行创造、创新。RV减速器是我国从日本引进的新型产品，该产品具有很多良好的特性，例如高精度、高灵敏度、振动小等，由于RV减速器具有高精度的特性，因此当其应用于产品时会有很多的便利之处；RV减速器具有高灵敏度的特性，在具体的应用是会起到很好的作用，增强机器本身的灵敏度，让其发挥更好的生产作用；振动小这一特性对于产品本身是最好的，可以减少磨损等，起到保护机器的作用。RV减速器目前主要广泛应用于工业机器人、机床、医疗检测设备、卫星接受系统等领域，应用范围十分广阔，它的发展前景也很好，在一定程度上可以满足我国经济行业的发展需求，同时又可以带动我国经济的发展。

关键词：RV 减速器、扭转振动、固有特性、灵敏度

RV减速器在经济发展中的很多行业都得到了应用，例如在工业机器人、机床、医疗检测设备、卫星接收系统等领域，由于其优质的特性，应用在工业机器人中，工厂生产就可以节省一定的劳动力，降低企业的生产成本；将RV减速器应用在医疗检测设备中，由于其的高精度和高可靠性，可以比较准确的检测出病人的病情，可以让医生根据准确的检测结果对症下药，有利于对病人的病情进行研究；将RV减速器应用于卫星接受系统中，可以让接受到的信息更加准确，对于航天的研究一定需要准确的数值，因此必须有精确的内部系统支持。RV减速器在这么多行业中的应用，有他存在的优势特性，本文结合个人多年的实践工作经验，就RV减速器扭转振动的固有特性和灵敏度进行了分析，同时也对RV的传动原理进行了简述以及系统修正扭转动力学模型的建立进行了探讨，最后的得出了结论。仅供参考。

一、RV 传动原理

RV減速器之所以有这么好的应用，就是因为RV的传动原理，对其原理的研究，是将其应用于很多行业中的前提也是基础。RV减速器的传动主要是由渐开线与摆线组成的二级行星轮系，并且按照顺时针的方向进行转动，用两级行星轮分别进行减速，由此可以达到减速的目的。，这种传动也被称做摆线针轮行星齿轮传动。RV传动一种全新的传动方式，它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的，不仅克服了一般针摆传动的缺点，而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。以RV-E型减速机为例第1减速部…正齿轮减速机构输入轴的旋转从输入齿轮传递到直轮，按齿数比进行减速。这是第一减速部。第2减速部…差动齿轮减速机构直齿轮与曲柄轴相连接，变为第二减速部的输入。

二、RV 减速器扭转振动的固有特性分析

RV减速器扭转振动的固有特性使其在各行业的发展的不断的得到应用，为深入分析RV减速器的动态特性，针对RV减速器固有特性的特点，定量研究了系统各刚度的变化对系统一阶固有特性的影响，分析了影响系统一阶固有频率的主要因素。其中系统各刚度的不同变化对于系统一阶固有特性有不同的影响，随着零件厚度的增加，系统结构刚度增大，各系统固有频率均随之增大，仅有系统扭转振动固有频率保持不变。同时RV减速器扭转振动的固有特性还受内部柔性的影响，结构刚度弯曲较小，柔性就会较大等。通过分析RV减速器扭转振动的固有特性受很多方面的影响，例如结构的柔性和系统刚度等因素，在RV减速器中是非常关键的影响因素，起着很重要的作用。

三、RV 减速器扭转振动的灵敏度分析

RV减速器扭转振动的灵敏度是现代社会最需要的最新的科学技术，其灵敏度在很大程度上就依赖于对其原理的细致研究，灵敏度是基于更高新技术的应用，各种新型技术不断推动。RV减速器扭转振动的灵敏度目前主要应用于机器人的生产，在生产机器人是想要让其快速的行走或者工作，都需要对其进行灵敏度分析，RV减速器的应用正好解决了这一问题，机器人也可以有较高的灵敏度。另一方面，我国现在最重视的航天工业的发展，航天工业发展的关键就是精确度同时也注重灵敏度，航天对接不能耽误一分一秒，因此对于其的要求就会很高，而RV减速器的研究和发展正好适用于高端技术的研究和设置，总之RV减速器在很大程度上提高了我国各方面的发展。

四、系统修正扭转动力学模型的建立

RV传动原理的成功研究得力于系统修正扭转动力学模型的建立，RV传动原理中建立了2K-H均布行星传动的修正扭转模型，以揭示系统的固有频率与振动模态特性。该模型在纯扭转模型的基础上，进一步计入了行星轮轴心沿系杆切向的位移与行星轮轴的轴承支承刚度对系统动力学性能的影响。而固有频率的参数灵敏度分析表明，行星轮轴的轴承支承刚度是影响2K-H均布行星传动的一阶固有频率的关键因素。因此在成功研究出RV减速器后，其就具有很高的优质特性，振动频率小导致振动幅度会减小，灵敏度高，精确性也高，同时还具有高精确度和高可靠性，在很多行业尤其是航天业的发展中全新的应用。

五、得出结论

通过对RV减速器扭转振动的固有特性及灵敏度分析，发现轴承刚度为系统固有频率的关键影响因素。RV减速器是我国从日本引进的新型产品，该产品具有很多良好的特性，例如高精度、高灵敏度、高可靠性等，在很大程度上可以降低一些工厂的生产成本，RV减速器是一种新型的技术手段，对很多行业的发展都起到了很大的作用。随着现代制造业的飞速发展，工业市场对机械设备的要求日益增高。精密减速装置作为现代机械设备中一种非常重要的基础部件，对保证产品品质具有非常重要的意义。RV减速器是在摆线针轮传动的基础上改进和发展起来新型二级行星减速装置，集中了渐开线齿轮传动和摆线传动的诸多优点，结构紧凑、运行平稳、传动精度高、效率高，广泛应用于机器人领域。

小结：

进入到二十一世纪以后我国的经济水平逐渐提高，经济发展的基础是依靠我国第一产业、第二产业、第三产业的发展，第一产业是农业，第二产业是工业，而第三产业是服务业，其中在第三产业中信息化技术的应用最为全面，所占比例也最大，因为科技的注入，所以在很大程度上节省了人力物力，降低了生产成本，从而就会带动经济水平的不断进步。RV减速器是一种新型的技术手段，对很多行业的发展都起到了很大的作用，RV减速器的固有特性是最新研究出来的新型机器设备，由于其的稳定性可以缓解机器设备的磨损程度，延长其的寿命，同时又可以降低能耗，减少了环境的污染。RV减速器的应用前景还十分广阔，目前国内许多工厂多存在高耗能、高污染的机器设备，而且机器的寿命比较短，这样就会提升维修成本，从而提高工厂的生产成本。目前国内对RV减速器的研究还没有到了成熟的地步，因此还需要不断的技术改善，不断提升其的质量，让其在更多行业的生产中进行应用，推动我国的经济发展更近一步。

参考文献：

[1].李充宁，陈晓敏.2K-V型摆线针轮减速机的动力学仿真研究[J].机械传动，2009，33（2）：74-77.

[2].邢丽娜，陈小安.摆线针轮传动啮合力分析及动力学仿真[J].现代制造工程，2011（3）：130-133.