Rv减速器综合性能测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种RV减速器综合性能测量装置，属于精密测试计量技术、精密仪器 及机械传动领域。
【背景技术】
[0002] RV减速器是采用摆线针轮行星传动和渐开线传动相结合的一种新型的两级行星 齿轮传动一渐开线直齿轮传动和摆线针轮传动，其中第一级是由太阳轮和3个行星齿轮组 成，太阳轮与行星轮的外晒合，将输入功率分=路传递，起到了减速与功率分流的作用；第 二级是由与行星齿轮相连接的3个曲柄轴、曲柄轴上传递动力的两个摆线轮、针齿组成的 针轮，W及在两侧支撑曲柄轴的行星架构成。
[0003] RV传动机构包含有众多的优势，通过曲柄轴连接两级减速装置，因而减速器整体 体积小、质量轻、传动比范围大，且传动效率高达85 % -92 %，高速端的输入齿轮尺寸较小， 从而降低了惯性，传动平稳，低速级的摆线针轮行星传动的公转速度小，且通过滚动轴承连 接曲柄轴和摆线轮，缩小了传动的轴向尺寸，同时，RV减速器在传动过程中针齿和RV齿轮 的齿面同时晒合的数量多，使得齿隙非常低，抗冲击载荷能力高。
[0004] RV减速器由于采用摆线针轮行星减速结构，系统结构复杂、制造加工要求高，齿轮 传动系统由于存在齿隙、传动轴的弹性变形和摩擦效应产生的各种非线性参数，引起轮齿 接触-脱离-接触周期性、强非线性禪合振动，严重制约着减速器的传动精度，影响了传 动系统的平稳性和可靠性。
[0005] 为了改进RV减速器设计，提高传动精度，其非线性参数的测量则显得尤为重要。 RV减速器的非线性参数主要包括回差、摩擦力矩和传动误差。回差是指传动机构在单向传 动过程中，当输入轴开始反向后，到输出轴跟随反向时，输出轴在转角上的滞后量。因此，在 减速器反转情况下，由于回差的存在，会引起减速器短暂的速度损失现象，该种损失对传动 的可靠性有很大的影响；而摩擦力矩包括静摩擦力矩和动摩擦力矩，静动摩擦力矩对减速 器的整体性能优劣有重大影响。从静态方面看，它相当于死区的影响，会增加稳态误差， 降低系统的精度；从动态方面讲，其主要影响是造成系统低速运动时的平稳性，换向过程 中的延迟和增强多余力；减速器的传动误差是指输入轴转过一定角度时，输出轴的实际旋 转角度与理论输出旋转角度的差值角度，它是衡量减速器传动精度及运转平稳性的重要标 准，影响传动误差的因素有许多，如零件的加工误差和装配误差等。
[0006] 目前，关于各种非线性参数的测试主要采用手工加载力矩的方式完成，即测试人 员通过手动加载破码个数来控制加载力矩大小，该种测试方式需要借助测试人员的经验完 成测量。而且，一台机械设备只能完成对某种非线性参数的测量，测量精度低，可靠性差。
[0007] 国内外对RV减速器精度的研究仅限于对其建立静态或动态的理论模型，分析了 RV减速器各零件的加工误差、安装误差、间隙及齿轮晒合刚度、轴承刚度等因素对传动精度 的影响。但是，关于RV减速器综合性能测试方面的研究仍处于空白，该对RV减速器的广泛 推广和应用十分不利。
[000引因此，有必要开发一种针对RV减速器综合性能的测量装置，它结合机、光、电等先 进测控技术，能快速、准确的测量RV减速器的摩擦力矩、回差及传动误差。
【发明内容】
[0009] 本发明针对目前关于RV减速器非线性参数测量的空白，提出了一种针对RV减速 器综合性能的测量装置。该装置能够快速测量RV减速器的摩擦力矩、回差及传动误差。
[0010] 本发明采取了如下技术方案；
[0011] RV减速器综合性能测量装置，由机械部分和测控部分组成，机械部分主要包括有 输入组件A、输出组件B、精密安装支架25、铸铁基座46、输入一维移动平台29、输入一维移 动平台33、输出法兰7、输入法兰37、连接套筒5、第一联轴器10、第二联轴器12、输入扭矩 传感器2、输出扭矩传感器11、磁粉制动器13,输入组件A和输出组件B分别安装在输入一 维移动平台和输出一维移动平台上，一维移动平台可通过V-P导轨在水平面内沿X方向自 由移动，两个一维移动平台和精密安装支架25分别安装在基座46上，RV减速器6和输入 法兰37通过一组螺钉固定到精密安装支架25上，RV减速器的输出轴采用输出法兰7和帐 套结合的方式与输出组件相连，RV减速器6的输入轴采用输入套筒和帐套结合的方式与输 入组件连接；
[0012] 所述的输入组件包括精密输入主轴4、第一角接触球轴承41、第一圆螺母40、第一 轴承端盖38、输入轴承基座26、输入扭矩传感器支架27、电机安装支架28、编码器3、输入扭 矩传感器2和力矩电机1。力矩电机1、输入扭矩传感器2、编码器3依次从右向左同轴安装 到精密输入主轴4上，精密输入主轴4安装到输入轴承基座26孔内，精密输入主轴4上安 装有两个第一角接触球轴承41，第一角接触球轴承41的内圈用轴肩定位，外圈分别用两个 第一圆螺母40和输入轴承基座26定位，精密输入主轴4 一端安装第一轴承端盖38,另一端 安装有输入编码器3,输入编码器3通过螺钉固定安装到输入轴承基座26上，输入扭矩传感 器2固定安装到输入扭矩传感器支架27上，力矩电机1固定在电机安装支架28上，力矩电 机安装支架28、输入扭矩传感器支架27、输入轴承基座26采用螺钉连接的方式固定到输入 一维移动平台29上。
[0013] 所述的精密输出组件包括精密输出主轴8、第二角接触球轴承44、第二圆螺母45、 第二轴承端盖42、输出编码器9、输出轴承基座24、输出扭矩传感器支架23、第一联轴器10、 第二联轴器12、磁粉制动器13、磁粉制动器支架22。磁粉制动器13、输出扭矩传感器11、精 密输出主轴8依次采用第一联轴器10与第二联轴器12从左到右安装，精密输出主轴8安 装到输出轴承基座24孔内，精密输出主轴8上安装有两个第二角接触球轴承44,第二角接 触球轴承44的内圈用轴肩定位，外圈分别用两个第二圆螺母45和输出轴承基座24定位， 精密输出主轴8 -端安装第二轴承端盖42,另一端安装输出编码器9,输出编码器9通过螺 钉固定安装到输出轴承基座24上，输出扭矩传感器11固定到输出扭矩传感器支架23上， 磁粉制动器13通过螺栓和磁粉制动器支架22连接一起，磁粉制动器支架22、输出扭矩传感 器支架23、输出轴承基座24采用螺钉连接的方式固定到输出一维移动平台33上。
[0014] 测控系统主要包括工控机21、力矩电机1、控制器20、驱动器19、输入编码器3、输 入编码器9、第一细分器16、第二细分器17、输入扭矩传感器2、输出扭矩传感器11、磁粉制 动器13、程控电源14等组成，他们的连接关系是；工控机21和控制器20连接，驱动器19分 别与控制器20和力矩电机1连接，驱动器19接收控制器20的指令驱动力矩电机1，编码 器的信号通过细分器后接入控制器20,输入扭矩传感器2、输出扭矩传感器11和控制器20 连接，磁粉制动器13和程控电源14连接。精密输入主轴4由力矩电机1驱动进而带动RV 减速器6和精密输出主轴8旋转，控制器20采集输入编码器3、输出编码器9、输入扭矩传 感器2和输出扭矩传感器11的信号，并传送到工控机21进行处理，得到测量结果。
【附图说明】
[0015] 图1为RV减速器综合性能测量仪的测量原理图
[0016] 图2为RV减速器综合性能测量仪的机械结构总图
[0017] 图3为RV减速器综合性能测量仪的俯视图
[0018] 图4为输入组件结构视图
[0019] 图5为输出组件结构视图
[0020] 图中；1、力矩电机，2、输入扭矩传感器，3、输入编码器，4、精密输入主轴，5、连接套 筒，6、RV减速器，7、输出法兰，8、精密输出主轴，9、输出编码器，10、第一联轴器，11、输出扭 矩传感器，12、第二联轴器，13、磁粉制动器，14、程控电源，15、第一数据采集卡，16、第一细 分器，17、第二细分器，18、第二数据采集卡，19、驱动器，20、控制器，21、工控机，22、磁粉制 动器支架，23、输出扭矩传感器支架，24、输出轴承基座，25、精密安装支架，26、输入轴承基 座，27、输入扭矩传感器支架，28、电机安装支架，29、输入一维移动平台，30、第一滚珠丝杠， 31、第一丝杆固定座，32、第一手轮，33、输出一维移动平台，34、第二滚珠丝杠，35、第二丝杆 固定座，36、第二手轮，37、输入法兰，38、第一轴承端盖，39、第一毛拉密封圈，40、第一圆螺 母（2个），41、第一角接触球轴承，42、第二轴承