[发明专利]一种RV减速器传动精度的优化方法

说明书

一种RV减速器传动精度的优化方法，包括以下步骤：确定RV减速器传动精度的影响因素，包括零件误差、零件配合间隙、工作载荷；结合影响因素构建正交试验方案；采用三维建模软件CREO与多体动力学仿真软件ADAMS依据正交试验方案构建虚拟样机实验组；在仿真软件Adams中测量各虚拟样机实验组的传动误差；对正交试验结果进行分析；将正交试验结果数据作为BP神经网络的输入端数据，进行最优组合的预测。

技术领域

本发明涉及高精度机器人RV减速器传动精度优化方法。

背景技术

由于RV减速器零部件制造误差、装配误差以及传动过程中温度变形和弹性变形的存在,输入输出转角误差在所难免。转角误差是指输出轴实际转角与理论转角之间的偏差值，是评价RV减速器传动精度的重要指标。RV减速器的应用领域多为传动精度要求较高的精密传动装置，比如机器人、雷达、精密机床等，为了保证传动装置在多次完成相同周期的运动时其位置间的精确性，RV减速器必须有较高的传动精度。

随着机器人的广泛应用，RV减速器的相关研究愈来愈受关注，尤其是传动精度的优化问题。RV减速器零部件众多且加工精度要求较高，限于加工制造成本的要求，在进行传动精度的优化时，各零部件制造误差、配合误差难以逐一优化，所以区分各误差项对RV减速器传动精度的影响敏感度是合理提高RV减速器传动精度的前提。根据RV减速器传动精度影响因素的影响敏感度，结合生产加工成本才能实现对RV减速器传动精度较为精益地提高。

采用人工测量并进行实验的方式去研究RV减速器传动精度的问题时，不可避免地会产生测量误差，随着误差的不断累积，研究结果的准确性难以保证，且实验成本高、周期长。虚拟样机技术的运用恰好解决了这个问题，采用三维建模软件根据零件误差进行三维模型的构建，并将模型导入仿真软件进行运动仿真，排除了其他噪声因子的影响，提高了实验的准确性、节省了实验成本、缩短了实验周期。

发明内容

本发明所要解决RV减速器传动精度优化过程中难以区分零件误差、零件配合间隙、工作载荷等影响因素对RV减速器传动精度的影响程度，且RV减速器零部件众多加工精度较高，人工试验难以找出传动精度最优组合的缺点，提供一种基于虚拟样机技术和BP神经网络的RV减速器传动精度的优化方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于虚拟样机技术和BP神经网络的RV减速器传动精度的优化方法，包括以下步骤：

S1、确定RV减速器传动精度的影响因素，主要包括零件误差、零件配合间隙、工作载荷三个方面；

S11、选取RV40-E型减速器为研究对象，根据零部件传动关系选取若干零件误差为试验因素；

S12、对RV减速机中零件间隙对传动精度的影响关系进行分析，选取较为主要的几个零件配合间隙为试验因素；

S2、结合影响因素构建正交试验方案；

S3、采用三维建模软件CREO与多体动力学仿真软件ADAMS依据正交试验方案构建虚拟样机实验组；

S31、采用三维建模软件CREO根据正交试验方案中零件误差建立RV减速器虚拟样机模型，由于ADAMS中难以构建复杂的三维模型，所以采用CREO根据正交试验方案建立RV减速器虚拟样机实验组，建模过程中对部分零部件进行简化，在CREO中建立摆线方程获得摆线轮齿廓曲线，摆线方程如下：

其中rz为针齿中心圆半径，zb为针齿齿数，rzz为针齿半径，za为摆线轮齿数，e为偏心距，drz为移距修行量，drzz为等距修行量；