【正文】 功能 ......................................... 13 單一數(shù)據(jù)庫 ................................................... 13 三維實體造型 ................................................... 13 參數(shù)化直齒圓柱齒輪造型 ....................................... 13 參數(shù)化擺線齒輪造型 ........................................... 14 曲柄軸與行星大齒輪的組裝 ..................................... 15 總體三維圖 ................................................... 17 第六章 結(jié)論 ........................................................ 17 參考文獻 ........................................................... 18 致 謝 ............................................................. 19 青島黃海學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 國內(nèi)外 RV 減速器的發(fā)展史 1926 年，行星傳動在德國率先起步，并提出少差齒的行星傳動機構(gòu)。在這種機構(gòu)里，是由一個外擺線和兩個嚙合齒輪組成的。以后的推廣中，業(yè)界普遍將此稱為擺線針輪行星齒輪傳動。 1931 年，德國人率先創(chuàng)建了 RV 減速器的公司，這是第一家主要從事擺線減速器的制造和銷售方面的公司。后期日本看中這項技術(shù)，并將擺線減速器技術(shù)引進日本國內(nèi)。 1939 年日本國內(nèi)對減速器傳動有了一定規(guī)模化的生產(chǎn)與制造 。由于生產(chǎn)制造裝備的落后，基本的知識儲備不足，勞動的環(huán)境大大制約了生產(chǎn)。 1940 至 1950 年期間，日本向德國購買先進的制造技術(shù)，在具備一定的技術(shù)制造后，公司有能力提供更好的擺線減速器，這為以后日本的發(fā)展提供了有利的條件。 1950 年后期，技術(shù)的積累和制造裝備的升級，從而整體提升了整個裝備制造的便捷，高效性，擺線減速器的制造推升到了一個新臺階。1990 年，日本推出了“ 90 系列”的產(chǎn)品，不僅使擺線針輪減速器的機型數(shù)目發(fā)生了巨大的變化，由此前的 15 種變成了 21 種，同時傳動比從 8 種變成了 16 種，這大大促進了產(chǎn)品的規(guī)模 ，而且該公司從內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造，傳遞功率也有所提高 [1]。對于歐洲，針擺減速器的設(shè)計和加工制造取得更大的發(fā)展。 1986 年，法國專利局提出 RV減速器的基本構(gòu)造，即是擺線和漸開線兩種齒形的行星減速器的設(shè)計。1980 年后，日本帝人株式會社率先提出了 RV 傳動的概念。由于日本在技術(shù)，制造上的領(lǐng)先性，以及在這么多年的知識積累，使日本出現(xiàn)了一批批具有影響力的企業(yè)，他們占據(jù)了全球大部分市場，以其高的品質(zhì)獲得市場贊揚，例如日本住友。直到現(xiàn)在，日本的住友重機公司作為國際上制造擺線針輪減速器的最大規(guī)模的企業(yè)之一，基本上已經(jīng)壟斷了國外 擺線減速器的市場，使得日本在 RV 減速器方面的技術(shù)領(lǐng)先全球。 在國外社會的減速器取得巨大的成功后，國內(nèi)也開始積極布局 RV 減速器的產(chǎn)業(yè)鏈。 1950 年后，我國啟動了研究行星齒輪傳動裝置計劃。 1960 年代，我國開始從國外引進技術(shù)，為我國的制造基礎(chǔ)和技術(shù)儲備打下基礎(chǔ)。 1960 年后期，鄭州工學(xué)院率先從國外引入了擺線針輪行星傳動的相關(guān)基礎(chǔ)知識。 1978 年，二齒差擺線針輪減速器首次由遼陽制藥機械廠研制成功。在“九五”時期， RV 傳動就已被我國列為了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目， 1990 年，上海減速器廠成功研制了汽車專用的 2KV 型擺線針 輪行星齒輪減速器。何衛(wèi)東等人借助于 1997 年的國家863 項目“機器人用新結(jié)構(gòu)高精度擺線針輪傳動設(shè)計理論與方法研究”， 2021年，姚文席等人分析了擺線輪的精度問題。 2021 年，關(guān)天民等人提出擺線輪“反弓”齒廓的概念并進行了齒廓的優(yōu)化設(shè)計。 青島黃海學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 課題研究目的 通過本次的課程研究， 對 機械手 RV 減速器 有了 深刻的了解和認(rèn)識，在以前產(chǎn)品的基礎(chǔ)上 開拓創(chuàng)新 ，制作出新的產(chǎn)品，從而為工廠等提供一個更加高效，經(jīng)濟的方法，來達到節(jié)約成本、易維護的目的，從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。 實際應(yīng)用價值 隨著現(xiàn)代化加工技術(shù)的發(fā)展， 人口密集型的加工車間越來越少，機械化、現(xiàn)代化的加工車間逐漸的被廣泛應(yīng)用。中國的制造業(yè)正在拋棄傳統(tǒng)的人密集型的車間，中國制造業(yè)的升級不斷的加速。機械手，在現(xiàn)代化加工的過程起到了重要的作用。告別了長久以來的大量人力工作，低效率的生產(chǎn)的現(xiàn)狀。從而更好的提高企業(yè)的盈利，減輕工作人員的壓力，獲得更好的市場需求，滿足客戶和消費者的需求。希望從而改變整個社會的現(xiàn)狀，一種新生產(chǎn)力誕生。 將取得的進展和突破 對于目前的市場上，工業(yè)生產(chǎn)使用的 減速器主要 分為 RV 減速器、諧波減速器兩種。其中， 由于減速器的復(fù)雜性，技術(shù)研發(fā)成 本高，市場知識儲備不足等因素，工業(yè)化的發(fā)展在我國取得進度比較慢 。工業(yè)機器人 的 核心 技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中起到重要的作用，對于目前國內(nèi) 關(guān)鍵部件嚴(yán)重依賴進口 的現(xiàn)狀 ，對于產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展是極為不利的，必須結(jié)合自身實際尋求突破。 在國家開發(fā)的高度支持下，以及中國高校積極加入的研發(fā)，在以技術(shù)創(chuàng)新，人才升級的大環(huán)境中 ，機器人 的產(chǎn)業(yè)將得到更高的發(fā)展，同時將推動 高精度 RV 減速器的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化研究方面 將 取得 偉大的進步。 第二章 RV 減速器的方案的設(shè)計 減速器的理論 RV 減速器分別是由一級漸開線行星齒輪傳動、一級擺線針輪傳動兩個傳動機構(gòu)而構(gòu)成。在傳動的過程中，輸入主動軸和被安裝在曲軸上的從動軸主要通過齒輪嚙合傳動，稱為一級傳動。通過曲軸動作來驅(qū)動擺線輪的運動被稱作是行星運動。為了使個個物件間受力均衡，在整個設(shè)計上用二排擺線輪方案。擺線輪和針齒銷相嚙合時起到減速運動效果，通過曲軸帶動輸出盤轉(zhuǎn)動。見圖 1， RV 減速器主要是一級 RV 結(jié)構(gòu)和二級擺線結(jié)構(gòu)相嚙合。行星齒輪和曲柄軸 I 一個整體部分，同時，輸出盤 I 和曲柄軸Ⅱ也作為一個整體，這兩個部分構(gòu)成了兩級擺線針輪傳動輸入。在傳動時，要是中心輪按著順時針方向旋轉(zhuǎn)，而行星齒輪不僅可以實現(xiàn)公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向，還可 以實現(xiàn)逆時針角度的自轉(zhuǎn)功能，曲柄軸主要帶動擺線輪作平面運動。此時，擺線擺動因與針輪之間的嚙合抑制，軸線繞針輪軸線不僅能實現(xiàn)自身的公轉(zhuǎn)，而且還能達到反方向自轉(zhuǎn)的功能，在兩級減速實現(xiàn)后，此時減青島黃海學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 速器的輸出盤與輸出軸相連接并逆時針方向轉(zhuǎn)動 [2]。 圖 1 減速器的結(jié)構(gòu)簡圖 1— 中心輪； 2— 行星輪； 3— 曲柄軸Ⅰ； 4— 擺線輪Ⅰ； 5— 針齒Ⅰ； 6— 輸出盤Ⅰ； 7— 中間支撐； 8— 針齒殼； 9— 針齒Ⅱ； 10— 擺線輪Ⅱ； 11— 曲柄軸Ⅱ； 12— 輸出盤Ⅱ； 減速器的結(jié)構(gòu)方案 見圖 2，所示的結(jié)構(gòu)圖中，具體描 述 RV 減速器的傳動原理： 5 中心小齒輪與電機使用聯(lián)軸器作為傳動軸，傳遞出順時針扭矩。 5 中心小齒輪轉(zhuǎn)動將動力傳遞給嚙合的二個 4 行星大齒輪上。在此，小齒輪軸作為連接所有部件的核心部分，并將物體安裝在機殼中心。 4 大齒輪的一端固定在 3 軸承架上，使整個大齒輪保持穩(wěn)定。通過將 6 雙向圓柱滾子、 3 軸承架、 1 左端蓋、 8中間端蓋幾個部件相組合，使其構(gòu)成雙向滾道，使 4 大齒輪連同 3 軸承架是可以繞著機構(gòu)回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。 圖 2 RV 減速器簡圖 青島黃海學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 1— 左端蓋； 2— 油封； 3— .軸承架； 4— 行星大齒輪； 5— 中 心小齒輪； 6— 雙向圓柱滾子； 7— 中間端蓋； 8— 機殼； 9— 擺線輪Ⅰ； 10— 中間支撐； 11— 右端蓋； 12— .塑料支撐盤Ⅰ； 13— 輸出盤Ⅱ； 14— 擺線輪Ⅱ； 15— 輸出盤Ⅰ； 16— 圓柱銷； 17— 針齒殼； 18— 圓柱滾子； 在 4行星大齒輪與 5小齒輪之間的嚙合處，除了具有能逆時針方向自動轉(zhuǎn)動，主要是因為行星具有反向公轉(zhuǎn)作用。 4 大齒輪的為一端是一體加工的曲柄偏心軸。偏心軸與偏心距是位于垂直的正下方。同時偏心軸加工為無保持架 18 圓柱滾子軸承的內(nèi)圈。在 4 行星大齒輪的公轉(zhuǎn)作用下，動能傳遞到 9 擺線輪Ⅰ和 17針齒殼，通過齒輪的嚙 合接觸，從而推動擺線輪的自轉(zhuǎn)。在一級傳動后，擺線輪Ⅰ開始轉(zhuǎn)動， 15 輸出盤Ⅰ收到轉(zhuǎn)到的動力，然后再傳遞給下個零件，最后實現(xiàn)擺線針輪的轉(zhuǎn)動 [3]。 采用 RA16013 軸承 由于機體內(nèi)外具有相對轉(zhuǎn)速，為了支撐機體內(nèi)部所有零部件、承受螺栓的緊固作用固定輸出盤的軸向位置并降低軸與軸，齒輪與齒輪的嚙合產(chǎn)生的摩擦因素的干擾，同時，對于機體整體的構(gòu)造，耗材支出，尺寸的約束，節(jié)能環(huán)保的基本要求，于是軸承將在機體的中間內(nèi)部連接一切的零部件，起到穩(wěn)定部件作用。同時要求具有良好的韌性和承受來自其他部位的擠壓應(yīng)力、接觸應(yīng)力， 能實現(xiàn)自定位的能力 [4]。 在這里，為了更為簡便的設(shè)計。在設(shè)計制造時，使用 THK 交叉滾子軸承 設(shè)計方案，型號 RA16013。見