精密传动及系统..docx

研究生课程考核试卷科目：精密传动及系统教师：XXX姓名：XXX学号：XXX专业：机械设计及理论类别：XX上课时间：年月至年月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：阅卷教师 (签名)重庆大学研究生院对比摆线针轮行星传动和RV行星传动结构方面的主要区别，试分析RV行星传动结构相对于摆线针轮行星传动的改进对其性能有哪些影响。答：RV行星传动包括了摆线针轮行星传动，是由第一级的直齿轮减速部分和第二级的摆线针轮减速部分组合而成的两级行星传动机械。RV型行星传动是在少齿差行星传动的基础上发展起来的一种新型精密传动，自1986年日本开发并投放市场以来，作为机器人用传动装置是刚性最高的一种低振动传动装置，因而得到广泛应用。RV型行星传动是一种具有摆线轮的封闭式行星传动机构,它具有传动比范围大、承载能力大、传动效率高和传动轴扭转刚性大等许多优点，其结构如图1-1所示。它是由第一级的直齿轮减速部分和第二级的摆线针轮减速部分组合而成的两级行星传动机械。RV型行星传动机构是以具有两级减速装置和曲轴采用了中心圆盘支承结构为主要特征的封闭式摆线针轮行星传动机构。该RV型行星传动机构通过对摆线针轮行星传动的改进，有了以下性能的改进：（1）传动比范围增大 改变第一级减速装置中齿轮的齿数Za1 和 Zg1 ,可以方便地获得范围较大的传动比;其常用的传动比范围为i=57～192。(2)可以提高输入转速n1 因为转速n1经过第一级减速后,使得转臂H轴承的转速nH不会变得太高,从而有利于提高机构的使用寿命。(3)承载能力大 由于采用了n个均匀分布的行星轮g1和转臂H可以进行功率分流,而且采用了具有圆盘 支承装置的输出机构,故其承载能力大。(4)传动效率高 因为除了针轮的针齿销支承部分外,其他构件均为滚动轴承支承,所以,其传动效率高。而且各构件间所产生的摩擦和磨损较小,间隙也较小;故其传动性能好,使用寿命长。图1-1RV摆线针轮行星传动简图精密减速器中常见的输出机构形式有那些，各有什么优缺点。答：精密减速器中经常利用到行星传动，如少齿差行星传动。行星轮相对于中心轮有一个偏心，在传动的时候行星轮不仅要做转动，又要做平动。因此就需要一个能够传动平行轴之间旋转运动的传动比为1的等角速度传动机构（即偏心输出机构），以便把行星轮的转动输出来。常用的输出机构有：平行四边形机构图2-1平行四边形输出机构平行四边形输出机构机构如图所示，图2-1（a）是该机构的平面图。OaOH是转臂的偏心距A。BC等于OaOH ，OaB等于OC，运动由OC杆引出，由于OaOHCB构成了平行四边形，不论旋转到任何位置OC杆的角速度等于OaB杆的角速度，而OaB就是行星轮的角速度，这样就把行星轮的角速度等比传递到输出轴上。该机构结构简单，效率高，容易安装，但是偏心轮转动过程中的离心力会产生振动，对精度有不利影响（2）孔销式输出机构为了避免齿轮做偏心运动时离心力产生振动，在实际中常采用两个完全相同的奇数齿的齿轮，两齿轮相差180°的安装在转臂上。这样不仅可以达到静平衡，并且能提高传动系统地承载能力。该机构结构简单，效率高，而且能够消除偏心轮离心力的作用，达到静平衡，避免产生严重振动。使用两个齿轮，提高了减速机的承载能力。但是由于初始间隙存在， 销轴必须克服其初始间隙后才能与销孔接触，真正参与传递动力。所以说孔销输出机构中各孔销的受力是不均匀的，同时承载的孔销数减少，使减速机的承载能力下降，运动精度降低。双万向联轴器图2-2双万向联轴器将万向联轴器成对使用即构成双万向联轴器。万向轴联轴器输入输出瞬时角速度不相等，而用于两平行轴之间的等速比传动时，输入、输出轴之间的夹角相等。即当主动轴等角速度回转时，尽管中间轴本身的转速是不均匀的，但从动轴却以与主动轴相等的角速度回转，从而避免动载荷的产生。该机构结构简单，造价低，但是传动距离较长，精度和效率较低。（4）钢球环槽输出机构图2-3钢球环槽等速机构钢球环槽结构如图2-3所示。应用钢球中介体啮合，采用“几何封闭法”使组成等速输出机构运动副各元素有特殊的几何结构，以保证它们工作时始终保持接触，由此产生一种无隙啮合的钢球环槽等速传动机构。钢球环槽等速传动机构由一个行星盘1、一组钢球2和一个绕定轴转动的中心盘3组成，两盘偏心距为a。钢球1 环槽等速传动机构的结构特点是在行星盘1右端面的圆周上，均布有若干个（图中为6 个）截面为半月状的环形槽，在与输出轴固联的中心盘3左端面上，均布有同样数量的环形槽。两环形槽的中心距等于输入偏心轴的两倍偏心距，即2 。在行星盘和中心盘相对各组环形槽的相交错区，各放置一个钢球，构成钢球啮合副。受这组钢球的约束，其传动原理相当于若干个平行四边形机构的工作原理，因此钢球环槽等速传动机构实现了等角速度传动。该机构方便加工，轴向尺寸较小，但是