[发明专利]一种2K-V型精密减速机的传动精度优化设计方法

权利要求书

1.一种2K-V型精密减速机的传动精度优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)建立减速机传动系统的非线性动力学方程

依据等价模型思想，将减速机传动系统各部件等效为集中质量与弹簧，各弹簧的弹性系数反映了各个轴承的支承刚度及齿轮的啮合刚度，而各部件的误差因素以及零件受载变形时产生的微位移则等效为各弹簧的伸缩量，此伸缩量所产生的弹力可等效为各集中质量间的相互作用力；通过受力分析，结合牛顿第二定律建立减速机中各部件的共18个动力学微分方程，将18个微分方程合写为矩阵的形式：MX+KX＝F

其中，X＝[D_xsg,D_ysg,q_sga,D_xp1,D_yp1,q_p1,D_xp2,D_yp2,q_p2,D_c1,q_oc1,q_vc1,D_c2,q_oc2,q_vc2,D_xo,D_yo,q_oa]^T为所要求解的18×1阶的微位移列向量，M为与微位移列向量X的二阶导数对应的18×18阶的质量矩阵，K为与微位移列向量X对应的18×18阶的刚度矩阵，F为反映减速机在某一瞬时状态下各零件间相互作用力大小的18×1阶的作用力列向量，

其中，D_xsg为输入齿轮轴在静坐标系X轴方向的微位移，D_ysg为输入齿轮轴在静坐标系Y轴方向的微位移，q_sga为输入齿轮轴的实际转角，D_xp1为第1个渐开线行星轮在静坐标系X轴方向的微位移，D_yp1为第1个渐开线行星轮在静坐标系Y轴方向的微位移，q_p1为第1个渐开线行星轮的实际转角，D_xp2为第2个渐开线行星轮在静坐标系X轴方向的微位移，D_yp2为第2个渐开线行星轮在静坐标系Y轴方向的微位移，q_p2为第2个渐开线行星轮的实际转角，D_c1为第1个摆线轮沿其偏心方向的微位移，q_oc1为第1个摆线轮的实际自转角，q_vc1为第1个摆线轮的实际公转角，D_c2为第2个摆线轮沿其偏心方向的微位移，q_oc2第2个摆线轮的实际自转角，q_vc2为第2个摆线轮的实际公转角，D_xo为刚性盘及输出盘在静坐标系X轴方向的微位移，D_yo为刚性盘及输出盘在静坐标系Y轴方向的微位移，q_oa为刚性盘及输出盘的实际转角；

2)研究单部件误差因素对减速机传动精度的影响

根据步骤1)中的方程求解各部件误差因素作用下的实际输出转角与规定输出转角的差值；

3)优化2K-V型精密减速机精度。

2.根据权利要求1所述的2K-V型精密减速机的传动精度优化设计方法，其特征在于：步骤1)中的部件误差因素包括输入轴齿轮的基圆偏心误差、第i个渐开线行星轮的基圆偏心误差、第i个曲柄轴上对应于第j个摆线轮的凸轮偏心误差、第j个摆线轮上对应于第i个曲柄轴的孔的偏心误差、第i个曲柄轴凸轮与第j个摆线轮上的曲柄轴孔间的径向间隙、第j个摆线轮上与第k个针齿啮合的摆线轮齿的位置误差、第k个针齿的位置误差、针齿半径误差、输出盘与刚性盘上第i个曲柄轴孔的偏心误差、曲柄轴与输出盘及刚性盘上曲柄轴孔间的径向间隙、输出盘及刚性盘的装配误差、针齿壳与刚性盘及输出盘间的径向间隙；

其中，i、j、k为相应部件的编号。

3.根据权利要求2所述的2K-V型精密减速机的传动精度优化设计方法，其特征在于：所述优化2K-V型精密减速机精度的方法为：以步骤2)中得出的敏感性部件误差因素为设计变量、以传动精度为设计目标进行优化设计，获得最优的部件误差组合及部件误差取值；

其中，敏感部件误差因素的判断方法为：计算出的实际输出转角与规定输出转角的差值大于各部件误差因素计算出的实际输出转角与规定转出角的差值的平均值的部件误差因素。