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RV減速器的設計制造有什么關鍵難度?

時間:2019-07-24 11:41:28來源:知乎

導語:?想知道RV減速器加工難度,必然要清楚衡量RV減速器性能的指標。例如,傳動精度:在工作狀態(tài)下,輸入軸單向旋轉時,輸出軸的實際轉角與理論轉角之間的差值。有大周期誤差和小周期誤差的區(qū)分,在此不展開。


作者:華山小書童

鏈接:https://www.zhihu.com/question/30681624/answer/302046858
來源:知乎

想知道RV減速器加工難度,必然要清楚衡量RV減速器性能的指標。

AGV減速器.png


自己畫的RV減速器的爆炸圖


主要衡量指標如下:

1)傳動精度:在工作狀態(tài)下,輸入軸單向旋轉時,輸出軸的實際轉角與理論轉角之間的差值。有大周期誤差和小周期誤差的區(qū)分,在此不展開。

傳動精度.png

2)傳動效率:輸出功率與輸入功率之比??紤]功率的獲取和檢測的便捷性,以扭轉和轉速來作為功率的計算因子。

傳動效率.png

 3)剛度回差:衡量減速器抵抗彈性變形的能力。減速器剛度回差的測試過程如下進行:固定輸入軸不動,在額定力矩作用下先對輸出軸進行從零到額定力矩的正向加載,然后逐漸將額定力矩降低到零點,繼續(xù)加載的負向的額定力矩,然后從負方向額定力矩返回到零點。編碼器在不斷的加載變化過程中記錄下相應的扭轉角。

4)啟動力矩實驗:減速器啟動所需要的啟動力矩。

5)振動與噪聲:衡量減速器齒輪傳動和潤滑情況的重要指標。

6)壽命:減速器的壽命是目前國內與國外差距最明顯也是最大的地方,以40E減速器來說,納博斯達克可以保證5000甚至一萬個小時的精度,國內制作完好的產品1000小時候,各方面性能便會顯著下降。

說了以上的指標,我們便能更為清楚的理解減速器加工的難度。

目前減速器的主要加工難度在以下幾點:

1.擺線輪。擺線輪的齒形和齒距累計誤差。偏心軸承的位置度與同心度。

2.偏心軸。圓度與形位公差。

3.針齒殼。輪廓度、齒距累計誤差以及軸承內溝道尺寸的控制;

4.雙聯(lián)齒輪的精度。

5.整體裝配精度。

6.材料的強度和剛度。不斷的接觸負載下,很多材料隨著工作的進行會發(fā)生很大的疲勞失效;

7.潤滑和摩擦設計;



作者:Mr GDD

鏈接:https://www.zhihu.com/question/30681624/answer/548112387
來源:知乎

本身作為RV減速機的從業(yè)者,接觸了國內這個領域的頂尖企業(yè)和工程師,同時全流程了解RV減速機的相關設計、原理研究、零部件加工制造、裝配、測試等環(huán)節(jié),就RV減速機的國產化,有如下看法:


1、關于RV減速機內部的擺線齒輪修形原理。現(xiàn)階段據我了解大部分企業(yè)對于這個修形理論依據都僅僅是基于經驗數(shù)據,而沒有足夠的完整的理論基礎,從而導致齒型修形要不斷的嘗試改進,明顯增加研發(fā)時間,而且效果并不明顯。擺線齒輪嚙合屬于少齒差嚙合傳動,但是現(xiàn)行的機械手冊上關于少齒差嚙合傳動的原理研究幾乎是沒有相關論述的,這也是一個大的空白。個人覺得關于這個齒型修形原理其實可以借鑒普通漸開線齒輪的原理,但不能完全套用,需要打破一些傳統(tǒng)的思想方法。原理這個環(huán)節(jié)很重要,是產品的基礎,必須要有一個成熟行得通的理論基礎。


2、關于零部件的加工檢測。這里呢就要涉及到幾個方面:

①加工設備方面,很多企業(yè)上馬這個項目所有的設備都采用進口的,不僅交貨期長,而且說實話很多設備并不實用,根本不能最大力的發(fā)揮設備的作用,其實對于前道加工完全可以用國產設備解決,因為國產設備精度完全可以達得到,甚至部分國產設備完全滿足末道精加工的要求(具體哪些品牌的設備不方便透露),但是對于一些核心零部件(例如偏心軸、擺線輪、針齒殼、行星架等)的末道精加工盡量的選擇國外精密機床,首先能夠保證零件加工的穩(wěn)定性,其次獲取合理的加工工藝流程。


②專用工裝的設計使用,對于核心零部件的加工,因為本身加工精度要求高,所以別指望設備供應商能提供一整套高精度的工裝夾具,必須要自己設計加工制作,以保證達到高的精度要求,這是加工出高精度零部件又一個關鍵因素。


③檢測方面,一定要擁有高精度三坐標檢測設備和齒輪檢測設備,同時還要配套相關的材料檢測設備,都是需要的。4、加工操作人員,加工操作人員必須技術要過硬,能根據各種條件的變化,進行及時的調整,保證成品率,同時還要積極給予技術支持改進加工工藝,保證質量的前提下提高效率。


3、關于裝配測試,裝配的過程涉及到一系列各類工裝,必須根據實際情況進行設計開發(fā),當然裝配的過程有很多可以量化的裝配要點(這里不方便透露)。關于測試,想說的是國內的相關國家級檢測中心測試的日本的原裝減速機效率只有86%,而且國內企業(yè)就都以這個86%作為了評價指標,也是比較好笑的,日本原裝減速機出廠效率必定達到92%以上,一般在92%-94%之間,如果國產的測試平臺測試達不到這個數(shù),那只能說明測試平臺不合格,角度傳遞精度也是如此。


4、關于熱處理,這一塊確實國內現(xiàn)在的條件不是很好,各種各樣的問題都會出現(xiàn),變形、硬度不夠,需要提升的空間還很大。


5、關于外購零配件,外購零配件主要是軸承、密封圈、滾針、擋圈,其中軸承是硬傷,是影響產品精度的一大關鍵因素,尤其是國產的軸承精度普遍一般,而且從減速機配用的相關軸承的精度就可以直接判斷其減速機的性能好壞,而且非常準確。聽說納博的常州工廠為了進一步降低成本提高產品競爭力,也都選用國產的軸承了,也是呵呵了。


6、關于零件材料,其實單就零件材料來說,國內的還是能夠滿足要求的,業(yè)內普遍認為做不出合格產品的原因歸咎于國內材料差,其實是沒有根據的,做不好的原因還是以上其他方面的工作沒有做好,不能讓材料去背鍋。


以上是我個人的一些拙見,當然做好這個減速機產品還有其他方面的因素,不過我覺得這些應該都能解決。我想如果把上面幾點好好的解決掉,國產的高精度RV減速機應該很快就會到來的。


突然又想補充一些個人觀點:


1、關于原理方面,不僅僅是傳動原理的突破,還要結合產品實際的經驗原理的突破,兩者缺一不可。舉個例子,偏心軸上花鍵的設計,估計都沒有幾家的花鍵可以和日本的原裝的產品進行混裝!


2、設備和工藝是相輔相成的,拋開工藝的設備采購就只是在炫富,而不是腳踏實地做產品,工藝又需要結合裝用工裝的輔助,所有的都是一環(huán)套一環(huán)的,缺失任何一環(huán)都不行。就有某些單位我告訴了設備,最后買了設備也不知道怎么做零件,也不知道該怎么評價。某個單位一根偏心軸末道加工需要兩個小時,也是笑話!


3、這個產品就別想著擺脫人的因素,而是應該想著如何全面提升各方面的技術技能水平,包裝夾一個零件、量具的使用,關鍵還是人的因素!把有些東西想的太復雜了,都在做無用功!


作者:曹開元

1.齒輪的熱處理工藝,熱處理比如滲碳,高頻淬火等可以使齒輪變硬,但同時也會使材料變脆,難以加工甚至脫落。合適的熱處理工序和加工工藝,需要保證齒面的硬度,齒輪的屈服抗拉強度、韌性、足夠的精度,這方面需要研究。


2.擺線齒形的修形,雖然知道是擺線針齒輪,但是加工出來是否是完美的形狀,這個也需要足夠的知識。


3.高精度軸承的選型和調隙,如果選用進口的高精度軸承,成本會非常高。同時軸承本身存在游隙,如何消除游隙,提高剛度需要有足夠的知識。


4.加工設備的采購,這也是一大難點,無論是RV還是諧波,其加工設備采購周期均在一年以上,一時半會也買不到,買來一時半會也用不好。


5.測試工藝的完善,如何測試一個RV減速器,準確的指出它到底好不好,差在哪里,這個也需要專業(yè)的知識。






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