机器人RV减速器振动测试与分析*

程小刚，李涛涛，雷有巧，王 鑫

(1.宝鸡文理学院 机械工程学院,陕西 宝鸡 721016；2.陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室,陕西 宝鸡 721016；3.陕西北方动力有限责任公司,陕西 宝鸡 721300)

0 引言

有关高精度RV减速器的性能研究与试验分析是近几年才发展起来的，虽然时间较短没有谐波减速器的研究完善，但也涵盖了齿廓修型[1]、传动精度[2]、仿真与疲劳寿命[3]、实验测试[4]及故障诊断[5]等方面。对于RV减速器的运行监测，振动特性更能反映其运行状况，但目前该项研究还不够充分，现有研究也仅就固有特性[6，7]、振动测试[8]等进行了分析。因此深入研究RV减速器随转速变化的振动特性对于其结构设计与优化、系统运行监测都具有理论指导意义。

本文以秦川机床厂生产的RV-40E减速器为研究对象，测试与分析机器人减速器振动信号随输入转速变化的频率特性，并对比理论计算与测试结果，得到RV减速器的振动特性。

1 测试方案

1.1 测试仪器与测试系统

本文采用机器人减速器综合测试系统进行试验测试与分析，该系统由输入轴驱动电机、输入扭矩传感器、RV减速器、输出扭矩传感器、输出轴同步电机等构成，如图1所示。采用加速度传感器对秦川RV-40E减速器进行升速过程的信号采集，采样频率为2 000 Hz，X、Y、Z三个方向的测点布置见图2。

图1 机器人减速器综合测试系统

图2 测点布置

1.2 RV-40E减速器的结构参数

RV减速器有两级传动装置，第一级为渐开线圆柱齿轮行星减速机构，第二级为摆线针轮行星减速机构，其传动简图如图3所示。……