RV减速器作为工业机器人核心零部件,具有减速比范围大、传动精度高、传动回差小、传动效率高、结构紧凑和承载能力强等独特优势。本文建立考虑RV减速器零部件误差特征的传动精度静力学解析模型和考虑零部件弹性变形的刚柔耦合动力学仿真模型。论文的主要内容如下:⑴.从几何学的角度研究了RV减速器的结构及运动。对RV减速器的结构组成及其特点、减速比进行分析;建立摆线针轮共轭啮合模型,得到摆线轮精确齿廓方程、啮合线轨迹等轮齿参数;分析摆线轮齿廓修形方式,得到修形齿廓方程以及齿间间隙;建立RV减速器的三维结构模型。⑵.从静力学的角度研究了RV减速器的传动精度解析模型。描述了系统等价力学模型的构建过程;基于误差分解原理,建立各零部件变形协调方程,列出物理方程和力平衡方程,组建系统传动精度力学方程组;介绍了各轮齿啮合刚度和轴承支撑刚度的计算方法。⑶.研究了RV减速器传动精度解析模型的求解方法。提出含有误差的摆线针轮多自由度多齿啮合模型求解算法;分析了针齿几何误差对摆线针轮传动精度、双向回差等性能的影响;将摆线针轮力学模型求解算法运用在RV减速器传动精度解析模型中,得到RV减速器系统传动精度、各零部件受力情况等关键性能指标。⑷.研究了RV减速器各个误差因素对传动精度的影响。首先针对无误差模型进行传动性能分析;然后针对第一级渐开线齿轮误差、曲柄轴误差、摆线轮误差、针齿误差和行星架误差分别进行了分析与讨论;最后研究了各种修形方法产生的齿间啮合间隙对传动精度的影响。⑸.从动力学角度研究了RV减速器刚柔耦合动力学动态特性。首先介绍了含有柔性体的多体系统动力学理论;然后利用Abaqus建立摆线轮、曲柄轴和针齿壳等柔性体的模态中性文件,利用Adams建立RV减速器刚柔耦合多体动力学仿真模型;最后分析了RV减速器动力学动态响应特性。