RV(Rotary-Vector)减速器因具有传动比范围大、运动精度高、回差小、刚度大、体积小、传动效率高等一系列优点,被机器人供应商如KUKA、ABB、FANUC等广泛采用。为研究RV减速器的疲劳可靠性寿命,以纳博特斯克等为代表的RV减速器厂家开展了一系列的减速器样机加速寿命试验,但由于未生成被广泛认可的实验标准,载荷施加方案成为了可靠性试验顺利实施的一个重点研究内容。为降低实验成本、加快实验进度,本文基于虚拟样机仿真技术,以RV-80E-121型减速器为例,研究了RV减速器在不同安装方式及不同额定负载扭矩下的仿真实验载荷分布规律,研究内容及过程简述如下:(1)建立RV-80E型号减速器的三维几何模型,采用相对坐标系形位空间法和边界盒法的混合接触检验算法以及将轴承模拟成弹簧力的方法,定义RV减速器中摆线轮与针轮、渐开线齿轮之间为接触副,在Recurdyn多体动力学仿真软件中建立RV-80E的虚拟样机模型,通过分析仿真求解所得的各部件的角速度、角加速度等运动学数据,验证所建立模型的运动学合理性。(2)结合实际机器人摆臂及载荷状态,对输出法兰盘进行有限元柔性化处理,建立摆臂型的刚柔耦合虚拟样机模型,采用模拟含重物摆臂的加载方式,模拟实际的可靠性载荷实验台的实验条件,并进行数据对比。(3)结合80E型减速器在工业机器人中的安装位置,将机械臂的复杂运行工况进行简化,按照RV减速器本身所受负载和放置角度两个方面进行,设置减速器的旋转轴线与水平地面成0°、30°、45°、60°和90°等多种角度,在减速器输出端法兰上施加1倍、1.5倍、2倍和2.5倍等不同倍数额定扭矩的工况条件,按照正交表形式定义了20种仿真载荷工况,并从输出轴倾斜角分析负载虚拟样机的刚性性能。(4)对所定义的虚拟样机模型分别进行动力学仿真,得到了不同工况条件下的减速器输出法兰的角速度、应力和扭矩等动力学数据;根据疲劳损伤机理对载荷进行分析,探究其载荷谱的编制方法。(5)以卧式加载方式(即减速器轴线处水平位置),进行RV减速器的可靠性载荷实验,对所测得的扭矩、加减速度等曲线数据进行分析。