【技术实现步骤摘要】
含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法
本专利技术属于机械零件可靠性领域，具体涉及一种含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法。
技术介绍
工业机器人朝着高速、高精度、高可靠性、多自由度和提高刚性方向发展，重点领域还要求重载或高响应速度。作为工业机器人核心部件之一，减速器是机械传动的核心，其传动精度和可靠性影响机器人的速度、精度。由于制造误差、装配间隙、材料性能、使用环境等随机因素的影响，工业机器人减速器，也就是RV减速器的传动性能具有随机性，因此为提高RV减速器的传动精度，需考虑这些因素对其可靠性进行评估，进一步优化其设计。RV减速器在变载荷的持续作用下会产生裂纹，裂纹会影响减速器刚度，进一步影响其传动精度。求解高度非线性和多自由度的RV减速器动力学方程是一个复杂的问题。加上不确定性载荷和裂纹因素的影响，其动态响应及其分布求解更为复杂。基于概率密度演化理论和狄克拉函数分析复杂结构的可靠性具有以下特点：(1)可以计算多自由度非线性结构在复杂不确定性下的响应分布特征，进一步高精度、高效率的计算结构...
【技术保护点】
1.一种含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法，包括以下步骤：/nS1、确定工业机器人减速器不确定性输入；/nS2、根据步骤S1中确定的工业机器人减速器不确定性输入，选择输入代表点；/nS3、把步骤S2中的代表点作为输入，仿真分析含裂纹齿轮的啮合刚度；/nS4、把步骤S3计算的啮合刚度带入齿轮动力学方程，计算含裂纹齿轮的传动误差；/nS5、分析含裂纹齿轮的传动误差概率密度函数；/nS6、对步骤S5建立的含裂纹齿轮的传动误差概率密度函数进行齿轮传动精度可靠性评估。/n
【技术特征摘要】
1.一种含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法，包括以下步骤：
S1、确定工业机器人减速器不确定性输入；
S2、根据步骤S1中确定的工业机器人减速器不确定性输入，选择输入代表点；
S3、把步骤S2中的代表点作为输入，仿真分析含裂纹齿轮的啮合刚度；
S4、把步骤S3计算的啮合刚度带入齿轮动力学方程，计算含裂纹齿轮的传动误差；
S5、分析含裂纹齿轮的传动误差概率密度函数；
S6、对步骤S5建立的含裂纹齿轮的传动误差概率密度函数进行齿轮传动精度可靠性评估。
2.根据权利要求1所述的含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法，其特征在于，步骤S2具体采用基于数论选点方法选择输入代表点。
3.根据权利要求2所述的含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下分步骤：
S21、确定待分析结构基本随机变量X的维数及统计特性；
S22、在标准独立空间内，借助格子点(GoodLatticePoint，GLP)集合获得S维的生成矢量(N,h1,h2,...,hS)，进一步由式(1)得到单位超立方体[01]S内的点集：
其中，N为需构造的点集数量，hS为Fibonacci数列，且Fibonacci数列以递归的方法定义为：hj＝hj-1+hj-2,h0＝h1＝1(n＝1,2,...,S)。
S23、取标准化随机变量的界限为L，运用式(2)将步骤S22产生的点集进行缩放和平移变换，得到正方形[-L,L]S内的均匀分布点集：
θj,k＝2(xj,k-0.5)L,(k＝1,2,…,N,j＝1,2,…,S)(2)
S24、利用Nataf逆变换，将标准独立空间的样本点变换到原始空间与之对应的样本点，经变换得到的这些样本点即输入代表点。
4.根据权利要求3所述的含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法，其特征在于，步骤S3具体采用基于有限元法动力学仿真分析含裂纹齿轮的啮合刚度。
5.根据权利要求4所述的含裂纹齿轮的工业机器人减速器传动精度可靠性分析方法，其特征在于，步骤S3的具体包括以下分步骤：
S31、根据步骤S2中确定的代表点，建立带有初始裂纹的工业机器人减速器的第一级减速机构，即行星减速机构的有限元模型；
S32、对步骤S31中建立的有限元模型进行求解，分析该行星减速机构在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小玲，姜自昊，张雪莲，汪忠来，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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