RV減速器是由行星齒輪傳動和行星擺線針輪傳動組成的兩級減速傳動機(jī)構(gòu)，具有傳動比大、體積小、剛度大、承載能力大、傳動精度和傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置中。主軸承作為RV減速器的關(guān)鍵支撐部件，其性能與壽命直接影響減速器的工作性能、可靠性和安全性。日系RV減速器所用主軸承均由nsk軸承和ntn軸承等公司提供，其相關(guān)技術(shù)保密，具體參數(shù)及工藝不得而知。而國內(nèi)rv減速器零部件的研究主要集中在擺線輪和曲柄軸，關(guān)于主軸承的相關(guān)研究較少。雖然我國軸承研究已經(jīng)取得驕人進(jìn)展，但因可占用空間有限且工作時減速器內(nèi)部作用力難以確定，使主軸承的優(yōu)化設(shè)計、精度及壽命的相關(guān)研究進(jìn)展緩慢。

     RV減速器擁有多種傳遞轉(zhuǎn)矩的方式，最常用的傳動方式是將針齒殼固定，輸入軸作為輸入端，輸出法蘭作為輸出端。此時對應(yīng)傳動比的計算方法為：

     其中，i表示傳動比；z1表示太陽輪齒數(shù)；z2表示漸開線輪齒數(shù)；zb表示針齒齒數(shù)。

機(jī)器人用RV減速器主軸承受力分析計算方法包括以下過程：

步驟1，對RV減速器進(jìn)行內(nèi)部受力分析；

步驟101，獲得擺線輪與針輪的接觸作用力，具體過程為：通過以下公式確定擺線輪與針輪的初始嚙合側(cè)隙：式中，k1′表示短幅系數(shù)；表示嚙合相位角；△rrp表示等距修形量；△rp表示移距修形量；

通過以下公式確定擺線輪在其嚙合點(diǎn)公法線方向上的位移量：

δi＝liβi(3)式中，βi為擺線輪彈性變形轉(zhuǎn)角；li表示第i個針齒嚙合點(diǎn)的法線至擺線輪中心的距離，可由擺線輪修形后的短幅系數(shù)k1′求得，具體公式為：式中，rc′＝a(zp-1)；a表示偏心距；zp表示針輪齒數(shù)；

運(yùn)用赫茲接觸公式，得到各針齒接觸變形與嚙合作用力的函數(shù)關(guān)系式wi＝f(fi)，用數(shù)值曲線擬合法使fi＝ciwipi逼近wi＝f(fi)，按照最小二乘法取偏差平方和最小，即：式中，n表示離散值數(shù)；由以及推導(dǎo)出ci、pi的表達(dá)式，得到每個嚙合齒的受力fi大小；

步驟102，獲得擺線輪與曲柄軸的接觸作用力；

根據(jù)求得的擺線輪上各接觸齒的作用力fi，由平行四邊形法則，計算切向力ft與fr，得到合力fd以及夾角αc：

針齒作用在擺線輪的合力f(矢量)還可用矢量分力f1、f2表示：

其中，單片擺線輪上的三個曲柄軸的作用力為：步驟103，獲得曲柄軸與法蘭盤的接觸作用力，具體過程為：

根據(jù)行星輪所受的切向和徑向作用力fgt與fgr，便可通過力與力矩平衡方程算得法蘭盤支撐軸承的受力大小：fgr＝fgttanα(15)式中，r2′表示行星輪節(jié)圓半徑；α表示漸開線齒輪壓力角。

目標(biāo)函數(shù)：

約束條件：0式中，bm表示材料和加工質(zhì)量的額定系數(shù)；fc、f0表示與軸承零件相關(guān)系數(shù)，通過的算值取得；i表示滾動體列數(shù)；z表示滾動體個數(shù)；dw表示球直徑；α0表示軸承的公稱接觸角。

      在突破外國高科學(xué)技術(shù)，成功了受力計算技術(shù)領(lǐng)域，提供一種機(jī)器人用RV減速器主軸承受力分析計算方法：步驟1，對RV減速器進(jìn)行內(nèi)部受力分析；步驟101，獲得擺線輪與針輪的接觸作用力；步驟102，獲得擺線輪與曲柄軸的接觸作用力；步驟103，獲得曲柄軸與法蘭盤的接觸作用力；步驟2，對RV減速器進(jìn)行外部受力分析；步驟3，RV減速器主軸承優(yōu)化設(shè)計。能夠提高主軸承受力分析額合理性和分析效率。