白会彦+杜建镔

摘要： 研究某减速机构的刚度分析、优化及试验验证问题，分析滚珠丝杠预紧力和各传动副之间的间隙等对机构刚度的影响，并提出控制影响刚度因素的方法；利用ANSYS进行减速机构的结构静力分析；设计、生产专用测试装备测试该减速机构的刚度.结果表明：减速机构的设计满足刚度需求，同时提供测试减速机构刚度的方法.

关键词： 减速机构； 电动伺服系统； 刚度测试； 结构优化； 传动间隙； 有限元

中图分类号： TH132.46 文献标志码： B

0 引 言

电动伺服系统具有结构简单可靠、轻巧、工艺性好、随动性能优良、使用维护方便、成本低廉、控制精度高、电气集成度高等优点，因此得到广泛应用.[1]电动伺服系统根据应用场合的不同，对技术参数的要求也不同，主要包括工作角度范围、负载力矩、最大输出角速度、带宽、体积和重量等.除此之外，在特殊场合，工作环境比较恶劣时需要考虑振动、冲击、加速度、温度、湿度和气压等，所以在设计中需考虑电机与减速器的惯量比、长宽比，以及减速器的结构形式、机械部件的刚度和强度、效率等参数.[2]某电动伺服系统减速安装空间狭长，同时需要具备较大的减速比，并承受较大的反操纵力、负载力矩和负载转动惯量，因此在设计上需要兼顾空间结构与性能指标.

1 减速机构设计方案和刚度分析

该减速机构传动原理框图见图1.机构由主动齿轮和内齿大齿轮组成一级减速，大齿轮带动滚珠丝杠旋转，直线……