一种机器人关节用伺服电机行星减速器的刚柔耦合动力学仿真

摘要

关节电机是足式机器人核心部件之一,其动态响应直接影响着机器人的性能。其中的行星减速器属于精密机械传动机构,其传动精度与关键零件的变形密切相关。利用Adams建立了关节电机行星减速器刚柔耦合动力学仿真模型,模拟在启动过程中的瞬态输出特性。模型中对关键零件进行柔性化处理,设置各零件间的运动副约束,利用Hertz接触理论计算了行星轮与太阳轮、内齿圈的接触刚度系数。仿真结果表明,关节电机的动态特性与加速时间和惯性载荷密切相关,较大的加速时间与较小的惯性载荷有利于提高其动态性能。