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【2h】

Dynamic modelling and natural characteristic analysis of cycloid ball transmission using lumped stiffness method

机译：用集总刚度法对摆线球传动进行动力学建模和自然特性分析

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摘要

The vibration of robot joint reducer is the main factor that causes vibration or motion error of robot system. To improve the dynamic precision of robot system, the cycloid ball transmission used in robot joint is selected as study object in this paper. An efficient dynamic modelling method is presented—lumped stiffness method. Based on lumped stiffness method, a translational–torsional coupling dynamics model of cycloid ball transmission system is established. Mesh stiffness variation excitation, damping of system are all intrinsically considered in the model. The dynamic equation of system is derived by means of relative displacement relationship among different components. Then, the natural frequencies and vibration modes of the derivative system are presented by solving the associated eigenvalue problem. Finally, the influence of the main structural parameters on the natural frequency of the system is analysed. The present research can provide a new idea for dynamic analysis of robot joint reducer and provide a more simplify dynamic modelling method for robot system with joint reducer.
机译：机器人关节减速器的振动是引起机器人系统振动或运动误差的主要因素。为了提高机器人系统的动态精度，本文选择了用于机器人关节的摆线球传动装置作为研究对象。提出了一种有效的动态建模方法-集总刚度法。基于集总刚度法，建立了摆线球传动系统的平移-扭转耦合动力学模型。模型中固有地考虑了网格刚度变化激励，系统阻尼。利用不同部件之间的相对位移关系推导了系统的动力学方程。然后，通过解决相关的特征值问题，给出了导数系统的固有频率和振动模式。最后，分析了主要结构参数对系统固有频率的影响。本研究为机器人关节减速器的动力学分析提供了新思路，为关节减速器机器人系统的动力学建模提供了更为简化的方法。

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