前言

RV减速器是一种广泛应用于关节机器人的减速部件，具有结构紧凑、传动比大、扭转刚度大、振动小、噪音低、耐冲击等优势，成为目前机器人技术中应用最广泛的核心部件之一。它主要由前级行星齿轮传动系统和后级摆线针轮传动系统两级组成，其中摆线针轮是RV减速器的关键零件。国外对于摆线轮的报道和有关文献一直处于技术封锁状态，而我国在关节机器人的减速器这一领域的研究发展较为缓慢，与国外成熟的技术相比，仍落后几十年。摆线轮的加工技术与国外还有一定的差距，是目前制约我国机器人发展的一个瓶颈。摆线轮的磨削技术是提高摆线轮齿面精度的关键工序，因此开展摆线轮磨齿机的振动特性研究对合理优化磨削工艺参数，减小磨削系统振动对加工过程的影响，提高摆线轮齿面精度具有一定的研究意义。

著者长期从事齿轮数字化设计及其智能制造方面的研究工作，参与数控成形磨齿机、摆线轮磨齿机的研制，积累了一定的研究成果，为本书的顺利出版打下了坚实的基础。著者先后参与完成了国家自然科学基金青年项目“点接触的行星齿轮传动误差理论分析与实验研究（51205108）”、“汽车驱动桥弧齿锥齿轮齿面偏差网络智能控制理论研究（51405135）”、国家自然科学基金面上项目“新型直廓内齿轮行星传动的动态特性及成形磨削方法（50575068）”；参与在研国家自然科学基金面上项目“局部共轭内斜齿轮修形机制与成形磨削理论研究（51575160）”、河南省重大科技专项“机器人RV减速器摆线针轮精密制造技术研究及装备开发（161100211200）”；主持在研河南省科技攻关项目“RV减速器传动特性分析及测试平台（172102210038）”以及河南省自然科学基金项目“高性能重载斜齿轮齿面微观形貌成形机理及分区磨削理论研究（182300410229）”。

本书对摆线轮磨齿机振动特性进行分析，合理优化磨削加工参数，以达到提高摆线轮齿面精度的目的。本书首先分析摆线轮齿廓形成原理，构建摆线轮磨齿机三维实体模型；进而结合机械振动理论，建立摆线轮磨齿机磨削振动系统模型，在多种工况下分析摆线轮磨齿机的振动特性，为优化磨削工艺参数、提高摆线轮齿面精度奠定基础。全书共分为7章：第1章介绍了矢量函数与坐标变换，为后续章节做铺垫；第2章分析摆线轮齿面成形原理，设计摆线轮磨齿机结构三维模型；第3章结合磨削力数学模型，建立摆线轮磨齿机系统振动模型；第4章对摆线轮磨齿机立柱、整机进行模态分析；第5章搭建摆线轮磨齿机振动测试实验平台；第6章对多工况下摆线轮磨齿机振动信号进行频域分析，合理优化磨削加工参数；第7章进行总结和展望。

在本书完稿之际，感谢机械装备先进制造河南省协同创新中心、齿轮制造及装备河南省工程实验室、河南省机器人与智能系统重点实验室提供的科研平台；同时感谢所有支持本书出版的单位和个人；感谢曹杨麒、郑宇、杨英豪、赵紫钦等研究生为本书顺利完稿所做的努力。此外，本书出版也得到了河南省重大科技专项“机器人RV减速器摆线针轮精密制造技术研究及装备开发（161100211200）”、河南省科技攻关项目“气压驱动步态康复训练机器人关键共性技术研究（172102210036）”、“RV减速器传动特性分析及测试平台（172102210038）”、河南省自然科学基金项目“高性能重载斜齿轮齿面微观形貌成形机理及分区磨削理论研究（182300410229）”以及河南科技大学博士科研启动基金等项目的资助。

由于著者水平有限，书中难免存在错误和疏漏之处，恳求读者和各位专家批评指正。

王会良
2018年2月28日于河南科技大学