谐波减速器回转关节摩擦与刚度特性研究

"谐波减速回转关节特性研究 (2009年)，作者：杨新刚、黄玉关、刘鸿雁、刘秀臣，发表于《机械科学与技术》2009年第28卷第7期，主要探讨了谐波减速器在回转关节中的摩擦和刚度特性，提出了一种修正的LuGre动态摩擦模型和静态摩擦模型，并进行了参数识别和非线性回转刚度描述。" 这篇论文深入研究了谐波减速回转关节的摩擦和刚度特性，这是多轴数控机床中的关键部件。在研究过程中，作者首先对现有的摩擦模型进行了分析，基于对产品数据的深入理解，提出了一个改进的LuGre动态摩擦模型。LuGre模型通常用于描述复杂接触面的非线性摩擦行为，通过引入额外的内部状态变量来模拟粘滑效应，这在谐波减速器中尤为重要，因为它们通常涉及精细的齿形接触和高速旋转。 接着，作者针对谐波减速回转关节的特殊摩擦特性，提出了一种相应的静态摩擦模型，并提供了一种简单的参数识别方法。这种方法有助于理解和优化关节在不同工作条件下的摩擦行为，对于提升关节的性能和寿命具有实际意义。 此外，为了更准确地描述关节的刚度特性，作者基于刚度测定实验数据，排除了摩擦力的影响，得到了基于指数函数的非线性回转刚度模型。这种非线性描述能够更真实地反映出关节在实际应用中的行为，特别是在高精度定位和控制中，这对于提高设备的精度和稳定性至关重要。 关键词涵盖了摩擦模型、回转关节、刚度、谐波减速器以及误差补偿，表明论文的核心内容是围绕这些主题展开的。文章的分类号TH13表明它属于机械工程领域，文献标识码A则表示这是一篇原创性研究论文。最后，文章编号为1003-8728(2009)07-0909-04，提供了查找原文的具体信息。 该研究对谐波减速回转关节的摩擦和刚度特性进行了深入的理论分析和实验验证，提出的模型和方法对于改善谐波减速器的性能和设计具有指导价值，对于多轴数控机床的精度控制和工程实践具有重要参考意义。