[发明专利]一种机器人谐波减速机试验台传动系统可靠性分析方法

说明书

本发明公开了一种机器人谐波减速机试验台传动系统可靠性分析方法，该分析方法主要在设计阶段，依据所搭建的试验台架系统模型来对传动系统的可靠性进行分析。所要分析的机器人谐波减速机试验台传动系统是由多个部件组成的串联系统，主要由驱动电机、联轴器、输入端扭矩传感器、制动器等元器件组成。因此，运用本方法的分析思路是首选运用传统的可靠性分析方法初步分析得出整个系统中哪些元器件对系统的可靠性影响是关键的，哪些是影响较弱可忽略不计的，然后运用本发明所给的可靠性分析法分析计算得出各关键元器件的可靠度。在此基础上，根据串联系统的可靠度计算公式，最终计算得出试验台传动系统的整体可靠度。

技术领域

本发明涉及机器设备可靠性研究技术领域，具体涉及一种机器人谐波减速机试验台传动系统可靠性分析方法。

背景技术

谐波减速机本身具有高可靠长寿命的特点，因此对谐波减速机传动测试试验台的整体可靠性提出了更高的要求。由于谐波减速机可靠性测试过程中，在保持高精度测试的同时，还需对负载进行加速，还存在停机拆卸检测的需求。相对于控制系统来说，传动系统的可靠性问题更为严峻。因此，本领域实需一种可靠性定量化的分析方法，通过分析找出整个试验台传统系统的薄弱部件，从而为进一步提升机器人谐波减速机试验台传动系统的可靠性提供理论支持以及为维修策略的制定提供数据支撑。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，针对机器人谐波减速机试验台传动系统可靠性分析方法方面的缺失，提出一种基于采用截尾分布理论来搭建谐波减速机试验台传动系统各关键零部件的可靠性分析模型的方法，并结合专家数据库以及基线数据库，分析计算得出各关键零部件的可靠度，最后计算得出整个谐波减速机试验台传动系统的可靠度。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种机器人谐波减速机试验台传动系统可靠性分析方法，所述的可靠性分析方法包括下列步骤：

S1、确定机器人谐波减速机试验台传动系统的零部件组成和采用故障模式及影响分析的方法初步分析得出机器人谐波减速机试验台传动系统中需求解可靠度的关键零部件，在进行传动系统可靠性分析时，忽略对传动系统可靠性影响较小的零部件，在保证分析精度的同时，简化传动系统的可靠性模型；

S2、采用截尾分布理论来搭建机器人谐波减速机试验台传动系统中各关键零部件的可靠性分析模型；

S3、应用截尾分布理论，根据上述建立的各关键零部件的可靠性分析模型来分析计算得出对应的可靠度；

S4、整体可靠度的确定，在得出关键零部件以及其他零部件可靠度之后，再利用可靠性串联理论模型的相关计算公式，得出整个传动系统的可靠度。

进一步地，所述的步骤S1中通过简化传动系统的可靠性模型，整个传动系统可靠度的计算由25个系统元素减至15个系统元素，

其中，所述的25个系统元素包括：驱动电机、电机安装支架、键连接1、联轴器1、键连接2、扭矩传感器1、扭矩传感器安装支架1、键连接3、联轴器2、键连接4、输入轴、键连接5、被测减速机、被测减速机安装支架、输出法兰盘、键连接6、联轴器3、键连接7、扭矩传感器2、键连接8、联轴器4、键连接9、磁粉制动器、铸铁安装底座、安装底座调平垫脚；

所述的15个系统元素包括传递功率薄弱环节的关键零件：键连接1、联轴器1、键连接2、键连接3、联轴器2、键连接4、键连接5、被测减速机、输出法兰盘、键连接6、联轴器3、键连接7、键连接8、联轴器4、键连接9。

进一步地，所述的步骤S3中应用截尾分布理论，针对传动系统中的联轴器、普通平键、输出法兰分别来分析计算得出对应的可靠度。

进一步地，所述的步骤S3中应用截尾分布理论，联轴器可靠度求解函数的获取具体步骤如下：