为了进一步强化创新驱动力,我国开始大力实施“中国制造2025”计划,推动围绕智能制造领域发展的自动化、信息化升级。其中,工业机器人作为智能制造领域中的主要产业,一直以来都是国家关注的重点。RV减速器在工业机器人中占据核心地位,其疲劳性能优劣直接影响了整机的工作寿命。因此本文研究目的在于,针对现有国产RV减速器寿命过低的问题,提出一套较为完整的疲劳分析与优化改进技术方案,具体研究内容如下:(1)三维建模与动力学分析。基于现有某款RV减速器产品,参照相关技术规范与设计手册,完成三维建模与虚拟装配;根据整机传动原理,建立其动力学仿真分析模型;对比零件转速的仿真求解与理论推导结果,验证模型的准确性,并进一步求解各零部件之间的传动与受力关系。(2)有限元与疲劳寿命分析。基于动力学分析结果,建立限元分析模型;利用瞬态动力学分析方法,求解各零部件工作时的应力分布特性;综合考虑零部件的几何形状、材料属性、应力分布与工作载荷等,对零部件的疲劳特性进行分析。(3)基于代理模型技术的结构可靠性分析。建立零件的参数化三维模型;通过试验设计方法获取一系列样本点,再对其仿真计算结果进行拟合,得到结构参数对其应力与疲劳寿命的代理模型;利用结构可靠性分析方法完成应力与疲劳寿命的可靠度计算。(4)灵敏度分析与多目标优化设计。分析零部件结构参数对疲劳寿命的灵敏度,并指出影响疲劳寿命的关键参数;利用多目标法以降低应力和增大寿命为目标对结构参数优化设计。对优化后的结果重新进行有限元与疲劳寿命验证,证明优化的可行性。本文将RV减速器作为分析研究对象,进行了动力学分析、有限元分析、疲劳寿命分析、可靠性分析与优化设计等工作,有助于丰富和发展RV减速器疲劳寿命与可靠性技术的研究与优化方法,具有一定的工程应用价值。