基于ProE的棘轮机构的运动仿真及动态分析.pdf

《基于ProE的棘轮机构的运动仿真及动态分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于Pro／E的棘轮机构的运动仿真及动态分析王振兵彭飞李关章中国矿业大学机电工程学院徐州2211l6摘要：棘轮机构是指主动件通过摆动或作往复运动驱动棘轮，使棘轮作单向间歇转动，止动棘爪可阻止棘轮的逆向转动。利用Pro／E软件对常用的外接棘轮进行三维实体建模及装配，并运用Mechanism模块进行动态仿真分析，得出棘轮机构的角速度、角加速度随时间变化的曲线。关键词：棘轮机构；间歇转动；动态仿真中图分类号：TH132．4文献标识码：A文章编号：1001—0785(2011)04—0048—03Abstract：Theratchetmechanismfeaturesth

2、attheactivecomponentsdrivetheratchetthroughswingorreciprocatingmovement，makingtheratchetconductone—wayintermittentrotation，andthestoppawlscanpreventtheratchetreversero—tation．ByusingthePro／Esoftware，thepapercarriesout3Dsolidmodelingandassemblingofthecommonlyusedexternalratchet，andappl

3、iesdynamicsimulationanalysiswiththeMechanismmodule，obtainingthechangeCHIVESofangularveloe—ityandangularaccelerationversustime．Keywords：ratchetmechanism；intermittentrotation；dynamicsimulation常为单向齿，棘爪铰接于摇杆上，当摇杆逆时针方向0引言摆动时，驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转棘轮机构属于间歇运动机构，一般用于传递动；当摇杆顺时针方向摆动时，棘爪在棘轮上滑过，平行轴的运

4、动。在机械中一般应用在转速不高和棘轮停止转动。为了确保棘轮不反转，常在固定构件要求间歇转动的装置中，如牛头刨床工具机台的上加装止回棘爪。摇杆的往复摆动由曲柄摇杆机构、横向进给机构、自行车后轴的齿式棘轮超越机构、齿轮机构或摆动液压缸等实现，在传递很小动力时，手动绞车中的防逆转机构、超越离合器和刹车器也可用电磁铁直接驱动棘爪。棘轮每次转过的角度称等机构。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因为动程。动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数此其工作频率不能过高。Pro／Engineer软件是美国或遮齿罩的位置等方法调节，也可以在运转过程中加参数技术公司(PTC)推出的1整套C

5、AD／CAM／以调节。如果要求调节的精度高于1个棘齿所对应的CAE的集成解决方案，是目前国际上设计人员使角度，可应用多棘爪棘轮机构。用最为广泛的多功能动态设计仿真软件系统之一。该软件产品以其单一数据库、参数化、基于特征、全相关及工程数据再利用等概念改变了MDA的传统观念，从而成为当今世界MDA领域的新标准。它可进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等，并以动画、图形、表格等形式表示其结果，以此指导修改零件的结构设计或调整1．摇杆2．棘轮3．轴4．止回棘爪5．棘爪零件使用的材料。图1棘轮机构的工作原理图1棘轮机构

6、的工作原理如图1所示，棘轮机构由具有棘齿状轮齿的棘2棘轮机构的类型轮、棘爪、止回棘爪、摇杆和机架组成。棘轮轮齿通按结构形式可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘一48一《起重运输机械》2011(4)轮机构。按啮合方式可分为外啮合棘轮机构和内滑向齿根部，应满足棘齿对棘爪的法向反作用力Ⅳ啮合棘轮机构。按从动件运动形式可分单动式棘对0轴的力矩大于摩擦力沿齿面对O轴的力轮机构、双动式棘轮机构和双向式棘轮机构。矩，即N·OAAsin／3>Ff·OAAcos]3这些棘轮机构都只能按一个方向作单向间歇则F／Ⅳ

7、v向，实现棘轮2个方向的转动。所以tan>tamp即／3>3棘轮机构的设计一般／3取20。。／和分别为棘爪与棘轮齿面3．1棘轮齿形的选择间的摩擦因子和摩擦角，一般l厂的有效值取0．13～常见的棘轮齿形有：不对称梯形，用于承受0．2。载荷较大的场合；三角形或圆弧形，用于承受载3．4行程和动停比的调节方法荷较小的场合；矩形和对称梯形，用于双向式棘1)采用棘轮罩通过改变棘轮罩的位置，使轮机构。部分行程棘爪沿棘轮罩表面滑过，从而实现棘轮3．2模数、齿数的确定转角大小的调整。与齿轮相同，棘轮轮齿的有关尺寸也用模数2)改变摆杆摆角通过调节曲柄摇杆机构中Ill作为计算的基本参数

8、，但棘轮的