轨迹约束滑道式传动机构精度综合的实现.pdf

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1、制造技术／工艺装备现代制造工程2010年第6期轨迹约束滑道式传动机构精度综合的实现‘洪林，李德胜(天津商业大学机械工程学院，天津300134)摘要：针对轨迹约束低速重载传动机构的特点，构造等效运动学模型。通过闭环矢量分析，应用全微分法建立该机构的运动参数标准离差的数学模型。将精度理论的等影响分析法应用于机构运动输出求解和构件尺度的敏感度分析。实现了轨迹约束低速重载传动机构的精度综合。针对具体构型和结构参数，给出了仿真分析结果，显示该方法在实现机构复杂运动输出时，采用敏感度分析的可行性。关键词：轨迹约束；4-微分法；尺度敏感度；仿真中图分类号：TH233文献标识码

2、：A文章编号：167l_3133(2010)06删3—04AccuracysynthesisonatransmissionmechanismwithrestrictedorbitHONGLin．LIDe．sheng(SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofCommerce，Tianjin300134，China)Abstract：Equivalentphysicalmodels，whichreflectkinematicscharacteristicsoflow-speedandheavy·loadedt

3、ransmissionmech—anism，Wagestablished．Throughanalysisofclosedloopvectorsandwholedifferentialmethod，mathematicalmodelofkinematicalparameterstandarddeviationhasbeenpresented．Equaleffectanalysismethodusedinaccuracytheoryisappliedtokinematicssolutionsandsemitivityanalysisofstmcturalparame

4、ters．Numericalexamplehagbeengiven．Simulationresultsshowthemethodintroducedisfeasibleinsensitivityanalysisofmechanismswithmulti-rodsandcomplexoutputfunction．Keywords：orbitrestriction；differentialmethod；scalesensitivity；simulation采用轨迹约束的链传动机构，可以实现有效空间内负载数量的最大化，显著提高了机构运动的可靠性；对于低速重载类输送机构

5、，可有效地提高机构承载能力和规划负载的运动路径⋯。当机构装备受空间约束和负载结构的限制，采用四齿星轮方式驱动时，可以应用位置补偿方法，周期性地释放和储存冗余量，缓解多边形效应bj。采用这类结构形式，各构件尺度对输出运动精度的敏感性是影响机构装备工作性能的主要因素。这方面的研究工作尚不够深入，有待更深入地研究。1轨迹约束的滑道式传动机构传动机构由链节约束轨道和驱动机构组成。其中链节由两个传动销轴和负载滚筒构成，销轴和负载滚筒均可绕本身轴线回转，如图l所示，图1所示位置描述了驱动销轴与左端驱动链轮的位置关系及啮合状态。驱动销轴中心在约束轨道内形成的封闭轨迹如图2所示

6、，该轨迹由四段圆弧构成，左右两弧分别是半·天津市应用基础与前沿技术研究计划(09JCZDJC23500)图1滑道式传动机构驱动不意图径为瑞的驱动链轮和被动链轮，b为圆弧半径也与圆弧半径R．之差。机构的等效物量模型如图3所示：构件l为驱动链轮，以角速度∞匀速回转；构件2为啮入负载(链节)，构件3等效于驱动销轴中心轨迹(规则轨迹)曲率半径尺。。该机构的输出运动是机构输入参数的隐函数，复合性较高，不利于输出参数标准离差的求解。采用机构闭环矢量解析方程全微分求解，可以实现传动机构93图3机构的等效物理模型的精度综合。肘=f～L2sin晚～L厶=esoinse岛：JL2∞

7、s021【～。制造技术／工艺装备现代制造工程2010年第6期看而墨o．裔瑙墨o．驱动链轮转角／(。)aJ角位移均值线020406080100驱动链轮转角／(。)cl角速度均值线’oH×椭捆E磐馨驱动链轮转角／(。)e)角加速度均值线020406080100驱动链轮转角／(。)b)角位移标准离差线驱动链轮转角／(。)dJ角速度标准离差线驱动链轮转角／(。)f)角加速度标准离差线图4链节输出运动参数和标准离差曲线4输出运动对构件参数的敏感度将式(9)中的第一行在(厶，厶，厶，厶)=x处展开成泰勒级数，则链节运动输出的标准离差IT(a2)为：盯(02)=鼢’式中：△厶

8、为构件i的尺寸偏差；丁0