椭圆齿轮-槽轮组合机构的虚拟样机设计及仿真分析.pdf

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1、第35卷第17期包装工程2014年09月PACKAGINGENGINEERING79椭圆齿轮一槽轮组合机构的虚拟样机设计及仿真分析李字庭’，胡万里’，谢伟华，沈小华，李波’，陈定方’(1．武汉理工大学智能制造与控制研究所，武汉430063；2．武昌船舶重工有限责任公司，武汉430064)摘要：目的建立椭圆齿轮一槽轮组合机构的虚拟样机，并对其运动学与动力学特性进行仿真分析。方法在Matlab中利用齿廓包络原理，计算得到椭圆齿轮齿面数据，将数据导入SolidWorks中建立椭圆齿轮三维模型，并利用Adams软件

2、建立椭圆齿轮一槽轮组合机构的虚拟样机，最后将理论计算与仿真结果进行对比分析。结果仿真结果中的角速度与理论值基本一致，角加速度在理论值上下波动，总体来看理论分析是合理的。结论改进槽轮机构角加速度最大值比原机构减小了42．10％，最大应力降低了38．52％，证明椭圆齿轮一槽轮组合机构应用于高速运转情况是可行的。关键词：椭圆齿轮；虚拟样机；齿廓包络原理；运动学分析中图分类号：TB486．03文献标识码：A文章编号：1001—3563(2014)17—0079—07TheDesignandSimulationAna

3、lysisfortheVirtualPrototypeofEllipticGear—geneVaCombinedMechanismYu—ting，HUWan—li，XIEWei—hua，SHENXiao-hua，LIBo，CHENDing_，zg‘(1．IntelligentManufacturingandControlInstitute，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China；2．WuchangShipyardMetalManufacturingCo．，

4、Ltd．，Wuhan430064，China)ABSTRACT：0bjectiveToestablishavirtualprototypeofellipticgear-genevacombinedmechanism，andanalyzeitskinematicanddynamiccharacteristicsforstimulation．MethodsUsingthetoothprofileenvelopeprincipleinMatlab，thesurfacedataoftheellipticalgear

5、toothwascalculated．Thenthethree—dimensionalmodelofellipticalgearwasestablishedusingthedatainSolidWorks，andthevirtualprototypeoftheellipticgear—genevacombinedmechanismwasbuiltbythesoftwareAdams．Finally，thetheoreticalcalculationandthesimulationresultswerecom

6、paredandanalyzed．ResultsThesimulationresultsoftheangularvelocitywereinaccordancewiththetheoreticalvalue．Althoughtheangularaccelerationfluctuatedupanddownaroundthetheoreticalvalue，ingeneral，thetheoreticalanalysiswasreasonable．ConclusionThemaximumangularacce

7、lerationoftheimprovedgenevamechanismwasreducedby42．10％comparedtOtheoriginalmechanism，andthemaximumstresswasdecreasedby38．52％，whichprovedthattheellipticalgear—genevacombinedmechanismusedinhighspeedconditionwasfeasible．KEYWORDS：ellipticgear；virtualprototype；

8、toothprofileenvelopeprinciple；kinematicanalysis槽轮作为一种分度与锁死机构，其应用极其广数不可调节。将椭圆齿轮机构作为其前置机构，可有泛。它结构简单、工作可靠，多用于包装、纺织、机床效减小冲击，并能通过改变椭圆齿轮离心率实现运动等领域。由于槽轮机构几何上的特殊性，使其在高系数的连续可调。速运转时存在较大柔性冲击，而且运动系数为离散常目前，国内对椭圆齿轮一槽轮组合机构的