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《给定运动规律的齿轮_凸轮组合机构解析法设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第25卷第5期机械设计与研究Vol.25No.52009年10月MachineDesignandResearchOct.,2009文章编号:100622343(2009)052013204给定运动规律的齿轮2凸轮组合机构解析法设计简兆辉,刘晓敏,梁子新,叶仲和(福州大学机械工程学院,福州350002,E2mail:311jzh@163.com)摘要:通过实例分析齿轮2凸轮组合机构,介绍了实现给定输入输出角速度关系曲线的齿轮2凸轮组合机构凸轮廓线的解析法设计方法,提高了机构设计的精确性、可靠性和设计结果的直观性。关键词:组合机构;凸轮;齿轮;坐标
2、变换中图分类号:TH112文献标识码:AAnalyticalDesignoftheGear2CamCombinedMechanismWiththeGivenMovementJIANZhao2hui,LIUXiao2min,LIANGZi2xin,YEZhong2he(CollegeofMechanicalEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350003,China)Abstract:Thegear2camcombinationmechanismisanalyzedbyexamples,andananalytic
3、aldesignmethodoftheconvexcontourthatcanrealizethegivenrelationshipbetweeninputandoutputangularvelocitycurveofthegear2camcombinedmechanismisintroduced.Thesolutionprocessoftheconvexcontourofacamrotatingaroundafixedgearisdescribed.Theaccuracy,reliabilityandtheintuitivedesigntes
4、altofthemechamismareallimproved.Keywords:combinedmechanism;cam;gear;coordinatetransformation齿轮2凸轮机构是一种正在发展的新型组合机构。它可定角速度关系设计的齿轮-凸轮组合机构,并未存在比较统以将主动件的连续匀速整周回转,变换为从动件的单向整周一的步骤。下面就通过两种不同的齿轮-凸轮组合机构来变速回转、带停歇的单向整周转动等。它兼有凸轮和齿轮的详细叙述解析法设计凸轮轮廓曲线过程。特性,控制准确有效,结构紧凑、灵巧。由于它使用了凸轮1凸轮绕固定齿轮旋转的齿
5、轮-凸轮组合[4]副,所以可以精确地实现任意复杂的运动规律;由于它使机构用了齿轮副,所以它能实现整周回转,而且有良好的动力性1.1设计方法能和运动的可靠性。因此,齿轮-凸轮机构在轻工机械、纺1.1.1设计要求织食品,特别是精度要求较高的标准零件制造、仪器仪表行如图1所示为初始状态下的齿轮-凸轮组合机构,是以业得到越来越广泛的应用。连杆1作为输入原动件,构件3作为输出构件,组成自由度对于凸轮轮廓曲线的设计方法有图解法和解析法。图为1的组合机构。连杆1逆时针匀速转动,先通过行星轮系解法较简便,即采用作图法求出凸轮与输入件的运动关系,获得行星轮2的运
6、动,然后以构件1为相对机架,叠加一滚然后再按运动规律设计平面凸轮的廓线。但设计精度不高,子摆动从动件盘形凸轮机构。凸轮与行星轮2固结。在杆1只用于一般场合;对于精度要求较高的高速凸轮、靠模凸轮和轮2共同作用下,杆3输出。当给定输入连杆1和输出摆等,必须用解析法精确设计。解析法是一种对于输出运动杆3的角速度曲线,要求:规律复杂的机构轮廓线的设计具有精度高,编程简单等优点ω3=(1+0.5·cos2φ1)·ω1(1)[1]的设计方法。现阶段对齿轮-凸轮组合机构的求解方法式中:ω1,ω3,分别为输入连杆1、滚子摆动输出杆3的角速介绍得比较少,尤其是用
7、解析法设计。在文献[2]中,虽然给度;φ1为连杆1的转动角度。求解所要求的凸轮廓线曲线。出了用解析法对给定输入输出角速度之间关系曲线的凸轮1.1.2定尺寸廓线解析法求解,但它是在凸轮固定而从动齿轮转动情况下建立固定坐标系O2xy。为设计方便,一般原点O与输入来设计齿轮-凸轮组合机构的凸轮廓线,而且并未提出如何轴的轴心重合,这里杆1为输入轴,其轴心O作为原点,Ox解决旋转凸轮绕固定齿轮转动时凸轮廓线的求解过程。文方向可取如图1所示的位置。在凸轮上建立动坐标系A-x′献[3,5]也都是求解一般给定输入运动得到旋转齿轮绕固定y′,Ax′方向由凸轮初始
8、位置时如图1所示给定。根据机构凸轮情况下凸轮廓线的求解过程,并未对关键的给定输入输的总体布置及机构动力学性能,适当选取齿轮2、4齿数z2、z4出关系曲
