活齒分度凸輪機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、凸輪分度機(jī)構(gòu)是自動(dòng)機(jī)械裝備中的常見機(jī)構(gòu)，由于該類機(jī)構(gòu)具有高轉(zhuǎn)速、高分度精度等優(yōu)點(diǎn)，目前已在各種印刷、包裝等自動(dòng)機(jī)械中得到廣泛的應(yīng)用。但隨著自動(dòng)機(jī)械逐步向高速化方向發(fā)展，現(xiàn)有分度凸輪機(jī)構(gòu)已無法滿足工程中更高分度次數(shù)的工況場(chǎng)合。本研究針對(duì)這一問題，提出了一種新型高速分度機(jī)構(gòu)。主要研究內(nèi)容如下： ⑴基于活齒傳動(dòng)原理，提出了一種新型高速分度傳動(dòng)方式。該種分度傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、輸入輸出同軸、可實(shí)現(xiàn)任意分度數(shù)、凸輪與滾子連續(xù)嚙合、反行程自鎖

2、等特點(diǎn)。 ⑵提出了新型分度機(jī)構(gòu)：即偏心輪和齒輪齒條式新型分度凸輪機(jī)構(gòu)，并以偏心輪結(jié)構(gòu)形式為重點(diǎn)闡述了其傳動(dòng)原理。在此基礎(chǔ)上，定義了該類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。應(yīng)用共軛曲面嚙合理論，推導(dǎo)了該類機(jī)構(gòu)的凸輪廓線，進(jìn)行了凸輪廓線的幾何特性分析，重點(diǎn)研究了設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)該類機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的影響規(guī)律，提出了機(jī)構(gòu)參數(shù)選取的一般原則。 ⑶對(duì)新型高速分度機(jī)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析，應(yīng)用Pro/E軟件對(duì)該類機(jī)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)體造型及運(yùn)動(dòng)仿真演示研究，

3、驗(yàn)證了新機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可行性和機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)該類機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)靜力分析，并重點(diǎn)研究了該類機(jī)構(gòu)通過構(gòu)件對(duì)稱布置實(shí)現(xiàn)慣性力（矩）平衡的方法。為實(shí)現(xiàn)高速分度創(chuàng)造了條件。 ⑷針對(duì)新型分度機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了考慮等效接觸剛度、機(jī)構(gòu)輸入和輸出軸扭轉(zhuǎn)剛度等多種因素的多自由度彈性動(dòng)力學(xué)模型，建立了動(dòng)力學(xué)方程，應(yīng)用變步長的四階龍格-庫塔法進(jìn)行了求解計(jì)算。進(jìn)行全新設(shè)計(jì)，制成實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。經(jīng)理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析比較，驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型