【摘要】： 凸輪型間歇機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能自動(dòng)定位,動(dòng)靜比可任意選擇的特點(diǎn),更適用于要求高速、高分度精度的場(chǎng)合,因而成為現(xiàn)代間歇機(jī)構(gòu)發(fā)展的主要方向。但由于結(jié)構(gòu)上的限制,現(xiàn)有分度凸輪機(jī)構(gòu)的主要問(wèn)題之一是難以用緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大分度數(shù)。 本文首次提出了行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的Ⅲ型結(jié)構(gòu)和Ⅳ型結(jié)構(gòu),新機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、分度數(shù)大及承載能力大等特點(diǎn),且不需要輸出機(jī)構(gòu),因而具有廣闊的應(yīng)用前景。 首先,本文根據(jù)共軛齒廓形成原理推導(dǎo)了行星分度凸輪機(jī)構(gòu)Ⅲ型結(jié)構(gòu)和Ⅳ型結(jié)構(gòu)凸輪廓線的方程,利用Matlab軟件對(duì)兩種結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,討論了Ⅳ型結(jié)構(gòu)凸輪廓線的性質(zhì)以及機(jī)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選取原則,此外,還對(duì)小分度數(shù)的Ⅳ型結(jié)構(gòu)做了探討,總結(jié)出了行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新思路。 其次,本文對(duì)行星分度凸輪機(jī)構(gòu)Ⅲ型結(jié)構(gòu)和Ⅳ型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,分析了Ⅳ型結(jié)構(gòu)的正反轉(zhuǎn)問(wèn)題及克服Ⅲ型結(jié)構(gòu)和Ⅳ型結(jié)構(gòu)死點(diǎn)位置的方法,并從分度方式、克服死點(diǎn)位置的方法及凸輪-針輪副的嚙合情況等方面,分析了Ⅲ型結(jié)構(gòu)和Ⅳ型結(jié)構(gòu)的區(qū)別。此外,還討論了針齒銷(xiāo)的支承結(jié)構(gòu)。 此外,本文針對(duì)行星分度凸輪機(jī)構(gòu)Ⅳ型結(jié)構(gòu)凸輪-針輪副的受力這一過(guò)約束問(wèn)題,建立了變形協(xié)調(diào)條件,計(jì)算了機(jī)構(gòu)單環(huán)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)的壓力角,并給出了凸輪與針齒之間作用力的計(jì)算方法,并對(duì)凸輪與針齒嚙合齒面的接觸強(qiáng)度及針齒銷(xiāo)的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算,同時(shí),不考慮加工誤差產(chǎn)生的間隙,分析了因針齒受力方向的不同而產(chǎn)生的嚙合間隙問(wèn)題。 本文還采用微分法計(jì)算行星分度凸輪機(jī)構(gòu)凸輪-針輪副的輸出轉(zhuǎn)角誤差與構(gòu)件幾何尺寸誤差之間的關(guān)系,推導(dǎo)出了行星分度凸輪機(jī)構(gòu)凸輪-針輪副輸出轉(zhuǎn)角誤差通用計(jì)算公式,并據(jù)此求出了Ⅰ型結(jié)構(gòu)和Ⅳ型結(jié)構(gòu)各幾何參數(shù)的誤差影響系數(shù),以Ⅰ型結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了具體分析。 最后,本文對(duì)雙環(huán)式行星分度凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行研制,所有零件均為全新設(shè)計(jì),樣機(jī)的試運(yùn)行成功證明了新機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可行性。還對(duì)樣機(jī)安裝平衡配重前后的振動(dòng)信號(hào)和噪聲信號(hào)進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了平衡對(duì)于機(jī)構(gòu)減振和降噪是必要的。
【圖文】：

球面分度凸輪機(jī)構(gòu)

圖 1-8 對(duì)稱(chēng)式內(nèi)嚙合平行分度凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)針齒行星傳動(dòng)的原理得到啟發(fā)，，提出了獻(xiàn)[31，32]沿著這一創(chuàng)新思路，提出了統(tǒng)地對(duì)其結(jié)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、幾何學(xué)、靜7
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.47;TH122

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