一種新型凸輪-連桿組合分度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本文圍繞自動(dòng)化機(jī)械實(shí)現(xiàn)高速分度的工程需求,提出一種新型的凸輪-連桿組合分度機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)在輸入軸回轉(zhuǎn)一周過(guò)程中,輸出軸可實(shí)現(xiàn)多次分度;并且采用輸入、輸出同軸的五桿機(jī)構(gòu)與共軛凸輪封閉組合的結(jié)構(gòu)形式,使得該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn),從而該類機(jī)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用前景。本文針對(duì)提出的新型分度機(jī)構(gòu)做了以下研究:
　　在分度機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面,基于顏氏機(jī)械裝置的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方法,以前接式凸輪連桿分度機(jī)構(gòu)為原機(jī)構(gòu),分析了該類分度機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),構(gòu)造了

2、該類分度機(jī)構(gòu)的一般化鏈圖譜,經(jīng)過(guò)特定化后得到了多種具有相同結(jié)構(gòu)形式的新構(gòu)型方案,為該類分度機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了借鑒。
　　在分度機(jī)構(gòu)尺度綜合方面,在系統(tǒng)分析了分度機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)原理的基礎(chǔ)上,建立了分度機(jī)構(gòu)的幾何特性及傳力特性約束方程;分析了機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)幾何及傳力特性的影響規(guī)律;以傳力特性最優(yōu)為目標(biāo),提出了該種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)的一般方法;建立了新型分度機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型,進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證了新型分度機(jī)構(gòu)的有效性。
　　在運(yùn)

3、動(dòng)學(xué)分析方面,采用多剛體笛卡爾運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法,建立了新型分度機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模型,得到了分度機(jī)構(gòu)位移、速度及加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)分析奠定了基礎(chǔ),并且運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的方法可為同類機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析提供借鑒。
　　在動(dòng)力學(xué)分析方面,基于作用線增量法,建立了輸出軸轉(zhuǎn)角誤差與凸輪和滾子的運(yùn)動(dòng)副間隙的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,采用“接觸-分離”兩狀態(tài)間隙模型,建立了考慮凸輪與滾子間隙的多剛體動(dòng)力學(xué)模型,得到了一個(gè)分度周期內(nèi)凸輪與滾子間作用力