雙嚙合針齒凸輪分度機構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及有限元分析.pdf

1、雙嚙合針齒凸輪分度機構(gòu)是一種新型的間歇機構(gòu)，其輸入軸、針齒軸和輸出軸三軸共線，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、可承受大載荷、能夠完成較大分度以及傳動平穩(wěn)等優(yōu)點，因此其應用前景將會相當廣泛。
　　本文是在現(xiàn)有樣機的基礎(chǔ)上，對其嚙合效率進行理論分析后，然后利用遺傳算法對機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的體積和平均傳動效率進行多目標優(yōu)化，并對樣機的關(guān)鍵部件內(nèi)擺線輪和凸輪進行了疲勞仿真分析，同時又對機構(gòu)進行了相關(guān)的動力學分析。
　　首先，本文通過考慮摩擦力的影響，

2、根據(jù)凸輪與內(nèi)擺線輪的廓線方程，對機構(gòu)的針齒與內(nèi)擺線輪和凸輪之間的相對滑動速度進行了分析和求解，結(jié)合機構(gòu)的實際傳動情況對機構(gòu)的整體傳動效率進行了計算，求出了機構(gòu)在一個分度期內(nèi)的瞬時嚙合效率，并對影響機構(gòu)平均效率的主要參數(shù)進行了分析。
　　其次，以樣機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的體積和機構(gòu)的平均嚙合效率為優(yōu)化目標，根據(jù)機構(gòu)的幾何特性和傳動原理，確定Rz1、Rz2、e、Bng、Btg、Bzg為設(shè)計變量，在滿足強度等要求的基礎(chǔ)上建立約束條件，建立機構(gòu)的多目

3、標優(yōu)化模型，利用遺傳算法對模型進行了求解。
　　再次，根據(jù)材料的疲勞參數(shù)屬性，利用有限元分析的方法對機構(gòu)的內(nèi)擺線輪和凸輪進行了疲勞壽命預測，并針對凸輪安全系數(shù)較小，沒有達到設(shè)計壽命的問題給出了改進方案。
　　最后，建立了等價動力學模型，對機構(gòu)中的凸輪和內(nèi)擺線輪在運動過程中的等效總等效扭轉(zhuǎn)剛度變化曲線進行了求解和分析，給出了兩者的瞬時固有頻率變化范圍，又利用Workbench對整機進行模態(tài)分析，研究其各模態(tài)下的振型，并預測了內(nèi)