活齒分度凸輪機構的創(chuàng)新設計與研究.pdf

1、凸輪分度機構是自動機械裝備中的常見機構，由于該類機構具有高轉速、高分度精度等優(yōu)點，目前已在各種印刷、包裝等自動機械中得到廣泛的應用。但隨著自動機械逐步向高速化方向發(fā)展，現(xiàn)有分度凸輪機構已無法滿足工程中更高分度次數(shù)的工況場合。本研究針對這一問題，提出了一種新型高速分度機構。主要研究內容如下： ⑴基于活齒傳動原理，提出了一種新型高速分度傳動方式。該種分度傳動具有結構緊湊、輸入輸出同軸、可實現(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。 ⑵提出了新型分度機構：即偏心輪和齒輪齒條式新型分度凸輪機構，并以偏心輪結構形式為重點闡述了其傳動原理。在此基礎上，定義了該類機構的設計參數(shù)和結構參數(shù)。應用共軛曲面嚙合理論，推導了該類機構的凸輪廓線，進行了凸輪廓線的幾何特性分析，重點研究了設計參數(shù)對該類機構運動學特性的影響規(guī)律，提出了機構參數(shù)選取的一般原則。 ⑶對新型高速分度機構進行了系統(tǒng)的運動分析，應用Pro/E軟件對該類機構進行了實體造型及運動仿真演示研究，

3、驗證了新機構運動的可行性和機構結構設計的合理性。在此基礎上，對該類機構進行了動態(tài)靜力分析，并重點研究了該類機構通過構件對稱布置實現(xiàn)慣性力（矩）平衡的方法。為實現(xiàn)高速分度創(chuàng)造了條件。 ⑷針對新型分度機構的結構特點，建立了考慮等效接觸剛度、機構輸入和輸出軸扭轉剛度等多種因素的多自由度彈性動力學模型，建立了動力學方程，應用變步長的四階龍格-庫塔法進行了求解計算。進行全新設計，制成實驗樣機。經(jīng)理論計算與實驗結果分析比較，驗證了動力學模型