行星齿轮──槽轮间歇运动机构的运动设计

本文对行星齿轮－槽轮间歇运动机构的运动设计进行了分析,给出了此种机构的槽轮槽数和行星轮偏心距等设计参数选择的理论依据和机构运动设计的步骤和方法。最后给出一个设计的示例。     

椭圆齿轮槽轮组合机构综合

当槽轮的槽数一定时,普通槽轮机构的运动系数是定值。以椭圆齿轮机构作为槽轮的驱动曲柄,利用椭圆齿轮机构的变传动比特性,可以改变槽轮机构的运动特性。文中分析了机构运动系数的变化规律,给出了最大运动系数和最小运动系数的计算方法,提出了按照运动系数进行椭圆齿轮槽轮组合机构综合的方法,以及槽轮中位具有一段匀速运动特性的组合槽轮机构参数。     

加工中心ATC刀库分度机构运动学分析

槽轮机构被广泛用于加工中心ATC刀库的分度机构,其啮合类型与槽轮槽数直接影响换刀运动的平稳性;根据槽轮机构的运动方程,分别计算了外啮合和内啮合槽轮机构的类角速度和类角加速度,对比分析了啮合类型与槽轮槽数对类角速度和类角加速度最大值的影响;计算结果表明:(1)与外啮合槽轮机构相比,在8-22槽范围内,内啮合槽轮机构的类角速度最大值下降了25%～54%,类角加速度最大值下降8%～40%;2)槽轮槽数越大,类角速度和类角加速度最大值越小,例如与8槽的内啮合槽轮机构相比,22槽的类角速度最大值下降了55%,类角加速度最大值下降65%。该研究可为加工中心ATC刀库槽轮式分度机构的选型和设计提供设计参考。     

等速内槽轮组合机构综合

当槽轮的槽数一定时,槽轮机构的运动系数是定值,运动规律也是确定的。用行星传动作为槽轮机构的驱动曲柄,相当于一个具有变化的长度和速度、沿着行星曲线运动的曲柄,从而改变了槽轮的运动特性。用生成椭圆曲线的行星传动机构作为曲柄驱动内槽轮机构,适当选取机构参数,可使内槽轮运动的中间位置具有一段匀速运动特性。给出了按照运动系数进行这种组合槽构机构综合的方法。     

间隙对串联槽轮机构消除柔性冲击的影响研究

采用合适的串联槽轮机构理论上可以消除柔性冲击,但实际工程应用中圆销与轮槽间会不可避免地存在间隙。为了研究串联槽轮机构中独立的两级销槽间隙对整体机构消除柔性冲击的影响,首先利用ADAMS软件建立含有销槽间隙的串联槽轮机构模型,仿真并分析得到销槽间隙对串联槽轮机构输出槽轮运动特性的影响机理。其次设立对照组分析独立的两级销槽间隙对输出槽轮的运动特性的影响。结果表明含销槽间隙的串联槽轮机构虽然可以消除柔性冲击,但销槽间隙引起的碰撞冲击对输出槽轮的角加速度影响更大;初级槽轮机构的销槽间隙较末级槽轮机构的销槽间隙对末级槽轮角加速度峰值的影响灵敏度更大。对串联槽轮机构的实际使用提出指导意见:在加工精度一定时首先保证初级槽轮机构有能使机构正常工作的最小间隙。     

传动比为-1的摆线曲柄槽轮组合机构综合

当槽轮的槽数一定时,普通槽轮机构的运动系数是定值。用摆线生成机构作为槽轮机构的驱动曲柄,相当于一个变长度、变速度、沿着摆线运动的曲柄,从而改变槽轮机构的运动系数。文中提出了按照运动系数进行组合槽轮机构综合的方法,给出了运动系数的最大值和最小值的计算方法,以及中位具有瞬时停歇或者近似匀速的组合槽轮机构参数。     

侧向对称曲线槽槽轮机构的设计

提出的侧向对称曲线槽槽轮机构，其槽形可以按照通用凸轮运动规律来设计，并能够保证槽轮在整个运动过程中不产生刚性和柔性冲击，同时可以这现动停比在一定范围内任意选择。     

等速外槽轮组合机构分析与综合

普通外槽轮的槽数决定了槽轮机构的运动特性。用生成摆线的行星机构作为槽轮机构的驱动曲柄,相当于用一个变长度、变速度、沿着摆线运动的曲柄驱动槽轮,从而改变了槽轮机构的运动特性。文中分析了外槽轮机构等速运动规律的形成条件,给出了按照运动系数设计近似等速运动外槽轮机构的设计方法和机构参数表。分析了近似等速区间的变化规律以及运动系数对近似等速区间宽度和区间内角速度波动量的影响,给出了近似等速区间宽度和区间内角速度波动量的计算方法。     

基于MATLAB外槽轮机构的运动分析

对外槽轮机构的运动系数、运动方程及运动参数进行了探讨,编写基于MATLAB外槽轮机构运动分析程序,通过比对不同槽数外槽轮机构的动力特性曲线和运动特性曲线,得出了随着槽轮槽数的减少,外槽轮机构柔性冲击增大的结论,为自动生产线中工件传送或转位机构的运动分析提供了一定的理论依据。     

不同槽数槽轮机构运动分析的MATLAB实现

对内槽轮机构的运动系数、运动方程及运动参数进行探讨,编写了基于MATLAB的内槽轮机构运动分析程序.通过比对不同槽数内槽轮机构的动力特性曲线和运动特性曲线,得出了随着槽轮槽数的减少内槽轮机构柔性冲击增大的结论,为自动生产线中工件传送或转位机构的运动分析提供了一定的理论依据.     

支撑函数法在作平面复杂运动平底从动件盘形凸轮机构设计中的应用

应用支撑函数法，推导了两种型式的作平面复杂运动平底从动件盘形凸轮机构凸轮廓线的曲率半径、外凸性判据、参数方程、周长及凸轮面积的通用计算公式。     

凸轮机构的压力角及其基本尺寸

对于平面直动和摆动从动件凸轮（连杆）机构,当把复杂的从动件运动规律应用于凸轮机构的合成设计或简化设计时,本文给出了精确计算凸轮机构最大压力角及其作用位置,以及根据允许压力确定基本尺寸的一般方法。本文给出的计算公式,适用于计算器的手算和电算。本文末给出了几个计算实例,并由这些实例中的已知条件,分析了各种不同的从动件运动规律对最大压力角及其作用位置的影响。     

凸轮机构综合与分析的接触条件法

以从动件与凸轮轮廓必须保持直接接触的约束条件建立位置方程,再通过位置方程对凸轮转角的求导,导出了轮廓极径的一、二阶导数与从动件类速度和类加速度之间的关系方程;利用上述方程,根据已知的凸轮轮廓,确定出从动件运动量的变化规律,并按照取定的从动件运动规律,导出了凸轮的轮廓方程和曲率半径等参量。     

On the improvement design of dynamic characteristics for the roller follower of a variable-speed plate cam mechanism

Without modifying the cam contour, a cam mechanism with a variable input speed trajectory offers an alternative solution to flexibly achieve kinematic and dynamic characteristics, and then decrease the follower’s residual vibration. Firstly, the speed trajectory of cam is derived by employing Bezier curve, and motion continuity conditions are investigated. Then the motion characteristics between the plate cam and its roller follower are derived. To analyze the residual vibration, a single degree of freedom dynamic model of the elastic cam-follower system is introduced. Based on the motion equation derived from the dynamic model, the residual vibration of the follower is yielded. The design procedure to improve the kinematic and dynamic motion characteristics is presented and two design examples with discussions are provided. Finally, the simulations of the kinematic and dynamic models by ADAMS are carried out and verified that the design models as well as the performances of the mechanism are feasible.     

Nomogramme für die krümmung sphärischer und ebener bahnkurvenNomograms for the curvature of spherical and planar curves

In an earlier paper (1) it was shown how the radius of curvature of a planar curve could be described by nomograms with help of the Euler-Savary equation. The same problem is now developed by analogy for spherical curves. The equation for the angle of curvature λ_? of the cones of the corresponding spherical curves (eqn 1) can be described by a nomogram with two parallel ladders, an additional curved and an affixed nomogram of N-type. (Figs. 1 and 2). For better application this nomogram is projectively distorted—as it is shown in Fig. 3. Examples explain how to use it. In the section on the numerical-nomographical Bobillier approach (12a) of the radius of curvature ? of the planar motion, it was shown that a similar nomogram to the spherical motion can be developed (Fig. 6). Here the nomogram of N-type is not applicable for use of relative parameters (the reference parameter is the radius of the inflection circle). Figure 7 shows the projective distortion of the remaining diagram.     

基于两重包络原理的圆柱凸轮加工刀位控制方法研究

以对心直动圆柱滚子从动件槽形圆柱凸轮为例,应用共轭曲面理论研究基于两重包络原理的加工圆柱凸轮廓面的刀位控制方法,推导出圆柱凸轮实际廓面方程及基于两重包络原理的非等价加工圆柱凸轮廓面的刀具创成廓面方程,并对理论加工误差进行了分析.     

圆柱凸轮轮廓设计中的三元复数建模工具

本文以三元复数为数学建模工具,直接运用矢量方法设计圆锥滚子直动从动件圆柱凸轮机构的几何轮廓,将一个复杂的空间曲面的设计问题转变成简易的数学计算问题。所得结果是完全的解析解。它是复指数式三元复数模型在空间圆柱凸轮设计中的具体应用。     

基于单元等变形的复杂曲面展开算法研究

针对板壳类零件展开问题提出了一种基于单元等变形的复杂曲面展开算法。首先利用有限元网格生成算法将零件曲面划分成三角形单元 ,然后按照单元等变形假设将三角形单元映射到平面上 ,从而得到曲面的展开形状与尺寸 ,并通过重新计算单元的变形率得到曲面内的应变分布。该算法可以将各种可展曲面和不可展曲面采用统一的形式展开 ,实际应用表明采用该算法展开复杂曲面时具有快速准确的特点 ,可以显著缩短零件从设计造型到求取其毛料外形的时间 ,适用于航空航天及汽车制造等工业领域内具有复杂曲面的金属板料零件的数字化展开。     

圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构的廓面构建

以共轭曲面啮合理论为基础，运用矢量的旋转变换矩阵法，分析并推导了圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构的啮合方程和廓面方程，并给出了机构的压力角和综合曲率的计算公式，为圆锥凸轮加工精度的提高，改进其加工方法，实现凸轮CAD／CAM一体化奠定了坚实的理论基础。     

The minimization of the fluctuation of input shaft speed in cam mechanismsDie minimierung der drehzahlschwankungen in der antriebswelle der kurvengetriebe

In this article, a disc cam with an oscillating flat faced follower is considered and the speed fluctuation of the input shaft driven by a three-phase a.c. motor is minimized. First, the equation of motion for the mechanism is determined, then by solving this equation for steady state motion the coefficient of speed fluctuation is calculated. The optimum dimensions that would minimize the coefficient of speed fluctuation are determined by taking into account various geometrical parameters.