文档介绍：摘要
凸轮型分度机构结构简单、能自动定位、动静比可任意选择,已广泛应用
于印刷、食品包装等自动机械中,并成为间歇和步进机构的主要发展方向,但
现有机构在生产和使用当中存在的不足,促使相关学者对该类机构开展深入的
研究。
本文从机构的组合方式出发,基于运动的分解与组合原理,采用功能一技
术矩阵的机构创新方法,探讨了进行分度机构创新设计的一般方法,提出了几
种可行的间歇机构形式,并通过动画仿真说明了机构的传动过程。其中基于行
星齿轮传动的原理,提出了行星式分度机构。
对行星式分度机构进行了系统的运动学及静力学研究。根据反转法原理推
导了凸轮廓线方程,探讨了凸轮廓线的正则性、连续性问题,分析了机构的设
计参数对凸轮廓线的影响规律,提出了该类机构进行参数设计应遵循的原则。
在此基础上,对行星式分度机构进行了结构设计,对关键构件进行了强度
和刚度分析;同时也对凸轮与机构的平衡问题进行了初步的分析。
文中建立的间歇传动机构的功能一技术矩阵模型,概念清晰,具有一般性,
适用于平面与空间多种机构的创新设计。提出的间歇机构设计方法具有一般意
义,可为深入开展分度机构的型综合设计与研究提供借鉴。同时文中提出的行
星式分度机构,具有结构紧凑、传递扭矩大、输入输出同轴等特点,丰富了平
行轴式间歇传动机构的类型,为深入研究高速、高精度的分度机构奠定了基础。
关键词:凸轮行星传动间歇机构机构刨新
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第一章绪论
第一章绪论
引言
科学技术的进步与发展使生产机械的性能嫱晟坪透丛樱祷妥远
控制水平不断提高。相应地,对生产机械中的各种执行机构和辅助机构的性能
提出了愈来愈高的要求。尤其在轻工、食品、纺织、电子等行业广泛使用的各
种自动机械、输送装置中,有一大类包含步进机构的机械系统。其特点是将系
统输入轴的连续回转运动转换为工作执行机构的间歇转动或移动,从而使系统
在其间歇期能完成预期的工艺动作。凸轮型间歇传动机构结构简单、能自动定
位、动静比可任意选择,与传统的棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构相比,
具有高速度、高分度精度、冲击噪音小的特点,因此已成为间歇和步进机构的
主要发展方向,广泛应用于各种多工位自动机械、直线步进机械中,成为这些
自动化机械中的关键部件。
凸轮分度机构在发达国家已有数十年的发展历史,其理论研究工作仍在深
入,其生产已采用高精度加工设备,产品质量不断完善。我国于年代开始
在某些工厂和高校着手研究这类机构,在几何学、运动学、结构设计和动力学
方面均取得了一些成果,已具备设计开发能力,并在数家工厂进行了多品种的
小批量生产。目前,凸轮型间歇传动机构包括三种类型如图所示,即平行
分度凸轮机构、弧面分度凸轮机构和圆柱分度凸轮机构。由于外啮合平行分度
凸轮机构和弧面分度凸轮机构结构上的限制,其分度数不宜过大;圆柱分度凸
轮机构可实现的分度数虽然较大,但分度数大时从动盘转动惯量大,不宜用于
高速运转,因而该类机构的应用范围仍受到一定的限制。市场调查表明,在一
些自动化生产设备,尤其是光电源、灯具和电子元器件的生产设备中,需要分
度数较大的间歇机构,其分度数高达~。为满足以上要求,往往采用在间
歇机构之后加装减速装置的方法,从而影响了定位精度。根据市场需求,该类
机构以单件、小批量生产为主,难以形成规模经济,加之采用高精度加工设备,
因而生产成本较高,与国外同类产品相比,国内产品的市场竞争力不强,从而
制约了我国凸轮分度机构制造产业的发展。目前我国的凸轮加工设备总体上落
后于发达国家,产品质量也受到很大影响。现今技术发达国家在分度凸轮机构
的设计理论与生产技术方面已经趋于稳定,并且都拥有了自己的各类分度凸轮
场合话阍曳侄仍硕木ǘ纫步系一般均≥’鲇猩装置系列化产品,建立了比较严格的技术保护措施。国内对分度凸轮机构的研究起步相对较晚,不少科研单位、大专院校都投入了大量的人力和物力进行研究,在理论和实践上也取得了一些进展,所研制的产品大多限于低速分度运动数厂家可以进行定型小批量生产,远远满足不了国内有关单位生产和使用的需要。随着生产的发展和科学技术的不断进步,为了适应不同的工作要求,改善动态性能,提高定位精度,各种间歇机构自发明伊始,人们不断创造众多结构新颖、构思巧妙、满足各种工艺需要的间歇运动机构。针对我国间歇机构科研和生产中所面临的问题,为进一步促进间歇运动机构分析与综合研究成果的应用和发展。本文收集、整理国内外间歇机构的研究成果,并在此基础