雙嚙合針齒凸輪分度機(jī)構(gòu)的精度與扭轉(zhuǎn)剛度分析.pdf

1、雙嚙合針齒凸輪分度機(jī)構(gòu)是一種新型的二級(jí)傳動(dòng)分度凸輪機(jī)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)大分度數(shù)等特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛。為能更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)分度性能，保證其具有較高的位置精度以及運(yùn)動(dòng)精度顯得尤為重要。而機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)其固有頻率和振動(dòng)性能均有很大影響。因此分析該機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度，對(duì)機(jī)構(gòu)振動(dòng)性能的改進(jìn)有著積極的意義。
　　首先，基于機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成及傳動(dòng)原理，運(yùn)用作用線增量法的原理，建立了機(jī)構(gòu)的輸出誤差計(jì)算模型。分別討論了針齒單齒嚙合和多齒嚙合時(shí)，輸出

2、誤差的計(jì)算情況。利用MATLB軟件得到各原始誤差單獨(dú)作用時(shí)的傳動(dòng)誤差曲線。利用絕對(duì)值和法得到各誤差合成后的輸出轉(zhuǎn)角誤差。討論了機(jī)構(gòu)參數(shù)如針齒分布圓半徑、分度數(shù)等對(duì)機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)角誤差的影響，表明較小的針齒分布圓半徑對(duì)機(jī)構(gòu)的輸出精度更有利。
　　其次，綜合運(yùn)用動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法、集中質(zhì)量法及等價(jià)模型法，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行離散、等價(jià)。將加工誤差、裝配誤差以及彈性變形轉(zhuǎn)換為等價(jià)誤差，建立了整個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)誤差動(dòng)力學(xué)分析模型。通過對(duì)等價(jià)誤差的求解得到各構(gòu)件的

3、作用力。根據(jù)力和力矩平衡條件列出了各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)微分方程，通過對(duì)其求解可得到在各影響因素共同作用下機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)誤差。對(duì)其中各構(gòu)件質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行了計(jì)算，并對(duì)上述建立的傳動(dòng)誤差等價(jià)模型的求解方法進(jìn)行了介紹。
　　最后，考慮到扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能的影響，運(yùn)用Herz公式計(jì)算了擺線針輪部分及針齒凸輪部分的嚙合剛度。同時(shí)考慮了輸入軸扭轉(zhuǎn)剛度、轉(zhuǎn)臂軸承扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)整機(jī)扭轉(zhuǎn)剛度的影響?；谏鲜鼋⒌膫鲃?dòng)誤差動(dòng)力學(xué)分析模型，根據(jù)等效彈簧的串、并