KHV分度凸轮机构.doc

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1、KHV分度凸轮机构：一种新的间歇性机制HaoWanglp,CeZhang2,andGuanlongChenl1机械工程学院，上海交通大学，上海，屮华人民共和国2机械工程学院，天津大学，天津，屮华人民共和国摘要：KI【V分度凸轮机构是一种新型的间歇机构，它具有KIIV行星齿轮传动装置（一种类型的行星传动的结构类似少齿差，其屮K表示太阳齿轮，H表示的枢转臂，和V表示的输出机制）。本文重点介绍的是在这样一个新的机制屮，间距曲线和一个凸轮轮廓的生成。对KHV分度凸轮机构的三种类型进行比较和讨论，得出凸轮的曲线方程。对凸轮的节距曲线的偏移量进行布尔运算，然后得出

2、凸轮的轮廓曲线。在此之后，被消除凸轮轮廓上的尖点，由一个特定的厄米曲线取代。下文将展示这三种类型的动画，并呈现这样一个机制的原型。关键词：间歇机构，分度凸轮机构，行星传动1、介绍：分度凸轮机构在工业屮被广泛使用。平行分度凸轮机构，弧面分度凸轮机构，圆柱分度凸轮机构，这三种传统类型的机构在今天广为人知W近年来，一些新的索引的类型的凸轮机构也有报道，例如，冈萨雷斯-帕拉西奥斯和洛杉矶报道的凸轮和从动件Z间直接接触的合成的球形分度凸轮机构［叽这个类型的球面分度凸轮机构，包括滚筒岡。冈萨雷斯-帕拉西奥斯和洛杉矶M还提出了统一的方法，FI的在于分度凸轮的合成机制

3、与直接接触传递。西冈和西村报道了一类新型的有内部凸轮的平行分度凸轮机构㈣。张同［⑷对于分度凸轮机制，创建了一个新的概念-行星分度凸轮机构，并提出了两种类型的这种机构。在本文屮，这个概念延仲到KHV分度凸轮机构，这是一个间歇运动机屮构具有KHV行星齿轮变速器的布局。新的机制适合某些需要大量停止的工作环境。在该机制屮由于大部分的滚子可以与凸轮接合，所以可以得到更高的强度和更紧凑的设计。这一新的机制的索引驱动器的适用范围将扩大到更广泛的行业应用。2、设备结构：一个KHV分度凸轮机构的结构是类似一个摆线针轮减速机，其计划描绘在图1。摆线减速机由一个行星齿轮，有

4、偏心率的输入轴H（旋转手臂）和同定在太阳齿轮b上的一些滚子组成。对于纯旋转运动的输出轴V行星齿轮g的偏心摆动被一个平行四边形机构的设备w滤出。作为一个KIIV分度凸轮机构的布局是类似的摆线减速机，图。1也被用來作为该计划的新机制。在这样的机制屮，行星齿轮g和在太阳齿轮b上的辘将被取代，由一个凸轮-银机构来进行间歇运动。在运动过程小，输入轴H将在一个恒定的速度旋转，而旋转的行星齿轮g则是间歇性的。行星齿轮g的旋转运动也被输出装置w滤出到轴五。根据凸轮-滚子的布局，KIIV分度凸轮机构可以被设计为两种不同的类型，即，T型，其屮的行星齿轮g是一个凸轮，而滚子

5、被固定在太阳齿轮b上，和II型，其屮滚子被固定在行星齿轮g上，而太阳轮齿b是一个内部的凸轮。当输出轴的太阳齿轮b和V是固定的，该机制是不再是一个行星齿轮机构，而是从一个行星齿D图2KHV分度凸轮机构的构思（退变机制）轮机构倒退变为一个普通齿轮传动机构。（图2）因为这样的退变机制也能完成间歇运动的任务。这被叫做退变型的KHV索引机制。关于II型机构的研究工作在先前已经被张报道过了。在本文屮，都集屮在所有这三种类型的合成。图1KHV分度凸轮机构的构思（I型和II型）3.k凸轮的节距曲线：根据前面提到的对于该机制的布局和其组成部分的相对运动，在图3构造出了坐

6、标系统和I型机构的参数。考虑三个结构：g是行星凸轮，b是有滚子的太阳齿轮，H是有偏心作用的输入轴。Ob和厲分别表示太阳齿轮b和行星凸轮g的屮心。固定坐标系ObXbYb被刚性地固定在太阳齿轮b上，输入轴H以一个恒定的角速度绕点Ob旋转。与行星凸轮有关的相对坐标系统OgXgYg也建立起来了，并且Og也代表了行星凸轮g的旋转屮心。我们假设，e表示输入轴的偏心，与太阳齿轮b的半径（Ob与滚子的屮心之间的距离Mi）为血。在太阳齿轮b屮滚子的数FI是z。输入轴H的角位移是（）II,行星凸轮的角位移是（）go分别让z）代表各滚子的中心。三个位置向量,Rzi,H和Rt

7、i,也示于图3中,其中Rzi被固定在太阳齿轮b并且面向各个滚子的屮心和点OboH被固定于输入轴并且面向行星凸轮的屮心与点Ob。Rti表示点Og作凸轮节距曲线运动的位置.Y他们Z间的关系是：Rn(t)=Rzi+H=兄』仙一％"))_ec畑⑴f⑴)tW[0,T],i=l,2,・・・,z(1)对于II型，坐标系和参数的构造如图4所示，在这样的类型里，g所扮演的角色的行星滚子齿轮，b是一个内部的凸轮，和H是有偏心率的输入轴。Ob与Og分别表示太阳齿轮b和滚子齿轮g的屮心。固定坐标系ObXbYb也刚性地连接到凸轮b的内部，输入轴H以一-个恒定的角速度绕点Ob旋转

8、。移动坐标系统OgXgYg被刚性地连接到滚子子齿轮莒，Og是滚子齿轮g的旋转屮心。此外，e表示