【正文】 中間軸 求輸出軸上的功率 p2轉(zhuǎn)速 n2 和轉(zhuǎn)矩 T2 ee 28 mNrrkWnpTinnppp??????????????95509550m i n/ i n/14602220112320xx12??? 求作 用在齒輪上的力 （ 1）因已知低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為： mmm zd 1 4 035433 ???? NNNFFFFdTFtantrt35214t a n1412t a n141214c o s20t a n3765c o st a n376514032????????????????????? （ 2）因已知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為： mmm zd 3 9 91 3 3322 ???? NNNFFFFdTFtantrt12314t a n495t a n49514c o s20t a n1321c o st a n132139922????????????????????? 初步確定軸的最小直徑 先按式初步估算軸的最小直徑 .選取軸的材料為 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 .根據(jù)表 153,取1120?A ,于是得： mmnpAd 333220m i n ?????? 軸的最小 直徑顯然是安裝軸承處軸的直徑 d12 。1092?z 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距 a= ? ? mmmzz n os2 2)10927(c os2 21 ??? ???? ? 將中以距圓整為 141mm. ee 23 按圓整后的中心距修正螺旋角 ???? ????? rc c 2)10927(a rc c os2 )(a rc c os 21 a mzz n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 k? 、 ZH 等不必修正。 ee 20 （ 10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 連桿凸輪減速器與三環(huán)減速器的結(jié)構(gòu)型式相似，所有三環(huán)減速器的研究成果對(duì)本課題的深入研究具有借鑒和指導(dǎo)意義。在擺線針輪行星減速器中，為了使輸入軸達(dá)到靜平衡和提高傳動(dòng)的承載能力，采用兩個(gè)完全相同的奇數(shù)齒的擺線輪，兩擺線輪的位置相差 安裝在輸入軸的雙偏心套上。 目前，國(guó)內(nèi)外在減速器上大都選用 漸開(kāi)線、圓弧和擺線作為減速器齒輪的基本齒形。但我國(guó)在這方面和世界先進(jìn)水平還有一定的差距，主要表現(xiàn)在以下三方面：首先， 20 世紀(jì) 60年代的減速器大多數(shù)是參照蘇聯(lián) 20 世紀(jì) 40～ 50 年代的技術(shù)制造的，后來(lái)雖有所發(fā)展，但限于對(duì)當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝及裝備條件，其總體水平與國(guó)際水平有較大差距；其次， 國(guó)內(nèi)的減速器 ， 多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題 ；第三 ， 我國(guó) 材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的減速器問(wèn)題更突出， 使用壽命不長(zhǎng)。齒輪減速器由齒輪、軸、軸承及箱體等零部件組成 。航空航天事業(yè)對(duì)變胞機(jī)構(gòu)提出需要，大型衛(wèi)星天線的研究在我國(guó)由來(lái)已久，桁架結(jié)構(gòu)的研究也有基礎(chǔ)。在滿足拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要求的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型綜合及其自動(dòng)生成、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)、結(jié)構(gòu)類型優(yōu)選等方面也有建樹(shù)。機(jī)構(gòu)學(xué)的新概念、新理論與新方法日趨體系化，與系統(tǒng)整體特性和新機(jī)構(gòu)發(fā)明相關(guān)的新理論體系正在逐步完善。擬人機(jī)器人是仿生機(jī)械中最富有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目之一，日本早稻田大學(xué) 在 1973 年試制的 WABOT1揭開(kāi)了相關(guān)研究的序幕。廣義速率的概念是取適當(dāng)構(gòu)件或構(gòu)件上適當(dāng)點(diǎn)的速度視為主動(dòng)輸入速度（即廣義速率），并用于建立動(dòng)力學(xué)響應(yīng)方程，結(jié)果動(dòng)力學(xué)方程的耦合性可以明顯降低。故圖論為機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)研究提供了有力的數(shù)學(xué)工具。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究的對(duì)象主要是考慮拓?fù)浼s束和尺度約束的多體機(jī)械系統(tǒng)，主要內(nèi)容是：已知機(jī)構(gòu)的輸入，各構(gòu)件的尺度與裝配構(gòu)型，確定從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如位移、速度、加速度、奇異位形、運(yùn)動(dòng)誤差等，或已知構(gòu)件的輸入和各個(gè)構(gòu)件的尺度，確定裝配構(gòu)型并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，從而獲得從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析；對(duì)機(jī)構(gòu)提出運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)ee 6 等方面的設(shè)計(jì)要求，確定進(jìn)而優(yōu)化相關(guān)的構(gòu)件尺寸，即機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸綜合；研究 機(jī)構(gòu)尺度類型與性能之間的關(guān)系。從 19 到 20 世紀(jì)，機(jī)構(gòu)學(xué)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的完善和性能提高，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了極大的推動(dòng)作用。通過(guò)上述研究，可有效提高傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和承載能力。 1997 年日本機(jī)械學(xué)會(huì)在全國(guó)范圍內(nèi)組織的以“傳動(dòng)裝置現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展境界及其境界的超越”為題目的大規(guī)模系統(tǒng)調(diào)研 所形成的報(bào)告中，明確把傳動(dòng)裝置的小型輕量、高性能、低成本作為研究努力的方向，并制定了相應(yīng)的目標(biāo) [1， 56]。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)和現(xiàn)代控制科學(xué)不斷交叉融合，使傳統(tǒng)的機(jī)械科學(xué)發(fā)生了深刻的變革，機(jī)械傳動(dòng)作為機(jī)械科學(xué)的基礎(chǔ)“硬件”，一方面要適應(yīng)學(xué)科交叉發(fā)展的變革，不斷產(chǎn)生新的研究?jī)?nèi)涵，另一方面也要不斷提高性能質(zhì)量 [56]。 第三軸的裝配 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 凸輪 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 傳動(dòng)比的計(jì)算 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 derivation the set transmission ratio to achieve and continuous transmission of the conditions and profile of cam the mathematical equation。 擺線針輪的設(shè)計(jì) ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 凸輪模型的建立 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。原動(dòng)機(jī)提供基本的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，常見(jiàn)的原動(dòng)機(jī)有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等，風(fēng)力、人力、水力、人畜動(dòng)力機(jī)也屬于原動(dòng)機(jī)。因此，連桿凸輪減速器是一種體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、輸出軸剛性大、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍更大、并具有很高實(shí)用價(jià)值的新型減速器。它是通過(guò)在傳動(dòng)零件表面涂層、表面改性等，使零件表面獲 得特殊的材料成分、組織結(jié)構(gòu)以提高傳動(dòng)副的服役性能。又如，為適應(yīng)制造誤差和受載變形對(duì)齒面嚙合性能的影響，使傳動(dòng)副運(yùn)行時(shí)振動(dòng)低噪聲小，應(yīng)對(duì)齒面進(jìn)行齒形齒向兩個(gè)方向的修形，或?qū)X面進(jìn)行任意三維可控修形，這就要求采用數(shù)控滾齒修形技術(shù)。隨著有限元、邊界元等非 線性的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化方法的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析軟件功能的強(qiáng)化，以及專家系統(tǒng)的完善，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析方法發(fā)生了根本性的變化；機(jī)構(gòu)與微電子學(xué)、傳感技術(shù)、材料科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等相互交叉、滲透、融合，使機(jī)構(gòu)學(xué)的系統(tǒng)概念向廣義拓展，形成微機(jī)械學(xué)、仿生機(jī)械學(xué)、光機(jī)電集成的廣義機(jī)構(gòu)以及智能機(jī)構(gòu)等新一代機(jī)構(gòu)；注重建立完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和評(píng)價(jià)體系 [1]。研究范圍涵蓋了對(duì)象的全工作歷程（穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)歷程）。借助運(yùn)動(dòng)特性（如奇異位形）和符號(hào)系統(tǒng)減少?gòu)?fù) 雜機(jī)構(gòu)裝配構(gòu)形計(jì)算量的方法頗受關(guān)注。在廣義機(jī)構(gòu)方面，光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了液壓、電氣、氣動(dòng)、磁性和光電等元件與機(jī)構(gòu)的融合，ee 8 廣義機(jī)構(gòu)的概念已經(jīng)被廣泛采用，廣義機(jī)構(gòu)類型及組成原理、設(shè)計(jì)方法大大豐富了傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)學(xué)的內(nèi)容。隨精確實(shí)現(xiàn)任意給定運(yùn)動(dòng)和機(jī)構(gòu)智能化的要求，受控機(jī)構(gòu)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，其研究對(duì)象包括可調(diào)機(jī)構(gòu)（ adjustable mechanism）、伺服輸入機(jī)構(gòu)（ variable input mechanism）、混合輸入機(jī)構(gòu)（ hybrid mechanism），研究?jī)?nèi)容除受控連桿機(jī)構(gòu)的分析和綜合外，還涉及控制方法、系統(tǒng)和應(yīng)用。在這一背景下，一些用于復(fù)雜機(jī)構(gòu)分析的功能強(qiáng)大的軟件相繼問(wèn)世，如數(shù)學(xué)處理軟件 Matlab、 Mathematica、 Mathcad，非線性復(fù)雜分析與設(shè)計(jì)的專用軟件 UG、 ADAMS、 ANSYS，機(jī)器人分析和仿真軟件 ROBCAD、 IGRIP、CimStation 等。 20 世紀(jì) 80年代末期進(jìn)行了焊接、噴涂、裝配機(jī)器人以及諧波減速器、十字交叉滾子軸承、伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器等的技術(shù)攻關(guān)。復(fù)雜機(jī)構(gòu)研究的成功還受到傳感器、控制等系統(tǒng)集成技術(shù)的制約。 當(dāng)今國(guó)外的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。由于在傳動(dòng)的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒(méi)有突破，因此，沒(méi)能從根本上解決傳遞功率大、傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、機(jī)械效率高等這些基本要求。漸開(kāi)線少齒差行星齒輪傳動(dòng)以其適用于一切功率、速度范圍和一切工作條件，受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，成為世界各國(guó)在機(jī)械傳動(dòng)方面的重點(diǎn)研究方向之一。 但由于該種減速器問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，生產(chǎn)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，目前產(chǎn)品中存在著振動(dòng)、噪聲大，發(fā)熱嚴(yán)重等問(wèn)題。 （ 2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?hz 。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 105 查得 。已知齒輪輪轂的寬度為 90mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段 應(yīng)略短 于輪轂寬度，故取 mml 8554 ?? 。4554 mmd ??齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。其尺寸為 d? D? T=65mm? 140mm? 36mm，故mmdd 657643 ?? ?? ；而 mmmm dl 82, 6565 ?? ?? 。 由表 105 查得 。取 972?z 5 初選螺旋角?？捎糜诘V山、冶金、石油、化工、橡膠塑料、建筑、起重、運(yùn)輸、食品、輕工等行業(yè)。 少齒差行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)研究現(xiàn)狀 少齒差行星齒輪傳動(dòng)是行星齒輪傳動(dòng)中的一種，由一個(gè)外齒輪與一個(gè)內(nèi)齒輪組成一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪副，它采用 的是漸開(kāi)線齒形，內(nèi)外齒輪的齒數(shù)相差很小，故簡(jiǎn)稱為少齒差傳動(dòng)。 20 世紀(jì) 60年代開(kāi)始生產(chǎn)的少齒差傳動(dòng)、擺線針輪傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)等減速器具有傳動(dòng)比大，體積小、機(jī)械效率高等優(yōu)點(diǎn)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題，也未解決好。即便有樣機(jī)，研究的連續(xù)性也不夠，急于求成，淺嘗輒止。平面與空間連桿機(jī)構(gòu)振動(dòng)力的完全平衡法和振動(dòng)力與振動(dòng)力矩完全平衡法在理論上得到較圓滿的解決，彈性連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性研究也取得進(jìn)展，同時(shí)考慮彈性和運(yùn)動(dòng)副間隙甚至彈流 狀態(tài)的動(dòng)力分析已有初步成果。計(jì)算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)及專家系統(tǒng)成為現(xiàn)代化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的主要手段。由于 MEMS 工藝上的特點(diǎn)，微機(jī)構(gòu)經(jīng)常被制作在若干平面層上，因此正交平面微型機(jī)構(gòu)也已經(jīng)問(wèn)世了，如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（長(zhǎng) 300μ mm，寬 125μ mm，厚 2μ mm）、四連桿機(jī)構(gòu)等。在柔性機(jī)構(gòu)方面，柔性機(jī)構(gòu)發(fā)端于 20 世紀(jì) 70 年代， 1986年普渡大學(xué)的 Her對(duì)柔性機(jī)構(gòu)的概 念體系做出了開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，近 10 年來(lái)有“偽剛體” 模型、“運(yùn)動(dòng)放大法”、“分布柔性”等概念的問(wèn)世。完成運(yùn)動(dòng)方程的求解，便可知曉運(yùn)動(dòng)過(guò)程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)特性的圖形顯示等?，F(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)研究的進(jìn)展相當(dāng)快。 現(xiàn)代機(jī)構(gòu)發(fā)展的特征可以歸納為三化：可控化、機(jī)電一體化和智能化。解 決這一矛盾的方法是采用硬齒面高精度滾齒，這樣既可獲得高精度硬齒面的齒輪，也可大大提高加工效率。采用這些材料可大幅度提高傳動(dòng)系統(tǒng)的承載能力和使用壽命，從而減小傳動(dòng)裝置的體積和重量，降低成本。例如重合度過(guò)小，不僅 限制了其承載能力，而且影響傳動(dòng)平穩(wěn)性；嚙合角過(guò)大，不僅使傳動(dòng)效率降低，而且使轉(zhuǎn)臂軸承壽命顯著縮短；內(nèi)齒輪不能用硬齒面，使得整個(gè)減速器尺寸增大；絕大部分規(guī)格減速器的承載能力取決于熱功率（機(jī)械功率大于熱功率）等等。 參考文獻(xiàn) ..................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 4 連桿凸輪減速器的建模 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 由理論廓線方程推出實(shí)際廓線方程 ........ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 [關(guān)鍵詞 ]： 連桿凸輪減速器；凸輪；擺線針輪； PRO/E 三維建模；運(yùn)動(dòng) 仿真。 凸輪理論廓線方程 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 箱殼 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 三連板的裝配 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。但其存在以下缺點(diǎn)： 在漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)中，由于嚙合原理與加工制造等方面的限制，普通漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的重合度有限，即使在漸開(kāi)線少齒差齒輪傳動(dòng)中，重合度雖有所提高，但內(nèi)齒輪只能作成軟齒面，從而限制了其承載能力 [12]。目前機(jī)械傳動(dòng)學(xué)科研究領(lǐng)域主要集中在 [1,56]： （ 1）新型傳動(dòng)方式的研究。對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各傳動(dòng)元件如齒輪、軸、軸承、箱體等進(jìn)行全性能全壽命周期設(shè)計(jì)，在保證傳動(dòng)系統(tǒng)性能和預(yù)定壽命周期的前提下，盡可能減小各零部件的尺寸，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置體積小、重量輕、成本低的要求。近年來(lái)機(jī)構(gòu)學(xué)一度被誤認(rèn)為是“夕陽(yáng)”學(xué)科，這是片面的。 20世紀(jì) 60 年代誕生的機(jī)器人學(xué)是由機(jī)械電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科綜合而成的前 沿學(xué)科。隨著機(jī)器人功能的需要又出現(xiàn)了平面 SCARA、空間連桿型球面