【正文】 SCARA、λ機構手臂和 RCC、 VRCC 手腕、多指多關節(jié)手等。 新型機構的研究。在變胞機構方面，變胞機構是空間多自由度多環(huán)機構學理論的新分支，在衛(wèi)星天線、太陽能陣列接收板、發(fā)射架、折疊臂等，特別是空間運載工具載荷艙的受限幾何空間中大有用武之地。這樣就促使了機構結構學、運動學和動力學相互融合一體，柔性機構學、微機構學、機器人機械學以及廣義機構學更顯著地體現(xiàn)這個基本發(fā)展趨勢。在連桿機構運動分析方面提出單開鏈法、區(qū)間分析法、網絡分析法和吳文俊消元法等新方法。 （ 4）國內存在的差距。一些先進的齒輪生產廠家已經采用精益生產、敏捷制造、智能制造等先進技術，形成 了高精度、高效率的智能化齒輪生產線和計算機網絡化管理，使得齒輪減速器技術的發(fā)展將不斷躍上新的臺階 [7， 10]。 改革開放以來，我國引進了一批先進的加工裝備。漸開線齒形傳動的缺點是：工作齒面的綜合曲率半徑受到中心距的限制，不能增大很多，因此齒面接觸強度的提高受到一定限制；輪齒是線接觸，對齒輪機構各零件的精度和剛度有較高的要求，但加工誤差和零件的變形將使齒輪不能保持線接觸；嚙合摩擦損失較大，承載能力受到一定限制。這樣，擺線針輪傳動的傳動比和擺線輪齒數只能取成奇數，還會使擺線輪相對位置完全互換。 選用同步轉速 1460r/min ； 4 級 ；型號 11kW 確定電動機轉速 取滾筒直徑 mmD 500? m in/ rvn w ??? ? （ 1）總傳動比 0 ??? wmnni (2)分配動裝置各級傳動比 取兩級圓柱齒輪減速器高速級傳動比 ?? ii 則低速級的傳動比 ??? iii 電機端蓋組裝 CAD 截圖 ee 17 圖 電機端蓋 運動和動力參數計算 電動機軸 mNrkWnPTnnppmd??????? 5 5 0m in/1 4 6 000000 高速軸 mNrkWnpTnnppmd?????????1 4 6 0 5 5 09 5 5 0m i n/1 4 6 0111141 ? 中間軸 ee 18 mNrrkWnpTinnppp??????????????9 5 5 09 5 5 0m i n/ i n/1 4 6 02220112320xx12??? 低速軸 mNrkWnpTinnppp??????????????9550m i n/33312233210223 ??? 滾筒軸 mNrkWnpTinnppp?????????????72095509550m i n/44423344220334 ??? ee 19 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數 1按傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動。 已知使用系數 ,1?KA 根據 v= m/s,7 級精度，由《機械設計》第八版圖 108 查得動載系數 。5612 ??. 低速級 取 m=3。其尺寸為 d? D*T=35mm? 72mm? ，故 mmdd 356521 ?? ??，mml ?? ； （ 2）取安裝低速級小齒輪處的軸段 23 段的直徑 mmd 4532 ?? mml 21 ?? ；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。按 d54?查表查得平鍵截面b*h=20mm? 12mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 L=63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67nH ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的 連接，選用平鍵為 14mm? 9mm? 70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 67kH 。但為了同時滿足接觸疲勞強度， 需按接觸疲勞強度得的分度圓直徑 來計算應有的齒數。 911 ?????????? hjLnN 912 ??? NN （ 9 ） 由 《 機 械 設 計 》 第 八 版 圖 （ 1019 ） 取 接 觸 疲 勞 壽 命 系 數 ?HNK 。 （ 4）提出了三環(huán)減速器的 新型均載裝置來實現(xiàn)均載和減振 [21]。 1960 年左右，國外就開始探討圓弧少齒差傳動，到 1970 年代中期，日本己開始進行圓弧少齒差行星減速器的系列化生產。北京理工大學研制成功的 “ 內平動齒輪減速器 ” 不僅具有三環(huán)減速器的優(yōu)點外，還有著大的功率 /重量（或體積）比值，以及輸入軸和輸出軸在同一軸線上的優(yōu)點，處于國內領先地位。我國現(xiàn)有齒輪生產企業(yè) 613 家（其中國有與集體所有的大中型企業(yè) 110家，國有、集體所有的小企業(yè) 435 家，私有企業(yè) 48 家，三資企業(yè) 25家）。 國內、外減速器的研究現(xiàn)狀 減速器是機械系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響機械系統(tǒng)的性能。在冗余度機器人的逆運動學、關節(jié)軌跡規(guī)劃，以及考慮關節(jié)彈性的多機器人協(xié)調操作、變幾何桁架機器人工作空間和靈巧性的理論和應用等方面我國學者的成績也相當引人注目。 （ 3）國內研究現(xiàn)狀。 （ 2）國外發(fā)展趨勢。在仿生機構方面，仿生機構愈來愈嶄露頭角，賦予機構創(chuàng)新廣闊天地。優(yōu)化平衡可能更接近實用， 而機電技術的結合也許是解決該問題的有效途徑。以點表示構件、以邊 表示運動副的拓撲圖與機構的結構簡圖之間具有對應關系。 機構學研究范圍由三部分內容組成：機構結構學、機構運動學和機構動力學。 國內、外機構學的研究現(xiàn)狀 廣義機構學又稱機構和機器理論（簡稱機械原理）。 （ 4）傳動系統(tǒng)動力學特性及減振降噪的研究。世界發(fā)達國家如歐美和日本等國盡管在上述領域已達到相當先進的水平，但仍在不斷深入的研究。機械傳動的 類型也有多種，如各種齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、摩擦輪傳動等。 連板裝配 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 連桿推桿（帶滾子的環(huán)板） .............. 錯誤 !未定義書簽。 機構的傳動比計算 ........................ 錯誤 !未定義書簽。 機構的傳動原理分析 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 3 連桿凸輪減速器結構設計 ...................... 錯誤 !未定義書簽。 其他零部件建模 ........................ 錯誤 !未定義書簽。由于原動機運動的單一性、簡單性與工作機運動的多樣性、復雜性之間的矛盾，需用傳動機將原動機的運動和動力如速度、力或力矩的大小和方向等進行轉換并傳遞給工作機，以適應工作機的需要。 本課題研究領域國內外的研究動態(tài)及發(fā)展趨勢 國內、外機械傳動科學與技術的研究現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的機械傳動科學與技術的發(fā)展經歷了較長的時期，在世界范圍內已達到較高水平。已用于傳動零件的表面工程技術有：擠壓、軋制、噴丸等機械強化技術，電鍍、氣相沉積等表面涂層技術，堆焊、熱噴涂等表面缺陷修復和表面性能增強技術。國際上共軛齒面的數控修形和多自由度數控加工已逐漸成熟，但我國尚處于起步階段，有大量的研究工作要做。機構設計是機械設計的基礎，發(fā)明、創(chuàng)新、改革和應用機構是機構設計的主要任務，當然這是一個不斷進行綜合、分析與決策的過程。研究的層次則貫通機構結構類型綜合和優(yōu)選、尺度型優(yōu)選、尺度綜合方案優(yōu)選、慣性參數優(yōu)選以及新型構件和新型運動副等 [13,]。有人進而探討處理運動尺度綜合問題的統(tǒng)一理論，在方法上則注重解析法與優(yōu)化法結合。作為系統(tǒng)，已經開發(fā)出微加工系統(tǒng)、微裝配系統(tǒng)。只有通過綜合才能設計出滿足要求的機構。使原來不可能 求解的機構變?yōu)榭赡?，數學也成為機構學理論不斷完善的基礎。工業(yè)機器人設計軟件包和機器人應用工程取得了一些可喜的成績。發(fā)表的論文所提出的理論難以得到精心設計的實驗和令人信服的實驗數據的有力支持，更多的驗證手段僅是依賴仿真。減速器與電動機的連體結構，也是大力開拓的形式，并已生產多種結構形式和多種功率型號的產品。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕，結構簡單，效率亦高。早在 1949 年，蘇聯(lián)學者就從理論上解決了實現(xiàn)一齒差傳動的幾何計算問題。由于三環(huán)傳動是一種特殊形式的漸開線行星傳動，有三個行星輪 （外齒輪）同時與一個內齒輪嚙合，因此，為了能夠滿足裝配要求，必須對內、外齒輪的齒數的選擇加以一定的限制，否則，將出現(xiàn)不能裝配或者即使能夠 裝配，但由于加工誤差的存在，會成為系統(tǒng)的動態(tài)激勵，惡化系統(tǒng)的動力學表現(xiàn)。 （ 4）計算小齒輪傳遞的轉矩。 取彎曲疲勞安全系數 S＝ ,由《機械設計》第八版式（ 1012）得 ee 22 ? ?? ? M P aM P aSFM P aM P aSFFEFNFEFNKK 222111??????????? （ 9）計算大、小齒輪的 ? ??FYY SaFa 并加以比較。軸環(huán)寬度 hb ? ，取 mml ?? 。軸環(huán)寬度 hb ? ，取mml 1243 ?? 。84,50 1212 mmmm ld ?? 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要示求 ,12 軸段右端需制出一軸肩 ,故取 23 段的直徑 mmd 6232 ?? 。 ?? ?? ffVA KKKKK ??? = （ 2）根據縱向重合度 ??? ，從《機械設計》第八版圖 1028 查得螺旋角影響系數 ?Y? （ 3）計算當量齒數。由表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr（調質），硬度為 280 HBS，大齒輪材料為 45 鋼（ 調質）硬度為 240 HBS，二者材料硬度差為 40 HBS。 國內三環(huán)傳動減速器的研 究現(xiàn)狀 三環(huán)傳動是一種新型的傳動型式，三環(huán)減速器就是根據這種傳動原理制成的減速器，它由三片相同的內齒環(huán)板帶動一個外齒齒輪輸出，故稱為三環(huán)減速器，屬平行軸 —動軸齒輪傳動減速器，齒輪嚙合運動屬于動軸輪系，具有少齒差行星傳動特征，輸出與輸入軸間平行配置，又有平行軸圓柱齒輪減速器的特征。擺線齒輪雖然有其獨特的優(yōu)點，但主要用于功率較小的應用場合。部分減速器采用硬齒面后，體積和重量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了大幅度的提高，對節(jié)能和提高主機的總體水平起到明顯的作用。減速器和齒輪的設計與制造技術的發(fā)展，在一定程度上標志著一個國家的工業(yè)水平 [21]。在標準化、模塊化、系列化設計方面的工作進展也較為緩慢。此外，高速分度機構的設計和各種組合機構（凸輪 — 連桿、齒輪 — 連桿、齒輪 — 凸輪）的設計方法均取得了一些高水平的研究成果。如數字凸輪，就是機構與計算機的結合。在正交平面機構方面，正交平面機構的構件都位于同一平面，但能產生不在同一平面的運動，它的突出優(yōu)點是結構緊湊。 20 世紀 90 年代后并聯(lián)機構成為機構學的熱點之一，在理論方面重點研究各類并聯(lián)機構如欠秩機構、串并聯(lián)機構、蛇形機構等的設計理論，運動學、動力學及性能評價指標體系等。眾多文獻論及運動分析方程的降維問題，在如何利用同一性條件減少方程變量數目、簡化求解方面取得進展。機器人機械學的主要研究領域有：機器人運動學、動力學；機器人新機型、新機構、新結構；微型機器人；機器人 CAD、仿真以及機器人圖形學 [3]。近 20 余年機構學發(fā)展的軌跡印證了這一點，機構學已經由研究機構的結構學、運動學、動力學的理論和方法，發(fā)展成為 一門研究機構功能、原理、類型、設計方法、機器運行狀態(tài)和特性、控制方法以及系統(tǒng)設計原理的技術基礎和應用學科。對于齒輪傳動而言，要提高傳動系統(tǒng)的靜動態(tài)性能，應采用高精度、硬齒面的加工技術，如采用熱處理后的磨削加工，以提高傳動系統(tǒng)的承載能力，降低振動和噪聲。材料科學與技術是 21 世紀重點發(fā)展的科學與技術領域之一，各種新材料在機械傳動中的應用已經推動并繼續(xù)推動機械傳動科學技術的發(fā)展和性能的提高。以漸開線作為齒形的二、三環(huán)減速器，因傳動比大，比以前通用的漸開線少齒差減速器省去輸出機構且輸出軸剛性好，此外轉臂軸承由在行星輪內尺寸受限制變?yōu)檗D臂軸承在行星輪外，尺寸不受限制，能顯著提高傳遞的轉矩，從而作為一種新型傳動出現(xiàn)在機械傳動領域。 運動分析工作流程 ...................... 錯誤 !未定義書簽。 連桿凸輪減速器與漸開線三環(huán)式減速器相比的優(yōu)點 . 錯誤 !未定義書簽。 凸輪理論廓線壓力角 ................... 錯誤 !未定義書簽。ee 連桿凸輪減速器的運動仿真 作者： ee （ ee） 指導老師： ee [摘要 ]： 連桿凸輪減速器主要借助于一齒差原理、擺線針輪減速器和漸開線三環(huán)減速器的部分結構特點研制而成。 凸輪壓力角與機構中構件的力關系 ........... 錯誤 !未定義書簽。 彈性均載環(huán)節(jié) ......................... 錯誤 !未定義書簽。 基本仿真過程 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 近年來