滚珠型弧面分度凸轮机构的动力学分析及其性能研究
发布时间：2021-07-10 05:03
空间分度凸轮机构作为实现“连续输入-间歇输出”功能的关键组件,广泛应用于各种自动机械、生产线和加工中心中。根据点啮合化处理技术,本文在球面包络弧面分度凸轮机构的基础上提出了滚珠型弧面分度凸轮机构,并围绕此机构展开了几何特性、静力学、运动学及动力学方面的研究。本文的主要研究内容如下：提出滚珠型弧面分度凸轮机构,对机构的几何特性进行了分析。在球面包络弧面分度凸轮机构的基础上,对凸轮廓面滚道及分度盘球座进行改进设计,分析滚珠型弧面分度凸轮机构的结构特点。利用回转变换张量法及空间啮合原理推导双圆弧滚道弧面凸轮的廓面方程；计算双圆弧滚道弧面凸轮的压力角,并对机构中心距、分度盘回转半径以及分度盘凸轮角速度比值对压力角的影响进行分析,提出了降低压力角的措施；给出螺旋升角的计算公式,并分析了凸轮廓面的曲率,得到了凸轮廓面与滚珠曲面在啮合点处的诱导主曲率。几何特性分析是机构其它方面分析研究的基础,并为结构设计提供了依据。对滚珠型弧面分度凸轮机构中的滚珠运动及机构静力学进行了研究。滚珠型弧面分度凸轮机构的滚珠能够沿任意方向转动,滚珠的转动对润滑性能影响很大。对滚珠运动分析得到滚珠与凸轮啮合点处相对滑动速度...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
采用双排滚子的弧面分度凸轮机构
球座进行改进设计，提出了滚珠型弧面分度凸轮机构。面分度凸轮机构的结构特点，然后对其进行了几何特性弧面分度凸轮机构的结构及特点绍弧面分度凸轮机构中的弧面凸轮由球面轮廓刀具按照特轮廓面，球滚子与凸轮廓面理论上为线接触。本文根据包络弧面分度凸轮机构中的凸轮廓面以及分度盘球座进珠型弧面分度凸轮机构。如图2一1所示，滚珠型弧面分度面凸轮、分度盘和滚珠组成。本机构的特点是滚珠与凸点接触。相比线接触，点接触降低了传动副间的约束，度，提高了机构的传动精度。下面分别对凸轮廓面及分了说明。
(2)分度盘球座设计本结构中分度盘由中间的一个圆盘和两侧的挡盘组合而成，三个组件用螺栓连接，如图2一3所示。分度盘的旋转运动主要由中间圆盘受力驱动，两侧的挡盘用来限定滚珠的位置，防止滚珠轴向移动。(a)分度盘(b)挡盘(c)中间圆盘图2一3分度盘及其各组件图图2一4为过滚珠中心的分度盘球座横截面截形，图2一5为过滚珠中心的分度盘球座轴截面截形。分度盘球座截形的圆弧半径为:1，点气二气:、气。·气内为滚珠与分度盘的四个接触点，圆弧的圆心、滚珠球心都在滚珠与分度盘接触点的法线方向上。偏心距为e，，川角为滚珠中心。。和点匆的连线与接触点的法线方向之间的夹角，匆为球座横截面截形双圆弧的交点。为使机构运行更加平?
【参考文献】：
期刊论文
[1]永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合振动特性分析[J]. 林利红,陈小安,周伟,缪莹赟. 振动与冲击. 2010(04)
[2]基于模糊PI控制器的永磁同步电机矢量控制仿真研究[J]. 范桓,刘少山,李鑫,吕玲. 工业仪表与自动化装置. 2009(03)
[3]复杂弧面分度凸轮精确建模的新方法[J]. 丛明,刘静,李全普. 中国机械工程. 2009(06)
[4]基于Pro/ENGINEER的空间弧面分度凸轮3D建模与数控加工仿真[J]. 常治斌,龚青山,何小龙. 制造业自动化. 2009(02)
[5]弧面分度凸轮压力角计算及滚子运动分析[J]. 刘明,丁江民. 机械传动. 2008(06)
[6]递纸机构的机电耦合动态分析与研究[J]. 王湘. 轻工机械. 2008(04)
[7]新型活齿分度凸轮机构的原理及动态静力分析[J]. 沈煜,杨玉虎,张大卫,刘泽富. 天津大学学报. 2008(08)
[8]永磁同步电机PMSM的模糊PI控制方法[J]. 张榜英,孙炜,黄鹏辉,杨辉媛. 吉首大学学报(自然科学版). 2008(02)
[9]高速电主轴电动机—主轴系统的机电耦合动力学建模[J]. 孟杰,陈小安,合烨. 机械工程学报. 2007(12)
[10]连续分度弧面凸轮的三维实体造型方法研究[J]. 罗仁芝,胡自化. 机械设计与制造. 2007(12)
博士论文
[1]可预控点啮合弹性弧面凸轮机构的研究[D]. 曹巨江.西安理工大学 2010
[2]基于NURBS的空间分度凸轮廓面创成与品质评价技术研究[D]. 葛荣雨.山东大学 2008
[3]活齿分度凸轮机构的创新设计与研究[D]. 沈煜.天津大学 2008
[4]分度凸轮虚拟切削加工系统研究[D]. 郭培全.山东大学 2005
[5]复杂机电系统机电耦合分析与解耦控制技术[D]. 贺建军.中南大学 2004
硕士论文
[1]两相混合式步进电机的模糊PI控制方法研究[D]. 邹乾.浙江大学 2010
[2]基于UG的弧面分度凸轮机构的参数化设计及仿真分析[D]. 胡新蕾.青岛大学 2009
[3]基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统实现及性能研究[D]. 周晖.浙江大学 2006
[4]基于模糊PI控制的推进电机调速研究[D]. 马磊.华中科技大学 2006
[5]飞轮储能系统机电耦合非线性动力学研究[D]. 鞠立华.东南大学 2005
本文编号：3275243
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
采用双排滚子的弧面分度凸轮机构
球座进行改进设计，提出了滚珠型弧面分度凸轮机构。面分度凸轮机构的结构特点，然后对其进行了几何特性弧面分度凸轮机构的结构及特点绍弧面分度凸轮机构中的弧面凸轮由球面轮廓刀具按照特轮廓面，球滚子与凸轮廓面理论上为线接触。本文根据包络弧面分度凸轮机构中的凸轮廓面以及分度盘球座进珠型弧面分度凸轮机构。如图2一1所示，滚珠型弧面分度面凸轮、分度盘和滚珠组成。本机构的特点是滚珠与凸点接触。相比线接触，点接触降低了传动副间的约束，度，提高了机构的传动精度。下面分别对凸轮廓面及分了说明。
(2)分度盘球座设计本结构中分度盘由中间的一个圆盘和两侧的挡盘组合而成，三个组件用螺栓连接，如图2一3所示。分度盘的旋转运动主要由中间圆盘受力驱动，两侧的挡盘用来限定滚珠的位置，防止滚珠轴向移动。(a)分度盘(b)挡盘(c)中间圆盘图2一3分度盘及其各组件图图2一4为过滚珠中心的分度盘球座横截面截形，图2一5为过滚珠中心的分度盘球座轴截面截形。分度盘球座截形的圆弧半径为:1，点气二气:、气。·气内为滚珠与分度盘的四个接触点，圆弧的圆心、滚珠球心都在滚珠与分度盘接触点的法线方向上。偏心距为e，，川角为滚珠中心。。和点匆的连线与接触点的法线方向之间的夹角，匆为球座横截面截形双圆弧的交点。为使机构运行更加平?
【参考文献】：
期刊论文
[1]永磁交流伺服精密驱动系统机电耦合振动特性分析[J]. 林利红,陈小安,周伟,缪莹赟. 振动与冲击. 2010(04)
[2]基于模糊PI控制器的永磁同步电机矢量控制仿真研究[J]. 范桓,刘少山,李鑫,吕玲. 工业仪表与自动化装置. 2009(03)
[3]复杂弧面分度凸轮精确建模的新方法[J]. 丛明,刘静,李全普. 中国机械工程. 2009(06)
[4]基于Pro/ENGINEER的空间弧面分度凸轮3D建模与数控加工仿真[J]. 常治斌,龚青山,何小龙. 制造业自动化. 2009(02)
[5]弧面分度凸轮压力角计算及滚子运动分析[J]. 刘明,丁江民. 机械传动. 2008(06)
[6]递纸机构的机电耦合动态分析与研究[J]. 王湘. 轻工机械. 2008(04)
[7]新型活齿分度凸轮机构的原理及动态静力分析[J]. 沈煜,杨玉虎,张大卫,刘泽富. 天津大学学报. 2008(08)
[8]永磁同步电机PMSM的模糊PI控制方法[J]. 张榜英,孙炜,黄鹏辉,杨辉媛. 吉首大学学报(自然科学版). 2008(02)
[9]高速电主轴电动机—主轴系统的机电耦合动力学建模[J]. 孟杰,陈小安,合烨. 机械工程学报. 2007(12)
[10]连续分度弧面凸轮的三维实体造型方法研究[J]. 罗仁芝,胡自化. 机械设计与制造. 2007(12)
博士论文
[1]可预控点啮合弹性弧面凸轮机构的研究[D]. 曹巨江.西安理工大学 2010
[2]基于NURBS的空间分度凸轮廓面创成与品质评价技术研究[D]. 葛荣雨.山东大学 2008
[3]活齿分度凸轮机构的创新设计与研究[D]. 沈煜.天津大学 2008
[4]分度凸轮虚拟切削加工系统研究[D]. 郭培全.山东大学 2005
[5]复杂机电系统机电耦合分析与解耦控制技术[D]. 贺建军.中南大学 2004
硕士论文
[1]两相混合式步进电机的模糊PI控制方法研究[D]. 邹乾.浙江大学 2010
[2]基于UG的弧面分度凸轮机构的参数化设计及仿真分析[D]. 胡新蕾.青岛大学 2009
[3]基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统实现及性能研究[D]. 周晖.浙江大学 2006
[4]基于模糊PI控制的推进电机调速研究[D]. 马磊.华中科技大学 2006
[5]飞轮储能系统机电耦合非线性动力学研究[D]. 鞠立华.东南大学 2005
本文编号：3275243
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