基于内啮合齿轮副设计的辐射治疗头圆弧提升运动机构

发布时间：2022-01-10 05:52

　　辐射治疗头是大型放射治疗设备的关键部件。基于内啮合齿轮副,设计了辐射治疗头圆弧提升运动机构。在设计中,分析了内啮合齿轮副的受力状态,并对齿根弯曲应力进行了理论计算及有限元分析。有限元分析结果与理论计算结果为同一数量级,偏差为1%,确认有限元分析结果可信。 

【文章来源】：装备机械. 2020,(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

辐射治疗头结构

在滚筒旋转过程中，内啮合齿轮副的受力发生周期性变化。当滚筒旋转角度为0°时，辐射治疗头处于最顶部，驱动齿轮的回转轴线与地面平行，此时驱动齿轮承受由辐射治疗头重力分力所产生的扭矩。当滚筒旋转角度为90°时，辐射治疗头处于水平位置，驱动齿轮的回转轴线垂直于地面，此时驱动齿轮不承受由辐射治疗头重力产生的扭矩。当滚筒旋转角度为180°时，辐射治疗头位于最底部，驱动齿轮的回转轴线与地面平行，此时驱动齿轮上承受由辐射治疗头重力分力所产生的扭矩，扭矩方向与滚筒旋转角度为0°时相反。当滚筒旋转角度为270°时，辐射治疗头处于水平位置，驱动齿轮的回转轴线垂直于地面，此时驱动齿轮不承受由辐射治疗头重力产生的扭矩。辐射治疗头在随滚筒回转过程中摆动时，驱动齿轮受力分析如图3所示。当滚筒处于任意位置时，辐射治疗头施加在驱动齿轮上的扭矩由辐射治疗头重力G沿弧形导轨切向方向的分力F引起，F为:

通过数学模型分析可以得到，随着辐射治疗头摆动角度的增大，驱动齿轮上的扭矩呈现增大变化。滚筒的旋转对驱动齿轮上的扭矩产生周期性变化影响，在0°～90°范围内，扭矩逐渐减小;在90°～180°范围内，扭矩逐渐增大;在180°～270°范围内，扭矩逐渐减小;在270°～360°范围内，扭矩逐渐增大。当辐射治疗头位置摆动到位锁定后，φ为常数，那么随着滚筒的旋转，施加在驱动齿轮上的扭矩按余弦规律波动。当滚筒位置固定后，θ为常数，那么随着辐射治疗头的摆动，施加在驱动齿轮上的扭矩按正弦规律波动。4 内啮合齿轮副计算

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3580168