椭圆齿轮偏置曲柄滑块机构的运动特性研究.pdfVIP

第 12期 机械 设计 与制造 2014年 12月 Machinery Design Manufacture 37 椭圆齿轮偏置曲柄滑块机构的运动特性研究 刘永平，王 鹏，县喜龙，张世一 (兰州理工大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730050) 摘 要：偏置曲柄滑块机构因能实现旋转运动和直线运动的相互转化，且有急回特性，故在很多机械中都有应用，但其输 出特性如加速度、速度波动较大有待改进；对不同偏心率的椭圆齿轮来驱动偏置曲柄滑块机构的输出特性如加速度、速 度波动进行了研究，并做 了对比分析。最终找到了由椭圆齿轮来驱动的滑块输出特性比较合理的椭圆齿轮偏心率区间， 从而优化了偏置曲柄滑块的输出特性，能够改善有曲柄滑动机构的机械性能，扩展了其在机械中的应用领域。 关键词：非圆齿轮；椭圆齿轮；偏置曲柄滑块机构；急回特性；偏心率；运动特性 中图分类号：TH16；TH132 文献标识码：A 文章编号 ：1001—3997(2014)12—0037—03 AnalysisoftheMovementCharacteristicsofElliptical GearwithCrank—SliderMechanism LIU Yong-ping，WANG Peng，XIAN Xi-long，ZHANG Shi-yi (SchoolofMechanicalElectronicalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，GansuLanzhou730050，China) Abstract：Theoffsetslider-crankmechnaismsiproverbiallyusedinmnaymachines，becauseitCna realizetheconversion betweenrotarymotionandlineatmotion，andquick-returnproperty．However，itsoutputcharacteristicsneedfurtherimprove such∞accelerationnadvelocity．Thedifferenteccentricyratiooftheellipticalgeradriveoffsetslidercrnaktohovetheoutput chraactersitics，andmakesacomparativestudy．Finally，foundthereasonableoutputchraacteristcisintervaloftheelliptcial geraofeccentricyratio，therebyoptimizetheoutputpropertyofoffsetslidercrnak，andimprovethemechnacialpropertsof thecrnakslidemechnaism，extenditsapplicationinthefieldofmachinery． KeyWords：NoncircularGear；EllipticalGear；OffsetSliderCrankMechanism；Quick-ReturnProperty；Eccentricity Ratio；KineticCharacteristics 1引言 ， 相互啮合传动的一对椭圆齿轮和凸轮、连杆机构相比，有传 动平稳、结构紧凑等优点 ，此外椭圆齿轮的设计与制造已比较 成熟，与之相比，椭圆齿轮与偏置曲柄滑块机构的组合应用有待 进一步研究。文献吩 析了曲柄滑块机构振动力和力矩的平衡问 题；文献 为了改善滑块的速度，研究了变性椭圆齿轮在组合机构 中应用；文献 究了变性椭圆齿轮连杆机构的运动特性，并设计