齿轮连杆机构结构研究与综合方法.pdf

q 0 州 一 西安理工大学学报 3ournalofXiaftUniversityofTechnology (1994)Vo1．10No．4 241 齿轮连杆机构结构分析与综合方法 吕传毅 曹惟庆 褚金奎 - ● - - — — — 。 _ _ 一 —酉要疆工大学机械工程系，710048西安 摘要 较 系统地提 出7一套齿轮连杆运动链 (GLKC)结构分析与类型综合 的新方法 。 该方法思路清楚 ．列举 简单 ，所得类型齐奎 ．具有通用性 甩．i衰方法成功地进行 1 部分GLKC的类型综合 。 关键词 齿轮连杆机构 运动链 结构分析 结构案合 依附图 中图法分类号 TH 112 - _ — ● _ _ ’一 齿轮连杆机构 (GLM)是一类程有用的机构。国内外关于GLM 已有不少研究成果t但其 类型综合问题一直没有很好地解决。从国内外文献看，GLM的类型综合方法有两种：一是直 观的方法 e]；二是采用图的方法C[．3-e,[s]，先综合出有关的平面连杆运动链，再将其中的莱些 构件或运动副转化为齿轮副。前者显然很难保证列举出所有的类型 |后者在构件敷较参的情 况下生成GLM 所需的平面连杆运动链本身的综合就十分困难，不便于列举t并且综合出的 GLM类型分类性较差． 进行GLM类型综合首先应解决GLKC (齿轮连杆运动链)的类型综合问题。本文打破原 有方法的束缚，提出了一套新的GLKC类型综合的理论及方法。该方法思路清楚 ，列举简单， 所得类型齐全 ，具有通用性，系统地解抉了OLKC的类型综合同题。用此方法成功地对单环 和多环的GLKC类型进行了综合。 l GLKC结构分析 1．1 焊点”概念及GLKC的宏观结构 在 GLM 中，可能有的齿轮与平面连杆运动链中的某杆固定 在一起，或者几个 同副点上的齿轮固接在一起 ，我们称这种联接 关系叫形成了 “焊点”。例如，’图 1中的构件 d与齿轮 4形成了焊 2 点 ，齿轮 2和齿轮 3之 间也存在焊点。 如果将一 GLM中的全部焊点解除，并且不考虑机架选取 ，就 ． 会得到一个无焊点的齿轮连杆运询链 。我们把这个无焊点的齿轮 连杆运动链简称为 NGLKC。从宏观上讲．若将NGLKC中的齿轮 垒部去掉 ，会得到一个运动链。此运动链可能只含有连杆之间所 圈 1 齿轮连抒帆鞠 原稿收到 日期 1994年 1月 1．8日 责任编辑 韩星明- *吕传毅 博士生，工作单位为山东工程学院机械工程系．255012山东淄博- 242 西安理工大学学报 (1994)第 l0卷第 4期 形成的完全运动副，我们称之为内副．也可能除了内副外还含有外部可拼接的不完全运动 副，我们称之为外副 (见图2)．我们把此连杆运动链称为 NGLKC中齿轮 的依附链 (简称 ALKC)。 一 + 一 j- §’AlJ C (古内外尉) 图2 NGLKC的树成 图 2中-NGLKC、G (齿轮)和 ALKC的关系可 以写成，NGLKC=G+ALKC，这就是 NGLKC的宏观构成表达式。这是一十基本而又重要的关系。依此我们可以提出：任何NGLKC