连杆凸轮减速器的设计与动力学仿真.docVIP

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连杆凸轮减速器的设计与动力学仿真

[摘要]基于连杆凸轮减速器成熟的理论和技术，分析与研究了连杆凸轮减速器的工作原理和结构，在搞清楚新型连杆凸轮减速器的传动原理和其零部件结构的基础上，利用CAD/CAE软件绘制该减速器的三维零件模型和仿真。为该减速器的应用和推广进行了一些基础性的工作。

[关键词]连杆凸轮减速器；凸轮；摆线针轮；PRO/E三唯建模；参数化建模；运动仿真。

CAM-LINKAGEREDUCERMOTIONSIMULATION

Abstract:Basedonthematuritytechniquesandtheoriesofthecam-linkagereducer,analysisandresearchofthecam-linkagereducerworksandstructuralfeatures,onthesebases,figureoutthenewclearlinkcamreducerdriveprincipleandstructureofallparts.UsetheCAD/CAEsofttodrawthree-dimensionalmodeloftheallreducerpartsandsimulate.DoanumberofbasicworksforthePromotionanduseofthereducer.

Keywords:cam-linkagereducer,cam,Cycloidalgear,pro/ethreedimensionmodelbuilding,parametricmodeling，motionsimulation.

1引言

原动机、传动机和工作机（执行机）是机械系统的三大基本构成。原动机提供基本的运动和动力。工作机是机械具体功能的执行系统，随机械功能的不同，工作机的运动方式和结构形式千差万别。由于原动机运动的单一性、简单性与工作机运动的多样性、复杂性之间的矛盾，需用传动机将原动机的运动和动力，如速度、力或力矩的大小和方向等进行转换并传递给工作机，以适应工作机的需要。可见，只要原动机的运动和动力输出不能满足工作机的要求，传动机的存在就是必然的。目前在工程实际中，广泛使用的传动装置有齿轮传动机构，链传动、皮带传动、蜗轮蜗杆传动等。在普通齿轮传动中，单级传动比小，且由于重合度的限制，其承载能力受到一定的影响，因此研究一种新型，高性能的传动装置显得十分必要。

在传动装置中，国内外大多采用的是齿轮传动及其变形，同时摆线针轮减速器等相继研制成功并推广使用。与齿轮减速器相比，连杆凸轮减速器的单级传动比大；借助一齿差原理大幅度提高了重合度，因而承载能力提高；高副处为滚动摩擦因而摩擦力小，机械效率高。采用的是一齿差原理，是一种传动比大，承载能力大，机械效率高的传动装置。在摆线针轮减速器中转臂轴承受力较大，其转速又高于高速轴的转速，而且转臂轴承的尺寸又受到限制，故转臂轴承成为薄弱环节。

为克服上述减速传动的缺点并保留其优点，实现机械传动装置的高性能、低成本和小型轻量化，从传动原理上创新了一种新型的连杆凸轮减速器，该减速器与近年来成功研制的双曲柄环板针摆行星减速器类似，不仅保留了环板式传动可省去输出机构而输出轴刚性好；转臂轴承由行星轮内移至行星轮外，尺寸不再受限制，从而传递的转矩可以较现有的摆线针轮减速器更大等优点，而且又保留了原摆线针轮行星减速器同时啮合齿数多，总法向力与总圆周力间夹角小、摆线轮与针轮齿均为硬齿面等本质上的优点，克服了现有以渐开线为齿形的诸种环板式减速器难以避免的缺点。因此，连杆凸轮减速器是一种体积小、重量轻、传动比范围大、传动效率高、传动平稳、输出轴刚性大、传动转矩范围更大、并具有很高实用价值的新型减速器。

1.1概述