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专利号: 2019108327885
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种实现余弦加速度运动规律机构,其特征在于:包括非圆齿轮机构与3K型差动轮系串联而成的组合机构,具体包括:非圆齿轮A(1)、非圆齿轮B(2)、输入轴(3)、圆柱齿轮A(4)、从动实心轴(5)、圆柱齿轮B(6)、从动空心轴(7)、太阳轮A(8)、行星齿轮A(9)、太阳轮B(10)、行星架(11)、行星齿轮B(12)、太阳轮C(13)、输出轴(14)、输出齿轮(15)、箱体(16)和输出齿条(17);

非圆齿轮A(1)和圆柱齿轮A(4)安装在输入轴(3)上,非圆齿轮B(2)和圆柱齿轮B(6)分别安装在从动实心轴(5)和从动空心轴(7)上;非圆齿轮B(2)通过从动实心轴(4)与太阳轮B(10)联接,圆柱齿轮B(6)通过从动空心轴(7)与太阳轮A(8)联接,行星齿轮A(9)通过行星架(11)与行星齿轮B(12)联接;太阳轮C(13)和输出齿轮(15)安装在输出轴(14)上,输出齿轮(15)和输出齿条(17)为齿轮齿条传动;

齿轮箱工作时,动力通过输入轴(3)传入,并经过齿轮箱的齿轮啮合后,通过输出轴(14)输出。

2.根据权利要求书1所述的一种实现余弦加速度运动规律机构的反求方法,其特征在于:设非圆齿轮A(1)的角速度为ω1,输出齿轮(15)的分度圆半径为r15,作为执行部件的输出齿条(17)的速度为v,非圆齿轮A(1)至非圆齿轮B(2)的传动比为i12,圆柱齿轮A(4)至圆柱齿轮B(6)的传动比为i34,差动轮系传动比为

当非圆齿轮A(1)转过2π/n1,非圆齿轮B(2)转过2π/n2(n1和n2为正整数)时,此时执行部件(齿条)完成一个工作周期;

可得非圆齿轮副传动比i12为:

3.根据权利要求1-2中所述的一种实现余弦加速度运动规律机构的反求方法,其特征在于:设执行部件行程为h,输出齿轮(15)的摆动角度为k,k=h/r15;可得出:满足余弦加速度运动规律非圆齿轮副的传动比函数表达式为:

4.根据权利要求1-3中所述的一种实现余弦加速度运动规律机构的反求方法,其特征在于:设非圆齿轮副中心距为A,非圆齿轮A(1)和非圆齿轮B(2)节曲线接触点处的向径分别为r1和r2,非圆齿轮A(1)和非圆齿轮B(2)的转角分别为 和 可得主从动非圆齿轮节曲线接触点处的向径以及从动轮转角为:

5.根据权利要求1-4所述的一种可实现余弦加速度运动规律机构的反求方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)、输入主动齿轮角速度ω1和中心距A的数值;

2)、建立执行部件(齿条)在一个运动周期(0,2π)内的余弦加速度运动规律;

3)、计算出非圆齿轮副的瞬时传动比i12;

4)、计算出非圆齿轮A和非圆齿轮2节曲线半径r1和r2以及对应的角位移 和