心形非圆齿轮副节曲线设计研究.pdf

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西安理工大学学报 Journal of Xi' an University of Technology(2014)Vol.30No.4
文章编号:1006-4710(2014)04-0486-04
心形非圆齿轮副节曲线设计研究
侯晓超,黄颖为
(西安理工大学印刷包装工程学院,陕西西安710048)
摘要:介绍了一种新型非圆齿轮副心形非圆齿轮,从啮合传动特性出发分析了该非圆齿轮的
运动规律,重点阐述了用三次曲线分段构造心形非國齿轮节曲线,并列举工程实例验证该节曲线设
计方法。通过 Matlab计算作图,给出了心形非圆齿轮传动转角函数曲线、从动轮角速度变化曲线
和角加速度变化曲线。计算作图的结果表明,该非圆齿轮的运动过程满足设计要求,角加速度变化
曲线基本光滑,说明运动比较平稳,没有大的冲击。
关键词:非圆齿轮;节曲线设计;心形非圆齿轮
中图分类号:TH132.429
文献标志码;A
A research on heart-shaped non-circular gear pitch curve design
HOU Xiaochao, HUANG Yingwei
rinting
Technology, Xi
Abstract: This paper introduces a new type of non-circular gear, heart-shaped non-circular gear,
and analyzes the movement rule of a non-circular gear based on transmission characteristics. It fe
cuses on elaborating the method of using the cubic curve to construct heart-shaped non-circular
gears pitch curve segmentally, and finally, this paper gives an engineering practical example to
test the design method of pitch curve, and presents the transmission function curve of a heart-
shaped non-circular gear transmission, the change curve of the follower angular velocity, and the
change curve of the follower angular acceleration through the Matlab calculation drawing. The re
sults from Matlab calculation drawing indicate that the motion process of the non-circular gear
satisfies the design requirements and that the change curve of angular velocity is basicall
smooth, whereby demonstrating that the motion is rather smooth without any large impact.
Key words: noncircular gear; pitch-curve design heart-shaped noncircular gear
非圆齿轮是产生非匀速运动的机构之一,相对非圆齿轮的种类较少,因此开发具有新式传动特
于匀速的输人能够方便地得到非匀速的输出,它综性的非圆齿轮是十分必要的(的
合了圆形齿轮和凸轮机构的优点,能准确地以变传
心形非圆齿轮及其共轭齿轮传动是一种新式变
动比传递较大的动力,具有传动平稳精确、传递效率传动比传动,可以实现不同于椭圆齿轮和偏心圆齿
高和结构紧湊的优点,已被广泛应用于包装机械、印轮的传动规律?。
刷机械、泵、流量计等轻工设备中。
非圆齿轮节曲线是非圆齿轮设计的关键,人
心形非凤齿轮的传动特性及节曲线设计
门在非圆齿轮方面的研究已取得了一定的成就,但
设计非圆齿轮的主要任务就是确定它的节曲
是在设计方面,对于非圆齿轮节曲线的形状还未能线。节曲线实际上是一对相互啮合的齿轮在其啮合
寻找出一种有效的控制方法。因为并非任意形过程中实现无滑动地滚动的共轭曲线。
状的曲线都能用作非圆齿轮节曲线,实用的非圆齿
图1所示为一对心形非圆齿轮传动,因为主动
轮节曲线形状受到许多限制,导致节曲线封闭的轮的节曲线形状为心形,故称为心形非圆齿轮。该
收稿日期:2014-05-16
作者简介:侯晓超,男,硕士生,研究方向为包装机械设计、非圆齿轮传动。 E-mail houxiaochao(@ sohu,com
黄颖为,女,教授,主要研究方向为包装技术与设备。E-mail: huangyw12@163,com