一種平面六桿近似等速比機構的設計應用與分析方法

安淑女 王洪欣

摘 要：該文介紹了一種近似等速比傳動機構的設計分析方法。其數學原理是通過兩個基本函數所產生的復合函數，使它的一階微分等于在特殊點的一個指定常數，然后復合函數的兩到三階導數均為零，從而得到一個代數方程，并用此方法確定機構尺寸。該原理不僅建立了一個近似等速比傳動機構的新設計方法，而且得出近似等速比的公式。并列舉一個設計實例表明該計算方法更簡單，傳動特性比優化方法更好。

關鍵詞：設計分析方法 近似等速比 傳動特性 應用

中圖分類號：TH112 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（c）-0247-02

關于從動桿近似等速比運動設計問題，常應用于包裝機，刨邊機等。參考文獻[1-3]是使用優化設計方法來解決問題，但其有收斂性問題，并非最佳解決方案，常常存在數值錯誤和非常大的計算工作等缺點。參考文獻[4-6]槽輪機構和橢圓齒輪機構上也使用近似等速比解決該問題，但近似等速比的范圍較小的。為避免以上問題，參考文獻[7-9]解決設計難題時是將問題轉化為一個結構和分析設計。該設計方法是使用平面六桿結構，分別建立前四桿，后連桿機構的位移函數，分別求他們一到二階導數。該文的計算方法，是讓一階導數來達到結構要求的速度比，讓機構的兩到三階導數在此特殊點上分別為零，然后得到近似等速比機構的幾何關系和機構解決方法。優點是設計過程中只使用簡單的代數方法。并通過設計實例來證明，該設計方法及該計算方法所得到的一至三個傳動函數曲線。

4 結語

以上數學分析表明，近似等速比傳動機構可通過復合函數進行設計，該復合函數由兩個基礎函數組成，并設置加速度和加加速度都為零的特殊點。該數學原理實現了一種解析設計方法問題，此設計方法具有普遍性的問題。設計實例表明，這種設計方法比迭代法簡單而且無理論誤差。同時傳動函數曲線圖2表明輸出結果是在更大實現近似等速比傳動范圍。

參考文獻

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