一种龙门刨床变向机构传动比确定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109296713A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811230455.7(22)申请日2018.10.22(71)申请人厦门理工学院地址361000福建省厦门市集美区后溪镇理工路600号(72)发明人刘金武孙贵斌陈阿龙张义(74)专利代理机构厦门市精诚新创知识产权代理有限公司35218代理人戚东升(51)Int.Cl.F16H3/60(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种龙门刨床变向机构传动比确定方法(57)摘要本发明公开一种龙门刨床变向机构传动比确定方法，输入轴的动力通过定轴齿轮传给右行星齿轮，右行星齿轮通过内孔传给初级行星轮架和左定轴齿轮，左定轴齿轮与左行星齿轮啮合，同时通过左行星齿轮内孔将动力传给次级行星轮架及输出轴输出；初级行星轮架和次级行星轮架通过轴承与机架装配。龙门刨床变向机构建模并计算得出传动比与传动齿轮齿数之间数学关系等式。本发明采用建立运动学模型的方法确定传动等式，可以提高龙门刨床变向机构设计的逻辑性，直观性和准确性和效率。CN109296713ACN109296713A权利要求书1/2页1.一种龙门刨床变向机构传动比确定方法，其特征在于：龙门刨床变向机构包括机架，机架内固设有右内齿轮和左内齿轮，右内齿轮啮和右行星齿轮，右行星齿轮与定轴齿轮配合，定轴齿轮中心为输入端，左内齿轮啮和左行星齿轮，左行星齿轮与左定轴齿轮配合，左定轴齿轮与初级行星轮架同步转动，右行星齿轮配置于初级行星轮架，左内齿轮配置于次级行星轮架，次级行星轮架及输出轴B输出动力，右内齿轮和左内齿轮构成内联齿轮并固定在机架上，初级行星轮架和次级行星轮架通过轴承与机架装配；输入轴的动力通过定轴齿轮传给右行星齿轮，右行星齿轮通过内孔传给初级行星轮架和左定轴齿轮，左定轴齿轮与左行星齿轮啮合，同时通过左行星齿轮内孔将动力传给次级行星轮架及输出轴B输出；龙门刨床变向机构建模并计算得出传动比与传动齿轮齿数之间数学关系如下：其中ω1表示输入轴定轴齿轮的角速度，ωB表示输出端B处角速度，Z1表示定轴齿轮的齿数，Z3表示定右内齿轮的齿数，Z3’表示定左内齿轮的齿数，Z5表示定左定轴齿轮的齿数。2.根据权利要求1所述的一种龙门刨床变向机构传动比确定方法，其特征在于：包括如下步骤：st1、龙门刨床变向机构传动原理根据龙门刨床传动结构和机械设计理论，设计龙门刨床变向机构对应如下，其中件1表示输入端的定轴齿轮，件2表示右行星齿轮，件3表示右内齿轮，件3’表示左内齿轮，件4表示左行星齿轮，件5表示左定轴齿轮，件I输入轴，件A表示初级行星轮架，件B表示次级行星轮架和输出轴，件3和件3’为双联内齿轮，被固定在机架上；变向机构的传动过程为：件I输入的动力通过件1与件2啮合传给件2，件2与件3啮合传给件3，同时通过件2的内孔传给行星轮架A和件5；件5与件4啮合将件5的动力传给件4，件4与件3’啮合将动力传给件3’，同时通过件4内孔将动力传给件B输出；设计传动比指确定件1与件B的角速度之比与各传动齿轮齿数之间的关系；st2、建立啮合运动模型在龙门刨床变向机构传动原理的基础上，建立件1，件2，件3啮合运动模型如等式(1)和等式(2)所示：V3＝V2-VA(1)V1＝V2+VA(2)其中V1表示件1分度圆处线速度(m/s)，V2表示件2分度圆处线速度(m/s)，V3表示件3分度圆处线速度(m/s)；VA表示件A在O2处线速度(m/s)，O2表示件2的自转中心线；建立件3’，件4，件5，件B啮合运动模型如等式(3)和等式(4)所示：V3‘＝V4-VB(3)V5＝V4+VB(4)2CN109296713A权利要求书2/2页其中V3’表示件3’分度圆处线速度(m/s),V4表示件4分度圆处线速度(m/s)，V5表示件5分度圆处线速度(m/s)，VB表示件B绕O5的线速度(m/s)，O5表示件1、件A、件5、件3’、件B和件I的回转中心线；st3、列出已知条件根据传动原理、机械设计理论和运动学理论，列出件1，件2和件3分度圆处线速度表达式如等式(5)，等式(6)和等式(7)所示V1＝ω1×m×Z1/2(5)V2＝ω2×m×Z2/2(6)V3＝ω3×m×Z3/2＝ω3×m×(Z1+2Z2)/2＝0(7)等式(5)至等式(7)中V1，V2，V3，同前；ω1表示件1分度圆处角速度(°/s)，ω2表示件2分度圆处角速度(°/s)，ω3表示件3分度圆处角速度(°/s)，ωA表示件A在O2处角速度(°/s)，m为齿轮模数(mm),Z1Z2和Z3分别为件1、件2和件3的齿数；根据传动原理、机械设计理论和运动学理论，列出件3’，件4和件5在分度圆处线速度表达式如等式(8)，等式(