三阶非圆行星齿轮机构运动特性分析

摘要

非圆齿轮由于其在运动学、几何学方面独有的传动特点，使之能够满足任意变传动比传动的要求，因此在各种机械中得到了越来越多的应用。本课题主要研究三阶非圆行星齿轮机构的齿轮机构部分，其主要特点是行星轮节曲线是圆形，而机构中的中心轮与内齿圈的节曲线分别为三周期和四周期的平面曲线。
　　 本文是在分析变中心距非圆行星轮系的基本运动关系的基础上通过解析法推导出了非圆齿轮节曲线的方程式。归纳总结了节曲线设计方法，根据传动过程中节曲线应满足的两个条件计算出合理的齿轮参数，并采用Matlab语言进行编程计算并生成了非圆齿轮的节曲线的图形。利用CAXA良好的二维图形能力，再利用VB6.0的计算功能计算出折断齿数，在CAXA中较准确的绘制出了这两种非圆齿轮的齿廓。在三维软件Solidworks中实现了对非圆齿轮齿廓图的三维实体绘制。
　　 在上述的理论基础上，根据三阶非圆行星齿轮机构的运动关系，运用数学解析法对行星轮的运动轨迹和运动时其中心的速度、加速度进行了分析和计算，代入参数得到相关的图形。
　　 最后简单叙述了几种非圆齿轮的加工方法(主要针对的是三阶椭圆齿轮)，并对线切割加工进行了较详细的讲解。在获得了齿轮的参数后，为进一步研究非圆行星齿轮机构提供了必备的基础。