集中柔度全柔性机构变形分析及仿真

集中柔度全柔性机构变形分析及仿真维普资讯第7期杌械设计与制造208年7月Machinery Design Manufacture51-文章编号:1001-3997(2008)07-0051-03零传动滚齿机设计基本原理与加工试验验证尹洋12张根保2曹东锋2张新玉2(西华大学机械工程与自动化学院,成都610039)2重庆大学机械工程学院,重庆400044)Basic design principles of gear hobbing machine of direct-driveand validation by machining testYiN Yang, ZHANG Gen-bao, CAO Dong-feng, ZHANG Xin-yu2Xihua University, Chengdu 610039, China)(Chongqing University, Chongqing 400044, China)公公公公公影黔的公界公界公心公摘要】论述了零传动滚齿机设计的基本原理,将制造出的样机进行高效切削精度试验和精切氵加工精度试验,证明了该机床设计的合理性。将设计的零传动滚齿机用于生产将会大大提高生产率8和加工精度关键词:零传动;滚齿机;加工精度[Abstract ] The bas ic design principles of gear hobbing machine of direct drive are discussed, the 3sample machine is testified by the test of high-efficiency cutting accuracy and fine -cul machining accura-i3 cy, it shows that design of the machine tool is reasonable. And the production rate and machining accuracywill be greatly improved if this machine is used in production.Key words: Direct drive; Gear hobbing machine; Machining precision心吣心的灬灬中图分类号:TH16,TG502.13文献标识码:A“零传动”又称直接驱动,在一般加工机床上用“电主轴”国内外一直没有见到“零传动”技术在齿轮加工机床中成功应实现机床的主运动,可以较好地解决“外联”传动链长的问题。用的先例。齿轮加工机床一直沿用传统的传动方式,造成机床但对传动原理异常复杂、内联”传动精度要求非常高的齿轮的传动结构异常复杂传动效率低传动精度差磨损严重、切加工机床而言,由于缺乏理论作指导,在20世纪90年代以前削速度低。大来稿日鸫:2007-09-13*基金项目:高等学校博土点专项科研项目(2006104),国家自然科学基金项日(50575232)可以看出,最大应力处(即危险点)应力值的变化与施加的(2)给出了理论计算和 ANSYS仿真分析的柔性铰链四杆机外力成正比,所以,当危险点的应力值等于屈服极限应力值时,构计算实例,两种方法所得结果基本一致,表明两种方法在柔性输入外力为426N。铰链四杆机构的分析设计中都是可行的。并对所得结果进行了5结果分析与结论讨论,分析了误差产生的原因。51结果分析参考文献1秦宇等纳米级定位精度弹性位移缩小机构的仿真与实验纳米技术与由表1可以看出,由伪劇体模型计算的转角值和利用 ANSYS精密工程,2007(3):1~4仿真值十分接近相对误差小于2%,引起误差的原因主要有:2 Kiyono Satoshi, Gao Wei, Zhang Shizhou, et al. Toru Self-calibration of a scan-(1)模型在简化过程中尺寸有一定的误差;(2)伪刚体模型ningt interference microscop e Optical Engineering, 2000, 39(10)中,只考虑了铰链的变形,将杆件定义为刚性,没有计算其变形;2720~272(3)在计算惯性矩的过程中,假设柔性铰链界面高度为定值;(4)3靖军等全柔性机构与MEM学精密工程,20,91):1-5在计算仿真值时,由于很小,故利用直线距离替代弧长。4 Larry L Howell. Compliant Mechanisms. John Wiley&Sons, 200152结论5 Jensen Brian D, Larry L Howell. The modeling of cross-axis flexural pivots[J](1)对具有氣中柔度的全柔性铰链四杆机构进行了分析,利6孙训方等材料力学1]北京高等教育出版社,200:3235用 MATLAB编写了外载荷与杆件转角关系的 Newton选代法程7 Rajesh luharuka, Peter J Hesketh, Design of fully compliant, in-plane ro-序,可提高柔性铰链四杆机构设计和分析效率,进一步分析和ary, bistable micro mechanisms for MEMS applications. Sensors and actua-设计具有分布柔度的全柔性机构提供基础。tosA,2006,134(2007):231~238