[发明专利]一种均布槽不均布销的槽轮机构的设计方法

说明书

本发明公开了一种均布槽不均布销的槽轮机构设计方法，包括以下步骤：S1、确定槽轮机构的基本结构参数：确定需要设计的槽轮槽数z和拨盘上在同一圆周上不均匀分布的圆销数目m；然后计算槽轮每一次运动转位角2β拨盘转角2α、拨盘中心至圆销中心的距离b；S2、确定槽轮机构均布槽不均布销必须满足的参数；S3、确定相邻两圆销之间的角度：计算相邻两圆销之间的中心夹角γ₁、γ₂、…、γ_m，根据拨盘上两相邻圆销之间中心夹角的不同，使槽轮机构能在拨盘一个旋转周期内实现多个动停比。本发明根据拨盘上两相邻圆销之间中心角的不同，实现均布槽不均布销的设定，使槽轮机构可以在一个拨盘周期内使槽轮实现多个不同的动停比，提高了槽轮机构的应用范围。

技术领域

本发明涉及槽轮机构的设计方法领域，具体的涉及一种均布槽不均布销的槽轮机构的设计方法。

背景技术

槽轮机构(Geneva Drive)是由装有圆柱销的主动拨盘、槽轮和机架组成的单向间歇运动机构，又称马耳他机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。槽轮机构有外槽轮机构(external Geneva mechanism)和内槽轮机构(internal Geneva mechanism)之分，它们均用于平行轴间的间歇传动，但前者槽轮与拨盘转向相反，而后者则转向相同，但现有技术中大部分槽轮机构拨盘上各圆销都均匀分布，同时这类槽轮机构在一个拨盘周期内只能产生一种稳定的动停比，限制了其应用范围。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种既能够解决槽轮机构动停比不能变化、又能够解决槽轮机构圆销只能均布的均布槽不均布销的槽轮机构的设计方法。

本发明采用的技术方案是：

一种均布槽不均布销的槽轮机构设计方法，包括以下步骤：

S1、确定槽轮机构的基本结构参数：确定需要设计的槽轮槽数z和拨盘上在同一圆周上不均匀分布的圆销数目m；然后计算槽轮每一次运动转位角2β、槽轮每一次运动转位角2β对应的拨盘转角2α、拨盘中心至圆销中心的距离b；

S2、确定槽轮机构均布槽不均布销必须满足的条件：确定圆销数目m、相邻两圆销之间的中心夹角γ的取值范围；

S3、确定相邻两圆销之间的角度：计算相邻两圆销之间的中心夹角γ₁、γ₂、…、γ_m，根据拨盘上两相邻圆销之间中心夹角的不同，使槽轮机构能在拨盘一个旋转周期内实现多个动停比。

进一步的，所述步骤S1中各参数的具体计算公式为

1)槽轮运动转位角2β的计算公式：2β＝2π/z

2)拨盘转角2α的计算公式：其中a为槽轮半径、c为槽轮中心O₁与拨盘中心O₂之间的中心距；

3)拨盘中心至圆销中心的距离b的计算公式：

进一步的，所述步骤S2中圆销数目m、相邻两圆销之间的中心夹角γ的取值范围是

1)圆销数目m：并且m为整数，当m为小数时，向小取整数位；

2)相邻两圆销之间的中心夹角γ：

进一步的，所述步骤S3中计算相邻两圆销之间的中心夹角的具体步骤为

S3a、根据公式计算出槽轮的转位分度运动时间t_f，根据公式计算出槽轮停歇时间t_d；其中T为拨盘转一周的时间；

S3b、根据公式计算出外槽轮机构的动停比k；

S3c、根据公式计算出两相邻圆销之间的中心夹角γ；