空间交错轴等角速传动RCCR双曲柄机构的塑料环印刷电路钨钢铣刀点歌机滚刀Frc

空间交错轴等角速传动RCCR双曲柄机构的分析***

1 引言 空间汽车风扇交错轴间的等角速传动一般可采用螺旋齿轮或等速万向节机构。但螺旋齿轮传动为点接触的高副机构,容易磨损,承载能力也不高;单个的等速万向节一般只适于相交轴间的等角速传动,用于空间交错轴间的等角速传动时需要二个以上等速万向节串联布置,比较复杂。作者在文献[1]中提出了一种联接空间交错轴的过约束RCCR空间四杆等角速传动机构。它结构简单、构件少;低副联接,耐磨损性好。

本文对其进一步进行了机构自由度分析和运动分析,证明了其等角速传动和双曲柄回转的特性。2 机构结构特点及其自由度分析 图1所示为联接两空间交错轴1和3的RCCR过约束空间机构。它由构件1、2、3及机架0组成,含有二个转动副（R）和二个圆柱副（C）。其中,转动副轴线为z0、z3,即两空间交错轴的固定支承轴线;圆柱副轴线为z1、z2,系杆2沿z1、z2轴线分别与两空间交错轴1、3以圆柱副相联接。机构结构特点为:z0∥z1，z2∥z3;z0和z3的交错距(沿两轴线公垂线方向度量)h0等于z1和z2的交玩具乐器错距h2；z0和z1的距离h1等于z2和z3的距离h3；z1和z2的交错角α12等于z0和z3的交错角α30。这样,仅用一根交错弯曲成α12角,错距为h2的系杆2,即联接了两空间交错轴1和3。结构十分简单,且所有运动副均为低副,耐磨损性良好。

图1 由于z0∥z1，z2∥z3,故假想断开图1机构机架0而得的开式链机构的末杆自由度[2]为λ＝5（即末杆0我国相继推出保护森林、退耕还林等环保政策具有二个方向的转动和三个方向的移动自由度）。因此,图1机构的闭合约束数[2]λ＝5。而机构各运动副自由度之和为fi＝6，故得机构自由度为F＝fi－λ＝1。3 机构运动分析 设图1机构各构件i（i＝0，1，2，3）上均固联右手直角坐标系xi（yi）zi,如图所示。其中,zi 轴沿各运动副轴线,xi沿相邻zi轴的公垂线方向,yi 轴省略标注,可按右手法则由xi、zi的方向确定。在图示各坐标系下,机构结构参数为h3＝h1，h2＝h0，α01＝0°，α12＝α30，α23＝0°，s0、s3可任选(不计构件干涉时)。机构运动参数为θ1，θ2，θ3，θ0，s2，s1。其中,αij 表示zi 和zj 的夹角,绕xj 轴度量;θj（j＝0，1，2，3）表示xi 和xj 的夹角,绕zi 轴度量。坐标系xi（yi）zi 和xj（yj）zj 之间的方向余弦矩阵[Cij ]为[2]: （1） 设θ1为输入轴角位移,则可求解其余各运动参数如下:

由机构运动的几何等同条件:

cos（z2，z3）2－3＝cos（z2，z3）3－0－1－2

cos（z0，z1）0－1＝cos（z0，z1）1－2－3－0

可分别得:

cos（θ1＋θ2）＝－1

cos（θ3＋θ0）＝－1

即: （2） 又,若将机构向量封闭形向z1、z2的公垂线x2轴投影,人造草坪则得不含运动参数s1、s2的位移方程式如下:

s0cos（z0，x2）＋h1cos（x1，x2该系列打印机是1种微型的打印机）－h2－h3cos（x3，x2）－s3cos（z3，x2）－h0cos（x0， ）＝0 （3）

式中:cos（z0，x2）＝[1，0，0][C23][C30][0，0，1]T＝0；

cos（x1，x2）＝cosθ2；

cos（x3，x2）＝cosθ3;

cos（z3，x2）＝[1，0，0][C23][0，0，1手机贴膜]T＝0；

cos（x0，x2）＝[1，0，0][C23][C30][1，0，0]T＝cos（θ3＋θ0）＝－1，

代入上式即得:

cosθ2＝cosθ3

故得:

θ3＝θ2

3＝2＝－1 （4）

由式(2)、式(3)得:

θ0＝θ1

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