2012
年
10
月
第
31
卷第
10
期
机械科学与技术
October
2012
Vo
l.
31
No.
lO
Mechanical
Science
and
Technology
for
Aerospace
Engineering
一类利用摆线曲柄实现精确停歇的机构综合方法
周校氏
1
，王
忠
2
，郭瑞杰
2
，杨启坤
3
年二
if
(
I
中航工业成都凯天电子股份有限公司，成都
61
∞
91
;2
西南科技大学，绵阳
621010;
3
成都工具研究所有限公司，成都
6105
∞)
摘
要:摆线曲柄机构的运动轨迹变化多样，可用于实现机构的停歇运动;但在设计过程中，实际摆
线轨迹与理想轨迹存在一定的误差。为了减小摆线曲柄机构的轨迹误差，首先对这类机构的摆线
参数方程、基本性质和运动特点进行了系统的分析，得到了摆线曲柄机构的运动规律;然后，根据行
星轮和中心轮的嘀合方式以及轨迹形状，分别对不同类型的摆线曲柄机构进行轨迹误差分析，并建
立了相应的误差表达式;再按照误差极小的原则，使轨迹误差趋近于零，得到了误差最小条件下的
机构参数设计要求;最后将其应用于
4
种典型结构的摆线曲柄精确停歇机构的设计，由此总结出摆
线精确停歇机构的一般设计方法。
关键词:摆线;精确停歇;误差分析:机构综合
中图分类号
:THI3
文献标识码
:A
文章编号:
1003-8728
(2012)
10
幽
1676
-0
6
The Design Method of Accurate-dwell Mechanism with Cycloid
Crank
Zhou Xiaomin
1
, Wang Zhong
2
, Guo Ruijie
2
, Yang Qikun
3
(1
AVIC
Chengdu
CAIC
Electronics
,
Co.
Ltd
,
Chengdu
610091;
2S
out
hwest
University
of
Science
and
Technology
,
Mianyang
621010;
J
Chengdu
Tool
Research
Institute ,
Chengdu
610500)
Abstract:
The trajectory of cycloid
crank
is diverse , which could
be
applied to dwell mechanism.
In
the process of
design
, there are some
e
町
or
between the real cycloid
trajectOIγand
the ideal cycloid trajectory. In order to reduce
the trajectory
eπor
of cycloid
crank
, a common kind of design method for the accurate-dwell mechanism was pro-
posed in this paper. The character of cycloid movement equation was analyzed at first
to
obtain the movement rule
of cycloid crank mechanism. Then
, the orbital
eηors
of different cycloid cranks were analyzed and these error ex-
pressions were set up. For reducing
eπors
，
the required design parameters of the mechanism were calculated based
on the minimum
eηor
principle. Ultimately these parameters could be applied to design four kinds of dwell mecha-
nism with cycloid crank.
Key
words:
cycloid; accurate dwell;
e
盯'of
analysis; mechanism design
在行星轮系中，当行星轮沿着中心轮作啃合滚
动时，行星轮所在平面上任意-点的轨迹为摆线。
若将行星轮系作为驱动机构
q
其作用相当于一个变
长度、变速度、且轨迹为摆线的曲柄，可称之为摆线
曲柄机构
[IJ
。如果在摆线曲柄上拼接
H
级杆组，便
可得到带摆线曲柄的齿轮连杆机构。由于摆线的形
状变化多样，在适当的机构参数下，存在近似直线段
收稿日期
:2011-08
-14
作者简介:周校民(1
985
斗，硕士研究生，研究方向为机构综合及机
械设计，
zho
u2
008515@
126.
四川王
忠(联系人)
，教授，
博士，
wangzhong@
swust.
edu.
cn
或近似圆弧段，因此利用这种机构可以很方便地实
现输出件的停歇运动
[2J
。国内外诸多学者对摆线
曲柄机构的运动规律进行了广泛的研究，并设计了
-系列的停歇机构
[3
J
。
然而，摆线曲柄机构在实现输出件的停歇运动
过程中，由于摆线轨迹是近似地逼近理想直线段或
理想圆弧段，故存在一定的运动轨迹误差，不利于输
出件位置的精确停歇。在以往的摆线曲柄机构设计
中，通常未将轨迹误差考虑到设计因素中，对设计中
存在的误差未进行有效的控制。通过对不同类型摆
线曲柄机构的运动轨迹进行误差分析，得到摆线轨
迹的误差表达式，并按误差极小原则将其应用于机
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weixin_38706045
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