[發明專利]巴斯噶非圓—巴斯噶非圓—非圓三輪同步帶傳動設計方法

有效

• 申請號: 201710191398.5
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106917851B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 孫新城;陳建能
• 申請（專利權）人: 浙江工業職業技術學院
• 主分類號: F16H7/02
• 分類號: F16H7/02;G06F17/50
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

本發明公開了巴斯噶非圓—巴斯噶非圓—非圓三輪同步帶傳動設計方法。本發明首先建立同步帶主從動輪的節曲線方程，并利用切極坐標理論計算主從動輪傳動比；然后計算同步帶的周長，根據同步帶周長松弛量變化通過迭代算法得到非圓張緊同步帶輪節曲線的各項參數。本發明中的張緊輪為自由節曲線的非圓同步帶輪，可以實時補償傳動過程中同步帶松弛變化量，克服傳統兩輪式非圓帶傳動不能同時滿足非勻速傳動和實時張緊問題；巴斯噶非圓節曲線的發生圓直徑、展長、變性系數和階數為可調量，通過四個參數調節巴斯噶非圓節曲線的形狀，可以實現更寬范圍的傳動比，滿足更多的特定非勻速傳動要求。

技術領域

本發明涉及一種非圓同步帶傳動的設計方法，具體涉及一種變松弛量自補償的巴斯噶非圓—巴斯噶非圓—非圓三輪同步帶傳動設計方法。

背景技術

傳動機構改變了輸入輸出構件的運動形式和速度，以滿足不同工作環境要求，其中非勻速傳動機構占據非常重要地位，常見的有連桿機構、凸輪機構、非圓齒輪機構等。相對于連桿機構和凸輪機構，非圓齒輪機構具有結構緊湊、傳動平穩、傳遞功率較大、容易實現動平衡等優點，因此已成功應用于加工機床、自動機械、運輸、儀器儀表、泵類、流量計、紡織機械和農業機械上。但是非圓齒輪傳動只適合用于中心距較小、潤滑方便的非勻速傳動場合，因此適合于大中心距、潤滑不方便和低制造成本場合的非圓撓性件(帶/鏈)傳動應運而生。其中非圓鏈傳動的多邊形效應明顯，因此在對非勻速傳動比變化規律有嚴格要求時就受到限制；同時普通的摩擦式帶傳動由于彈性滑動而不能保證準確的傳動比規律。

目前的非圓帶(鏈)傳動，都只有2個非圓的帶(鏈)輪——主動輪和從動輪，在傳動過程中由于其節曲線是非圓，帶(鏈)的松弛量是實時變化的，因此就不能同時保證工作所要求的非勻速傳動比變化規律和帶(鏈)的實時張緊。實際應用中為了補償在傳動中帶(鏈)的松弛量變化，通過附加彈簧以實現張緊，由于在一個運動周期中其張緊力是變化的，而且隨著非勻速特性的加劇張緊力的變化幅度越大，這樣反過來會影響非勻速傳動的精度，并且動力學特性變差；因此在實際工程中，非圓帶(鏈)傳動很少應用于精確的負載高速傳動場合。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題，提出一種變松弛量自補償的巴斯噶非圓—巴斯噶非圓—非圓三輪同步帶傳動設計方法，為非圓同步帶輪在實際應用中提供了一整套完善的設計理論基礎，實現大中心距之間的非勻速直接精確傳動。該設計方法首先建立同步帶主從動輪的節曲線方程，并利用切極坐標理論計算主從動同步帶輪傳動比；然后計算同步帶的周長，根據同步帶周長松弛量變化通過迭代方法計算非圓張緊同步帶輪節曲線的各項參數。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

本發明的具體步驟如下：

步驟一、根據傳動規律確定巴斯噶非圓主動同步帶輪與巴斯噶非圓從動同步帶輪節曲線方程；

巴斯噶非圓主動同步帶輪為勻速轉動的輸入構件，其切極坐標方程：

式中，n₁₁為巴斯噶非圓主動同步帶輪節曲線的階數，l₁為巴斯噶非圓主動同步帶輪節曲線的展長，r₁₁、r₁₂分別為巴斯噶非圓主動同步帶輪節曲線第一段曲線與第二段曲線的極徑，b₁為巴斯噶非圓主動同步帶輪節曲線的發生圓直徑，為巴斯噶非圓主動同步帶輪節曲線動坐標系x₁o₁y₁中x₁軸到靜坐標系xo₁y中x軸的轉角，m₁₁、m₁₂分別為巴斯噶非圓主動同步帶輪節曲線上第一段曲線和第二段曲線的變性系數。