摘 要:  在深入研究擺線針輪行星傳動理論的基礎上，分析了輸出機構的柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力，運用UG建模功能及機械系統(tǒng)動力學仿真分析(ADAMS) 虛擬樣機技術，對擺線針輪行星減速器樣機進行動力學仿真&得到了柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上力的曲線，分析了柱銷( 柱銷套) 對擺線輪的最大作用力及減小作用力的方法，為后續(xù)的擺線針輪行星減速器的設計研究奠定基礎.
        關鍵詞: 擺線輪 柱銷 動力學仿真  ADAMS

        擺線傳動由于結構緊湊，體積小，重量輕。傳動比范圍大，傳動效率高，傳動平穩(wěn)可靠，使用壽命長等特點，在冶金，礦山，石油，化工，船舶，輕工，食品，紡織，印染，制藥，橡膠，塑料，起重運輸以及軍工等部門得到廣泛的應用.
        擺線輪主要承受+種載荷: "針齒作用在擺線輪上的力，#柱銷D柱銷套F作用在擺線輪上的力，$轉臂軸承作用在擺線輪上的合力&柱銷式輸出機構是擺線針輪行星減速器常用的輸出機構，柱銷直接影響著擺線針輪行星減速器的傳動平穩(wěn)性&在以往的研究中主要著眼于針齒作用在擺線輪上的力，而本文以一個小功率的擺線針輪行星減速器虛擬樣機為基礎，利用 UG進行擺線輪參數(shù)化建模，利用 XIX:" 進行擺線輪的動力學分析，得到柱銷( 柱銷套) 質心位移曲線以及柱銷作用在擺線輪上力的曲線.
 1   輸出機構柱銷作用于擺線輪上力的計算
       擺線針輪行星減速器柱銷式輸出機構是利用柱銷和柱銷套將擺線輪與輸出軸連接起來的輸出機構，簡稱 7 機構&如圖$所示，當擺線輪順時針方向轉動時，即 7 機構逆時針方向作用于擺線輪上一個阻力矩 I;&此時，! 軸右邊的柱銷孔與柱銷套有離開的趨勢; 而在! 軸左邊的柱銷孔與柱銷套接觸而受力&各柱銷套對擺線輪的作用力為 5$%5T# 5&&其方向為接觸點的公法線方向，即平行于偏心距 N;NM的方向&在力 5&的作用力下接觸變形，而使 4 機構的圓盤相對于擺線輪
        
           
            
 
2    擺線針輪行星減速器的建模及動力學仿真
2.1  基于UG的擺線傳動參數(shù)化建模
       本文主要對在運動過程中的柱銷( 柱銷套) 對擺線輪作用力進行分析，故將雙偏心對稱布置的擺線傳動結構簡化為一片擺線輪傳動的模型，并進行結構簡化&去掉箱體%間隔套等部件，僅保留含有偏心套,軸承,擺線輪,針齒銷,針齒套,柱銷套的擺線輪機構.
       對于擺線針輪行星減速器的建模，其難點在于擺線輪齒廓曲線的建立，筆者利用 UG的"expression"(來 創(chuàng) 建擺線修形齒廓的曲線 方 程 ，利 用"lawcure"(來實現(xiàn)擺線輪齒廓曲線的建立&裝配完成后進行干涉檢查，以確認結構設計的可行性&最后的模型如圖2所示。
                  

 2.2  擺線針輪行星減速器的動力學仿真
        將用 UG 裝配好的擺線針輪行星減速器樣機模型以 E5C5N6?1H 格式導出，再導入 XIX:" 進行動力學分析&由于在格式轉換過程中，裝配圖的零件的名稱信息會丟失，XIX:" 軟件會按照已有的命名規(guī)則將零件統(tǒng)一重新命名&為了運動分析的方便，在將模型導入到XIX:" 后，就要對所有的零件進行重新命名，并設置材料屬性%顏色等信息，將單位設置為 ::q"&為進一步簡化模型，忽略偏心套與軸承間的相對運動，將軸承與偏心套進行合并，作為一個部件&添加運動副如下.
            (1)對所有的針齒銷添加固定副&T
            (2) 在針齒銷與針齒套之間添加旋轉副&+) 在擺線輪與針齒套之間添加擺線輪相對于針齒
                 套的體對體實體接觸&
            (3) 在擺線輪與針齒套之間添加擺線輪相對于針齒套的體對體實體接觸

 2.3    結果與分析
          對擺線針輪行星減速器模型進行仿真，通過仿真得到所有零部件的運動曲線&柱銷( 柱銷套)質心在 - 和 ! 方向的位移曲線分別如圖’和圖Q所示D 任選一柱銷套為例 F &圖U為柱銷( 柱銷套) 質心位移曲線&
          以柱銷孔所在圓的圓心為原點，由圖’和圖Q可知，柱銷( 柱銷套) 的質心均在-%! 方向上作最大值為’Q和最小值為 & ’Q的往復位移運動&柱銷( 柱銷套) 在%P ’N 內往復運動約’P TQ次，這與擺線輪轉’P T’轉(%P ’ r’T %%% - +U% - $$) 一致&由圖U可知柱銷( 柱銷套) 的質心
作最大值為UQ和最小值為Q,的往復位移運動&所以圖’%圖Q%圖U可知柱銷( 柱銷套) 的位移與實際情況符合。     柱銷( 柱銷套) 分別作用于擺線輪上在-%! 方 向 上 力 的 曲線，如圖,和圖)所示&柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上力的曲線如圖所示   由圖,和圖)可知柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上在 -%! 方向上 的 力 呈 周 期 性 變化&圖$%中實線是柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上力的曲線( 圖() 的局部放大圖，虛線是柱銷套質心位移曲線( 圖U) 的局部放大圖&由圖$%可知柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力呈周期性變化&由圖(可知柱銷作用于擺線輪上的力在啟動瞬間較大，之后迅速進入穩(wěn)定狀態(tài)，且啟動瞬間的嚙合作用力約為正常運動過程的兩倍&穩(wěn)定后柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力最大為QQUP U, #，而通過式(Q) 計算得到的最大作用力為’,+P ($ #&由于零件制造和裝配誤差的影響，柱銷套與柱銷孔不一定都同時接觸，而式(Q) 對這些因素考慮不足，所以通過仿真求得的最大作用力大于式(Q) 所求&這說明零件制造誤差和裝配誤差對柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪的力影響比較大，為了減小柱銷( 柱銷套) 對擺線輪的作用力，提高擺線輪的性能，要減小零件制造誤差和避免裝配誤差.
     
 3    結論
       筆者在深入研究擺線針輪行星傳動理論的基礎上，分析了輸出機構的柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力&以一個小功率的擺線針輪行星減速器虛擬樣機為 基礎 ，利 用 c< 進 行 擺線 輪 參 數(shù) 化建 模 ，利 用XIX:" 進行擺線輪的動力學仿真分析，得到柱銷( 柱銷套) 作用在擺線輪上力的曲線&分析了試驗結果，提出減小柱銷( 柱銷套) 對擺線輪作用力的方法，為擺線針輪行星減速器性能的進一步改善提供了理論依據(jù).