本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系，包括互相嚙合的第一非圓齒輪和第二非圓齒輪，第一圓齒輪通過軸與第二非圓齒輪連接，第二圓齒輪與第一圓齒輪嚙合；第一非圓齒輪設(shè)于行星架的水平部分，行星架的豎直部分端部連接軸；第一非圓齒輪連接第一伺服電機，行星架連接第二伺服電機。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使用方法，通過給第一非圓齒輪和行星架添加不同角速度的運動，可獲得不同擺動幅值的輸出。本發(fā)明專利技術(shù)提供的裝置能簡潔有效地輸出多種規(guī)律的往復(fù)轉(zhuǎn)動，且輸出特性可調(diào)，減小了對伺服電機大變化扭矩驅(qū)動的要求，同時大大降低了對伺服電機特性選擇的要求，柔性化程度大大提高。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系及其使用方法，屬于高頻往復(fù)運動
技術(shù)介紹
目前，公知的高頻往復(fù)運動廣泛地應(yīng)用于工程實際中的許多場合，例如在紡織、食品和包裝等機械中。傳統(tǒng)的實現(xiàn)方式通常采用一個定速電機作為動力源，通過各種傳動裝置或者執(zhí)行機構(gòu)(如曲柄搖桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、組合機構(gòu)等)來實現(xiàn)往復(fù)轉(zhuǎn)動。雖然這類機構(gòu)具有較高的承載能力、運行速度和生產(chǎn)效率，能很好地滿足大批量生產(chǎn)的要求，但是這種方式也存在著一些問題，一方面，用普通的交流電機實現(xiàn)往復(fù)運動，中間要經(jīng)過一些復(fù)雜的機構(gòu)對運動方式進行改變，而且由于慣性力的存在，傳動效率比較低，造成能源的浪費 ’另一方面，這樣的傳動方式缺乏柔性，要改變系統(tǒng)的輸出運動就要改變機構(gòu)的類型或者尺寸，難以適應(yīng)產(chǎn)品品種多樣性的要求。采用伺服電機直接驅(qū)動執(zhí)行件來得到往復(fù)運動是另一種研究方向，然而，由于目前電機技術(shù)的瓶頸，現(xiàn)有的伺服電機還不能實現(xiàn)大慣量、往復(fù)動載，且在面對大變化扭矩時不能快速響應(yīng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠簡潔高效地實現(xiàn)往復(fù)運動、柔性化程度高且性能可靠的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系及其使用方法。為了解決上述第一個技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是提供一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系，其特征在于:包括互相嚙合的第一非圓齒輪和第二非圓齒輪，第一圓齒輪通過第 一軸與第二非圓齒輪連接，第二圓齒輪設(shè)于第三軸上且與第一圓齒輪嚙合；第一非圓齒輪設(shè)于第二軸上，行星架一端連接第二軸，行星架另一端連接第一軸；第一非圓齒輪連接第一伺服電機，行星架連接第二伺服電機。為了解決上述第二個技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是提供一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使用方法，其特征在于:該方法由以下2個步驟組成:步驟1:調(diào)節(jié)第一伺服電機，給第一非圓齒輪添加角速度O1的運動；步驟2:調(diào)節(jié)第二伺服電機，給行星架添加角速度ωΗ的運動。優(yōu)選地,所述步驟I中CJ1 = Ji (Ι/s),所述步驟2中CO11 = 2 π (1/s);此時第二圓齒輪以周期2s、擺幅I弧度即57.3°做往復(fù)轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地,所述步驟I中O1= ^ (1+cos ( n t)) (1/s),所述步驟2中ωΗ = 2 π (I/s);此時第二圓齒輪以周期2s、擺幅91.75°做往復(fù)轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，步驟I 中權(quán)利要求1.一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系，其特征在于:包括互相嚙合的第一非圓齒輪(I)和第二非圓齒輪(2)，第一圓齒輪(3)通過第一軸(6)與第二非圓齒輪(2)連接，第二圓齒輪(4)設(shè)于第三軸(8)上且與第一圓齒輪(3)嚙合；第一非圓齒輪(I)設(shè)于第二軸(7)上，行星架(5) —端連接第二軸(7)，行星架(5)另一端連接第一軸(6);第一非圓齒輪(I)連接第一伺服電機，行星架(5)連接第二伺服電機。2.一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使用方法，其特征在于:該方法由以下2個步驟組成: 步驟1:調(diào)節(jié)第一伺服電機，給第一非圓齒輪(I)添加角速度O1的運動； 步驟2:調(diào)節(jié)第二伺服電機，給行星架(5)添加角速度ωΗ的運動。3.如權(quán)利要求2所述的一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使用方法，其特征在于:所述步驟I中O1= ^ (Ι/s),所述步驟2中ωΗ = 2 π (Ι/s);此時第二圓齒輪(4)以周期2s、擺幅I弧度即57.3°做往復(fù)轉(zhuǎn)動。4.如權(quán)利要求2所述的一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使用方法，其特征在于:所述步驟I中O1= Ji (1+cosO t)) (1/s),所述步驟2中ωΗ =2 π (1/s);此時第二圓齒輪(4)以周期2s、擺幅91.75°做往復(fù)轉(zhuǎn)動。5.如權(quán)利要求2所述的一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使用方法，其特征在于:所述步驟I中6.如權(quán)利要求2所述的一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使 用方法，其特征在于:所述步驟I中全文摘要本專利技術(shù)提供了一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系，包括互相嚙合的第一非圓齒輪和第二非圓齒輪，第一圓齒輪通過軸與第二非圓齒輪連接，第二圓齒輪與第一圓齒輪嚙合；第一非圓齒輪設(shè)于行星架的水平部分，行星架的豎直部分端部連接軸；第一非圓齒輪連接第一伺服電機，行星架連接第二伺服電機。本專利技術(shù)還提供了一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系的使用方法，通過給第一非圓齒輪和行星架添加不同角速度的運動，可獲得不同擺動幅值的輸出。本專利技術(shù)提供的裝置能簡潔有效地輸出多種規(guī)律的往復(fù)轉(zhuǎn)動，且輸出特性可調(diào)，減小了對伺服電機大變化扭矩驅(qū)動的要求，同時大大降低了對伺服電機特性選擇的要求，柔性化程度大大提高。文檔編號F16H37/08GK103195898SQ20131010262公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日專利技術(shù)者王生澤, 孫以濤, 史勇, 胡成, 張穎艷 申請人:東華大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種能實現(xiàn)可調(diào)擺幅輸出的單向驅(qū)動非圓齒輪差動輪系，其特征在于：包括互相嚙合的第一非圓齒輪(1)和第二非圓齒輪(2)，第一圓齒輪(3)通過第一軸(6)與第二非圓齒輪(2)連接，第二圓齒輪(4)設(shè)于第三軸(8)上且與第一圓齒輪(3)嚙合；第一非圓齒輪(1)設(shè)于第二軸(7)上，行星架(5)一端連接第二軸(7)，行星架(5)另一端連接第一軸(6)；第一非圓齒輪(1)連接第一伺服電機，行星架(5)連接第二伺服電機。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王生澤，孫以濤，史勇，胡成，張穎艷，
申請(專利權(quán))人：東華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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