行星轮式步进输送机构的设计与仿真

DOI:10.16578/j.issn.1004.2539.2012.10.024

第36卷　第10期　　　　　　　　　　　　行星轮式步进输送机构的设计与仿真　　　　　　　　　　　　　　　　　　　67文章编号:1004-2539(2012)10-0067-03

行星轮式步进输送机构的设计与仿真

张　磊　曹巨江　冯成国

(陕西科技大学,　陕西西安　710021)

摘要　根据一种步进输送机构的设计要求和行走轨迹,设计出了一个行星轮系机构可满足其要求,

且该结构轻巧紧凑,设计与计算简单方便、轨迹精确,为类似步进输送机构的设计提供了一种新的思路,并通过对该机构进行仿真,验证了其设计的可行性与可靠性,并指出了该行星轮式步进输送机构的应用场合。

关键词　行星轮　步进输送　轨迹

DesignandSimulationofPlanetaryGearSteppingTransportationMechanism

ZhangLei　CaoJujiang　FengChengguo

(ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi'an710021,China)

Abstract　Basedondesignrequirementsandwalkingtrackofasteppingtransportationmechanism,aplanetarygeartrainmechanismcanmeetitsrequirements,andthestructureislightandcompactisdesigned,thedesignandcalculationissimpleandeasy,locusisaccurate,Anewthoughtfordesignofsimilarsteppingtransportationmecha-nismisprovided.Bysimulation,itsfeasibilityandreliabilityofdesignisverified,itsapplicationoccasionsoftheplanetarygearsteppingtransportationmechanismispointout.

Keywords　Planetarygear　Steppingtransportation　Locus

为实现该步进输送机构的运动目标,其必须完成

4个工艺动作:①推送板上升:推送板上升高度要超过

物体的重心高度,避免物体在输送过程中倾倒,以正常

输送物料;②推送板推动物料:即推程阶段,是步进机

构的主要目的和动作;③推送板下降:为回程做准备,

避免推送板回程时将已输送的物料推回或推倒;④推

送板回初始位置:即回程阶段,是为下一循环运动做基

础,以实现步进输送机构的步进循环推送物料。0　引言步进输送机构输送物料,其过程要求物料直线间断性前进。针对预定曲线轨迹的步进输送机构,为实现其运动特性,可用的机构非常多,如多杆机构、凸轮连杆组合机构、齿轮连杆组合机构等。行星轮系机构的行星轮上的点坐标轨迹形态很多,可实现许多预定轨迹的运动[1]。本文中我们采用

行星轮系机构设计了一种预定曲线轨迹的步进输送机

构,并对其进行了运动分析,验证其设计的可行性,指

出其应用场合,为类似步进输送机构的设计提供了一

种新的思路[2]。

1　结构设计

1.1　设计要求与工作原理

我们设计的步进机构的轨迹为如图1所示的近似

正方形,其边长S=400mm。该机构在输送过程中要

尽量平稳,避免冲击,而且推送板的高度要超过物体的

重心高度,以避免物体在输送过程中倾倒。要求结构

图1　步进输送机构动作示意图1.2　采用行星轮系机构该步进输送机构的4个工艺动作由1个机构来完

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