非圆齿轮同时具有凸轮的驱动控制特性和圆齿轮的即使在重载条件下也能准确进行驱动传动的特性,但在齿廓设计等方面也有不寻常之处。在此,介绍其简便设计方法。
(1)1对非圆齿轮的基础知识
【图1】中是非圆齿轮的组合案例,其具备如下特征。
1. 连接主动轮侧非圆齿轮的旋转轴中心和齿轮侧的非圆齿轮旋转中心的节距半径(中心距离)之和在整个一周范围内都是恒定的。
2. 按照节距半径的长度之比设计速度变化
(2)非圆齿轮的设计
在设计非圆齿轮时,可以使用速度线图或加速度线图来进行形状设计,但除了齿数外,还需要计算以下设计参数。详情请参阅《非圆齿轮的设计、制造和应用》(香取英夫/著,日刊工业新闻出版)。
■非圆齿轮的各项参数
· 中心距离
· 齿数
· 节距曲线半径
· 节距曲线曲率半径
· 啮合压力角
· 齿面磨损评估值
(3)非圆齿轮的简易制造
简易制造方法类似于足球中的任意球等定位球练习,在确定动作的基础参数后,一边微调一边完成动作。即,向齿轮制造商说明希望进行控制的LCA(低成本自动化)机构的作用点动作,并由双方配合完成制造。
(4)应用例
■匀速运动区间的运用
1. 沿一个方向在长线条上定量涂布溶剂,并在短时间内返回的印刷工艺。
2. 利用高速缩短刀具接触到工件之前浪费的时间,加工中则进行低速匀速控制。
■非匀速运动区间的运用
1. 折弯、冲孔加工中高速运行,返回行程中低速返回的重复动作。
(5)低成本实际应用
低成本和短交货期意味着所使用的机械结构件是采用标准件,而无需专门单独设计制造。对于在非圆齿轮和连杆的组合机构,从【图2】的示例来看,除了两个非圆齿轮之外,均可使用米思米的FA标准件降低成本及缩短交货期。