齒輪鏈連桿機構之設計與分析

Abstract

從文明開始以來，人類一直需求著移動或舉起重物的方法，或者更嚴格地說是需要控 制不同型物件運動能力，如此一來方能完成一些重要的工作。在許多的例中，吾人欲 從一軸至另一軸傳輸旋轉運動，當這些軸都是平行的，而且在其轉動中需一非線性關 系，則通常不是考慮用平面函數產生器連杆便是考慮用凸輪，而不會去採用齒輪鏈， 因為傳統的齒輪鏈僅能提供一定角速度比。於本論文第二章中我們介紹一種新機構， 其利用傳統的連杆( 如四連杆或六連杆) 作為齒輪鏈之連接杆件，使得輸出齒輪的角 速度為連杆所有杆件與輪入齒輪的角速度之線性組合。根據此一特性，我們發現暫留 運動機構及零背隙齒輪鍵等機構。根據齒輪鍵連杆來設計暫留運動機構及零背隙齒輪 鏈之理論基礎亦於本章中提出。 剛體運動之動力方程式與剛體之拘束系統之推導始於質點與剛體模型之牛頓定理。傳 統的機械系統運動分析法之一為應用Euler-Lagrange方程式，而將系統之運動方程式 化為最少項之變數( 這些變數定義絕對或相對位置及原點) 。但傳統解運動煉動力分 析的方法需要反覆地計算運動拘束，當接頭或拘束的數量增加時，計算會變得非常缺 乏效率。於本論文第三章中我們提出一解拘束系統動力分析之新方法，其將運動分析 於運動分析中分離出來，如此一來系統變成瞬時不受拘束。本章中之講座著眼於平面 機構之分析，此一模型亦可擴展為空間機構之分析應用。基於此法之電腦輔助符號式 運動方程式之推導及齒輪鏈機構動力方程式之數值分析範例亦於本章提出。 #50012672.abs #50012672.abs