對傳統的單一自由度機構而言,運動設計簡單的說就是利用桿件與運動對 的各式組合關係,來合成一個滿足某種特定傳動需求的機構。在整個合成 的過程中,我們不難發現,滿足設計條件的機構往往並非是唯一的,此時 如何得到最好且最適用的機構,是個相當重要的課題。一般說來,利用某 種價值指標(Index of merit)輔助評估是最常用的方法,例如要求精度時 ,位置誤差就是最佳的價值指標,可以幫助設計者選出合乎精度的設計。 然而設計者所要求的機構,不僅僅是在理論上要達到所需求的運動狀態, 或是精度的要求而已,同時在實際應用上也要擁有容易操作與穩定運轉等 特性。因此傳動性能的考量在運動設計的過程中就顯得格外的重要,是個 相當重要的價值指標。變導程螺桿傳動機構為一複雜的三度空間凸輪機構 ,至今尚無一套有效且統一的方法來評估其傳動性能,因此,本文先以壓 力角的觀點切入,評估變導程螺桿傳動機構的操作性與傳動性,接著再利 用一般化傳動扳鉗螺旋的觀念,以整體線接觸的形式,來探討變導程螺桿 傳動機構的傳動性能,並將這兩者的結果做一比較。此外,幾何設計參數 與輸出入關係曲線對傳動性能的影響也是很大,因此,本文也探討不同幾 何設計參數對傳動性能的影響,以及在幾何設計參數固定了之後,比較各 種不同輸出入關係曲線傳動性能的優劣,最後,本文還對共軛曲面嚙合件 接觸點的滑動速度做一探討,並以優化的方法來減小接觸點的滑動速度, 及提高變導程螺桿傳動機構的傳動性能。
|