具有非圓形齒輪之連動機構

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

099142250

專利證號

I 411732

專利獲證名稱

具有非圓形齒輪之連動機構

專利所屬機關 (申請機關)

國立虎尾科技大學

獲證日期

2013/10/11

技術說明

非圓形齒輪因節曲線之向徑為一變值，兩齒輪在連心線上的接觸點位置會隨著旋轉角度變動，轉速比也就隨之不斷的改變。這種特性使得非圓形齒輪可應用於需產生精確運動函數的傳動。由於目前的機械手臂，大多以電器迴路來設計與控制，若其路徑是固定而鮮少改變的，則可利用非圓形齒輪的特性，設計出滿足產生此路徑之機械手臂的曲柄及懸臂迴轉角度關係。本發明主要是為產生任一路徑之非圓形齒輪-連桿機構，內容主要包括指定路徑合成、以B-spline曲線合成原理作任一曲線路徑合成，並據以設計出非圓形齒輪。首先設計一曲柄懸臂機構，再依據指定的路徑條件，推導其路徑方程式並使此曲柄懸臂機構輸出端點沿著其路徑移動，進一步計算曲柄及懸臂之尺寸。由此推導出當輸出端點滿足其路徑移動時，曲柄及懸臂迴轉角度之關係，此關係也為非圓形齒輪組的角位移關係，並由節曲線合成原理，推導出非圓形齒輪組的節曲線方程式及繪出其外形。 A cantilever-crank mechanism is often used as a means of generating specific mechanical motions such as complex curves for various industrial applications. The system, however, often relies heavily on a complex control module. This invention proposes a novel noncircular gear-link mechanism as a replacement of the cantilever-crank mechanism. The characteristic ability of noncircular gears to generate nonlinear angular displacement is adopted in the proposed mechanism. In the invention, the generation of a path in the form of a straight line and a specific “∞” has been investigated. The angular displacements from the proposed mechanism were first aligned with the rotation angle relation of the original cantilever-crank mechanism. The pitch curves were then derived by the principle of synthesis of non-circular gears with the tooth profiles developed based on the theory of gearing.

備註

本部(收文號1050076387)同意該校105年9月20日虎科大智財字第10534001850號函申請終止維護專利

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