交错轴摩擦轮传动理论及应用

本书系统地阐述了交错轴摩擦轮传动的地位、发展历史，针对交错轴摩擦轮传动体系不完整和传动基本原理不清晰的现状，构建了交错轴摩擦轮传动理论体系，阐明了交错轴摩擦轮传动应用场景，扼要介绍了交错轴摩擦轮传动定型产品及其应用。 本书共8章，主要包括摩擦轮传动概述，交错轴摩擦轮传动原理，交错轴摩擦轮传动仿真，斜动式交错轴摩擦轮传动的应用，直动式交错轴摩擦轮传动的应用，卵形体农产品大小头自动定向中的轴向分列运动分析，斜动式和直动式交错轴摩擦轮传动的综合应用，交错轴摩擦轮传动的定型产品及其应用。 本书适合于不同领域从事装备设计开发、应用及维护的技术人员，以及高校相关专业的教师和学生。

姜松，博士、江苏大学食品与生物工程学院教授、博士生导师，现任江苏大学创造学研究所所长和中国创造学会副秘书长，2018—2022年教育部创新方法教学指导分委员会委员，中国工程教育专业认证协会食品科学与工程类专业认证委员会委员，中国工程教育专业认证专家。 教育经历：1985年本科毕业于江苏大学农业机械设计与制造专业，1996年硕士和2009年博士毕业于江苏大学农产品加工及贮藏工程专业。 研究工作：主要从事农产(食)品流变力学特性及质地评价，农产品贮藏与保鲜，农产(食)品加工机械及装备等研究，共培养研究生55人，发表论文80余篇，授权发明专利10余项。 教学工作：曾从事本科生机械工程基础、机械设计基础、机械原理、设计方法学等课程教学7年，现从事本科生和研究生食品物理学、创造学基础、创新方法导论、食品专业导论、食品物性学、创造方法论等课程教学。

序 前言 第1章摩擦轮传动概述1 1.1摩擦轮传动的分类体系2 1.2摩擦轮传动的运动关系3 1.3交错轴摩擦轮机构规范命名3 1.4交错轴摩擦轮传动的发展历程溯源4 第2章交错轴摩擦轮传动原理7 2.1交错轴摩擦轮传动机构组成7 2.2交错轴摩擦轮传动运动分析8 2.2.1从动摩擦轮沿自身支撑轴方向移动（斜动式）8 2.2.2从动摩擦轮沿主动轮支撑轴方向移动（直动式）10 2.2.3从动摩擦轮斜动式和直动式关系11 2.2.4斜动式和直动式从动摩擦轮移动方向11 2.3交错轴摩擦轮传动特例——轮地传动11 2.3.1传动形式12 2.3.2动力学参数理论分析12 2.3.3摩擦轮驱动能力分析13 2.4交错轴摩擦轮传动机构形式及演化14 2.4.1按运动形式14 2.4.2按接触形式14 2.4.3按轮地形式15 2.5交错轴摩擦轮机构特点16 第3章交错轴摩擦轮传动仿真17 3.1交错轴摩擦轮传动的运动学仿真17 3.1.1仿真试验的模型建立17 3.1.2仿真结果与分析18 3.2交错轴摩擦轮传动的动力学仿真19 3.2.1仿真试验模型建立19 3.2.2仿真结果与分析20 第4章斜动式交错轴摩擦轮传动的应用23 4.1无心磨床23 4.2斜轧穿孔机24 4.3矫直机25 4.4成形斜轧机26 4.5回转体成组斜轮螺旋式轴向输送装置27 4.6螺旋钢管加工的输送装置28 4.7其他应用29 4.7.1两个手指搓动一小块面包29 4.7.2家用缝纫机底线梭芯绕线30 4.7.3简易斜动式轮地交错轴摩擦轮传动30 4.7.4基于交错轴摩擦轮传动的精密光轴微调装置30 第5章直动式交错轴摩擦轮传动的应用33 5.1精密定位传动33 5.1.1三坐标测量机33 5.1.2影像测量仪35 5.1.3精密定位传动研究36 5.2管道机器人37 5.2.1螺旋运动式驱动机构组成37 5.2.2驱动机构运动分析38 5.2.3螺旋运动式驱动管外机器人38 5.2.4螺旋运动式驱动管内机器人39 5.3其他工程应用40 5.3.1柴油机调速杆驱动装置40 5.3.2扩散炉送片装置40 5.3.3夹具输送小车的驱动装置41 5.3.4帘、门、窗自动开合装置41 5.3.5缠绕线（丝、带）机42 5.3.6显微镜微调机构42 5.3.7传动比可调的摩擦螺旋传动机构43 5.3.8往复运动摩擦轮机构43 5.3.9平行轴摩擦轮传动的从动轮轴向窜动45 5.3.10无心磨床工件轴向输送装置46 5.3.11一种开门装置47 5.3.12旋转与移动转换传动装置47 第6章卵形体农产品大小头自动定向中的轴向分列运动分析51 6.1禽蛋在输送辊上的轴向运动52 6.1.1起始运动阶段52 6.1.2过渡运动阶段52 6.1.3稳定运动阶段52 6.1.4禽蛋在输送辊上的四种运动状态53 6.2禽蛋轴向运动的运动学和动力学分析53 6.2.1静止状态54 6.2.2起始运动阶段禽蛋水平偏转分析54 6.2.3起始运动阶段禽蛋轴向运动分析55 6.2.4稳定运动阶段禽蛋轴向运动分析56 6.2.5禽蛋轴向运动参数的计算与分析58 6.2.6输送辊与禽蛋传动关系模型59 6.3试验验证59 6.3.1试验材料与设备59 6.3.2试验方法60 6.3.3结果与分析61 6.4仿真分析63 6.4.1禽蛋轴向运动仿真建模63 6.4.2验证试验及模型应用65 6.4.3结果与分析68 6.5输送辊上卵形体农产品定向运动综合试验台研制84 6.5.1定向装置的影响因素及其控制方法84 6.5.2试验台设计85 6.5.3试验台工作原理87 6.6小结88 第7章斜动式和直动式交错轴摩擦轮传动的综合应用91 7.1基于Mecanum轮全方位移动小车运动分析91 7.1.1全方位移动小车91 7.1.2Mecanum 轮与地面之间的传动关系92 7.1.3小车运动分析92 7.1.4小结96 7.2蛙式运动车运动分析97 7.2.1蛙式运动车97 7.2.2运动分析98 7.3万向细胞传送带Celluveyor（物流输送）98 第8章交错轴摩擦轮传动的定型产品及其应用101 8.1德国UHING公司产品101 8.1.1光杆排线器（变速器）101 8.1.2直线传动螺母102 8.2日本NB株式会社产品103 8.3日本旭精工株式会社产品104 8.4国产排线器产品106 8.5定型产品应用108 8.5.1光杆排线器（变速器）应用108 8.5.2细胞检测显微镜的载玻片前后移动驱动装置109 8.5.3多肉植物养护装置111 8.5.4PCB检测系统111 8.5.5茶油果分选机用观察窗112 8.5.6地埋式污水处理设备112 8.5.7废料卷取机114 8.5.8异形瓶体定位夹具115 8.5.9无牙螺杆推料组116 8.5.10EPS保温板成形机117 8.5.11纺织用印花装置117 8.5.12红木家具加工用抛光装置118 8.5.13户外睡垫生产用布料剪切装置119 8.5.14玫瑰精油制取用清洗烘干装置120 8.5.15喷涂装置的行走装置121 8.5.16汽车零件切割装置122 8.5.17电池石墨电极棒加工的立式磨料装置123 8.5.18汽车监测站的尾气收集处理装置124 8.5.19注塑机颗粒料搅拌机125 8.5.20刀调仪摄像装置Y向自动调节机构127 8.5.21一种异形定位夹具127 8.5.22加样枪分针传动机构129 8.5.23半自动简易绕线机130 8.5.24八圆网进口导布辊清理装置130 8.5.25裙带菜苗帘自动缠帘机131 8.5.26铸轧机火焰喷涂装置133 8.5.27纳米涂层螺杆的环保真空喷涂室133 8.5.28键合线复绕机135 8.5.29新型数控扁丝机136 8.5.30滴灌管合卷装置136 参考文献139 后记145