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1. 研究目的与意义

在各类机械中，常需要使某些构件实现周期性的运动和停歇。能将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构，称为间歇运动机构。其中，槽轮机构是各类机械中常用的实现间歇运动的典型机构。槽轮机构又称马尔他机构，是由具有径向槽的槽轮、带有圆销的拨杆和机架组成。槽轮机构由于构造简单、外形尺寸小、机械效率高并能平稳地、间歇地进行转位，但传动时尚存在柔性冲击，因而在速度不太高的自动机械中，得到广泛应用。例如：电影放映机、轻工机械及各种多工位组合机床等，常用槽轮作为转位机构。此外，也常与其他机构组合，在自动生产线中作为工件传送或转位机构。外槽轮机构是传递平行轴运动的平面槽轮机构，主、从动轮转向相反，结构简单，安装容易。

对内槽轮机构的运动系数、运动方程及运动参数进行探讨，编写基于MATLAB的内槽轮机构运动分析程序。通过比对不同槽数槽轮机构的动力特性曲线和运动特性曲线，为自动生产线中工件传送或转位机构的运动分析提供了一定的理论依据。

2. 国内外研究现状分析

国内研究概况： 2010年李雪玮以包装机械中常用的外槽轮设计为例,建立了槽轮机构参数化设计的数学模型,利用VB对SolidWorks的二次开发技术,成功实现了槽轮机构的参数化建模及装配仿真。在选定槽轮机构的运动工况的情况下,能够 自动计算槽轮机构的结构参数,建立实体模型,并且自动装配,提高了槽轮机构的设计效率。 2011年6月章磊、赵鹏兵针对槽轮机构的机械特性，利用MATLAB计算了槽轮机构的运动参数并绘制了角速度和角加速度曲线。由计算结果和仿真运动曲线可知，槽轮机构的动力性能可用其角加速度来衡量。槽数越多，角加速度就越小，动力性能就越好。在相同转角和相同曲柄转速的情况下，槽数的增加可以提高槽轮机构运动的可靠性和传动平稳性，能使槽轮机构的动力性能得到有效改善。 2011年8月熊文伟、张国平对内槽轮机构的运动系数、运动方程及运动参数进行探讨，编写了基于MATLAB的内槽轮机构运动分析程序。通过比对不同槽数内槽轮机构的动力特性曲线和运动特性曲线，得出了随着槽轮槽数的减少内槽轮机构柔性冲击增大的结论，为自动生产线中工件传送或转位机构的运动分析提供了一定的理论依据。 2011年黄剑锋、吴宏武利用ANSYS软件平台,实现了对槽轮机构的瞬态动力学仿真,得到了相应的角速度曲线和角加速度曲线,考察了不同工况对槽轮接触应力分布、振动、疲劳寿命等方面的影响,找到最可能发生疲劳失效的部位。 2011年支保军运用Pro/E软件对槽轮机构进行三维实体建模及装配，运用Pro/E的Mechanism模块对槽轮运动机构进行运动仿真分析，得出槽轮机构的速度、加速度随时间的变化曲线。利用该方法可以使得设计人员快速、直观的对槽轮运动机构进行优化设计。 国外研究概况： M.Heidari,M.Zahiri和H.Zohoor使用可变输入速度优化槽轮机构的运动学特征。我们的目标是降低驱动的最大加速度。第一个目标函数,然后提取无因次运动方程用于来制定优化问题。之后，一种遗传算法（GA）被应用于优化目标函数。假设一个点在目标函数以满足约束条件，先做加速最小化,然后应用多目标优化，减小加速度和靠同时驱动轮，以满足约束。结果显示,42.5%的加速度峰值下降为最优机制目标函数和加速度与峰值加速度分别猛地减少32.5%和81.8%时峰值多目标优化应用。运动学仿真进行验证的结果使最后一对非圆齿轮产生非等速得到加速优化。应用此过程中显示变量输入速度可以提高机制的运动学特征，而不是另一种机制设计。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：根据槽轮机构的工作原理，基于matlab软件完成对对内槽轮机构的运动系数、运动方程及运动参数进行探，编写出运动分析程序。通过对比不同槽数内槽轮机构的动力特性曲线和运动特性曲线，得出结论为生产提供理论依据。

时间安排：

1~2周(2.20~3.4)：调研、查阅文献资料；完成开题报告、英文翻译；

4. 研究创新点

根据槽轮机构的工作原理，基于MATLAB软件完成对对内槽轮机构的运动系数、运动方程及运动参数进行探，编写出运动分析程序。通过对比不同槽数内槽轮机构的动力特性曲线和运动特性曲线，得出结论为生产提供理论依据。