第四章 间隙机构.ppt

机械设计基础Fundamentals of Machine-Design 第四章 间隙运动机构 §4-1 槽轮机构 §4-2 棘轮机构 §4-3 不完全齿轮机构 §4-4 凸轮间歇运动机构 二、槽轮机构的主要参数 槽轮机构的主要参数是槽数z和拨盘圆销数K。 设z为均匀分布的径向槽数目，则槽轮2转过2φ2=2π/z弧度时，拨盘1的转角2φ1将为 当拨盘1上装有K个圆销时，可以得到τ0.5的槽轮机构。此时，一个循环中，轮2的运动时间为只有一个圆销时的K倍，即 2.工作原理： 当原动件逆时针方向摆动时，与它相联的驱动棘爪便借助弹簧或自重的作用插入棘轮的齿槽内，使棘轮随着转过一定的角度。 当原动件顺时针方向摆动时，制动棘爪插入棘轮的齿槽，阻止棘轮反向转动，驱动棘爪在棘轮齿背上滑回原位，棘轮静止不动。此机构将主动件的往复摆动转换为从动棘轮的单向间歇转动。利用弹簧使棘爪紧压齿面，保证止回棘爪工作可靠。 改变原动件的结构形状，可以得到双动式棘轮机构，原动件往复摆动时都能使棘轮沿同一方向转动。 驱动棘爪可以制成直的或带钩头的。 通过调整遮板角度，改变棘轮的转角。 §4-4 凸轮间歇运动机构 凸轮式间歇运动机构由主动凸轮、从动转盘和机架组成，以主动凸轮带动从动转盘完成间歇运动。 1．凸轮间歇运动机构 2．蜗杆凸轮间歇运动机构 * 参考书目：《机械设计基础》，陈立德，高等教育出版社 《机械设计基础》，石固欧，高等教育出版社 主编：陈云飞 卢玉明（第七版） 一、槽轮机构的工作原理 主动拨盘1 从动槽轮2 机架 组成 1. 2.工作原理： 由主动销轮（拨盘1）利用圆柱销带动从动槽轮2转动，完成间歇转动。 §4-1 槽轮机构 槽轮机构(2/7) 主动销轮顺时针作等速连续转动，当圆销未进入径向槽时，槽轮因内凹的锁止弧β被销轮外凸的锁止弧α锁住而静止；圆销进入径向槽时，两弧脱开，槽轮在圆销的驱动下转动；当圆销再次脱离径向槽时，槽轮另一圆弧又被锁住，从而实现了槽轮的单向间歇运动。 槽轮机构(3/7) 3．槽轮机构的类型及应用 （1）槽轮机构的类型 偏置外槽轮机构 偏置内槽轮机构 曲线外槽轮机构 曲线内槽轮机构 外槽轮机构 内槽轮机构 槽条机构 不等臂多销槽轮机构 球面槽轮机构 曲线式槽轮机构 偏置式槽轮机构 普通型 特殊型 （2）槽轮机构的应用 例1 蜂窝煤制机模盘转位机构 例2 电影胶片抓片机构 槽轮机构(4/7) 如图所示，为了使槽轮2在开始和终止转动时的瞬时角速度为零，以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入或脱出径向槽的瞬时，槽的中心线O2A应与O1A垂直。 槽轮机构(5/7) 在一个运动循环内，槽轮2的运动时间tm对拨盘1的运动时间t之比值τ称为运动特性系数。 当拨盘1等速转动时，这个时间之比可用转角之比来表示。对于只有一个圆销的槽轮机构，tm和t分别对应于拨盘1转过的角度2φ1和2π。因此其运动特性系数τ为 即：为保证槽轮运动，其运动特性系数τ应大于零，径向槽的数目应等于或大于3。但槽数z=3的槽轮机构，由于槽轮的角速度变化很大，圆销进出径向槽的瞬时，槽轮的角加速度也很大。会引起较大的振动和冲击，故很少应用。 这种槽轮机构的运动特性系数τ总是小于0.5，即槽轮的运动时间总小于静止时间ts。 槽轮机构(6/7) 1~2 1~3 1~4 1~5 圆销数 k ≥7 5、6 4 3 槽 数 z 三、槽轮机构的特点和应用 1.槽轮机构的特点: 槽轮机构能准确控制转角、工作可靠、机械效率高，与棘轮机构相比，工作平稳性较好，但其槽轮机构动程不可调节、转角不可太小，销轮和槽轮的主从动关系不能互换、起停有冲击。槽轮机构的结构要比棘轮机构复杂，加工精度要求较高，因此制造成本上升。 2. 槽轮机构的应用： 槽轮机构一般应用于转速不高和要求间歇转动的机械当中，如自动机械、轻工机械或仪器仪表等。 槽轮机构(7/7) 一、棘轮机构的工作原理 组成 驱动摇杆 棘轮 驱动棘爪 制动棘爪 簧片 (机架) 1. §4-2 棘轮机构 棘轮机构(2/5) 二、棘轮机构的类型及应用 （1）棘轮机构的类型 1）齿啮式棘轮机构 外接式 内接式 棘条 钩头式 直推式 翻转式 提转式 普遍棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向棘轮机构 2）摩擦式棘轮机构 外接摩擦式 内接摩擦式 滚子内接摩擦式 棘轮机构(3/5) （2）棘轮机构的应用 例 牛头刨床工作台的进给机构 三、工作特点 可实现单向间歇运动、机构简单、制造方便、运动可靠、棘轮转角可调。 但冲击和噪声大、运动精度低，适用于低速轻载的场合。 四、棘轮转角大