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第6章 间歇运动机构与组合机构 ; 在机械和仪表中，常常需要原动件作连续运动，而从动件则产生周期性时动时停的间歇运动，实现这种间歇运动的机构称为间歇运动机构。间歇运动的机构很多，本章仅介绍最常见的几种。; 槽轮机构又称马尔他机构，由槽轮、装有圆销的拨盘和机架组成。如图6-1所示，拨盘做匀速转动时，驱动槽轮作时转时停的间歇运动。当圆销未进入轮槽时，槽轮静止。圆销进入轮槽时，锁止弧松开，槽轮转动；当圆销离开槽时，槽轮又被拨盘的外锁止槽卡住，槽轮静止。直到圆销A在进入槽轮另一径向槽时，两者又重复上述的运动循环。 ;图6-1 外啮合槽轮机构;图6-2 内啮合槽轮机构; 槽轮机构结构简单，效率高，运动平稳，因此在自动机床转位机构、电影放映机卷片机构等自动机械中得到广泛的应用。 ;6.1.2 槽轮机构的主要参数;在一个运动循环内，槽轮2的运动时间 t? 与主动拨盘转一周的总时间t 之比，称为槽轮机构的运动系数。用? 表示。槽轮停止时间 t?与主动拨盘转一周的总时间t之比，称为槽轮的静止系数，用??表示。当拨盘匀速转动时，时间之比可用槽轮与拨盘相应的转角之比来表示。如图6-1所示，只有一个圆销的槽轮机构，t?、t?、t分别对应于拨盘的转角为2?1、（2?-2?1）、2?。;因此，该槽轮机构的运动系数和静止系数分别为：; 欲使槽轮机构的运动系数? 大于0.5，可在拨盘上装数个圆销。设拨盘上均匀分布的圆销数为K，当拨盘转一整周时，槽轮将被拨动K次。因此，槽轮的运动时间为单圆销时的K倍。即：; 由上式可知，当 z =3时，圆销的数目可为1~5，当z=4 或 5 时，圆销数目可为1~3，而当 z 6时，圆销的数目为1或2。从提高生产效率观点看，希望槽数z小些为好，因为此时 ?也相应减小，槽轮静止时间（一般为工作行程时间）增大，故可提高生产效率。但从动力特性考虑，槽数 z 适当增大较好，因为此时槽轮角速度减小，可减小震动和冲击，有利于机构正常工作。但槽数z 9的槽轮机构比较少见。因为槽数过多，则槽轮机构尺寸较大，且转动时惯性力矩也增大。另外，由式（6-3）可知，当z 9时，槽数虽增加，运动系数?的变化却不大，故z 常取为4~8。 ; 图6-3所示为外啮合棘轮机构。它由摆杆1、棘爪2、棘轮3、止回爪4和机架5组成。通常以摆杆为主动件、棘轮为从动件。当摆杆1连同棘爪2顺时针转动时，棘爪进入棘轮的相应齿槽，并推动棘轮转过相应的角度；当摆杆逆时针转动时，棘爪在棘轮齿顶上滑过。为了防止棘轮跟随摆杆反转，设置止回爪4。这样，摆杆不断地作往复摆动，棘轮便得到单向的间歇运动。; 棘轮机构还可以作成内啮合形式（图6-4）;图6-5 棘条机构;如图6-6所示为摩擦式棘轮机构，当摆杆1作逆时针转动时，利用楔块2与摩擦轮3之间的摩擦产生自锁，从而带动摩擦轮3和摆杆一起转动；当摆杆作顺时针转动时，楔块2与摩擦轮3之间产生滑动。这时由于楔块4的自锁作用能阻止摩擦轮反转。这样，在摆杆不断作往复运动时，摩擦轮3便作单向的间歇运动。; 棘轮机构除了常用于实现间歇运动外，还能实现超越运动。如图6-7所示为自行车后轮轴上的棘轮机构。当脚蹬踏板时，经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的链轮3顺时针转动，再通过棘爪4的作用，使后轮轴5顺时针转动，从而驱使自行车前进。当自行车前进时，如果令踏板不动，后轮轴5便会超越链轮3而转动，让棘爪4在棘轮齿背上划过，从而实现不蹬踏板的自由滑行。 ; 如图6-8，为使棘爪受力最小，应使棘轮齿顶A和棘爪的转动中心O2的连线垂直与棘轮半径。作用力有：正压力Fn和摩擦力F?。Fn可分为圆周力Ft和径向力Fr。力Fr使棘爪落到齿根，力F?阻止棘爪落向齿根，为了保证正常工作，须使棘爪落到齿根而又不致于与齿脱开。这就要求轮齿工作面相对棘轮半径朝齿体内偏斜一角度?，称为棘齿的偏斜角。 ;偏斜角? 的大小由下列关系求出：;即 ; 由于棘轮是在动棘爪的突然撞击下启动的，接触瞬间，理论上是刚性冲击。故棘轮机构只能用于低速的间歇运动场合。 ; 图6-9所示为不完全齿轮机构。主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮，从动轮2可以是普通的完整齿轮，也可以由正常齿和带锁住弧的厚齿彼此相间地组成（图6-9a,b）。当主动轮1的有齿部分作用时，从动轮2就转动；当主动轮1的无齿圆弧部分作用时，从动轮停止不动，因而当主动轮连续转动时，从动轮获得时转时停的间歇运动。; 当主动轮匀速转动时，这种机构的从动轮在运动期间也保持匀速转动，但是当从动轮由停歇而突然到达某一转速，以及由某一转速突然停止时都会象等速运动规律的凸轮机构那样产生刚