机械设计基础 第3版 教学课件 第五章 间歇运动机构.ppt

第 五 章 间 歇 运 动 机 构 第五章 间歇运动机构 当原动件连续运动时，从动件出现周期性间歇运动的机构称为间歇运动机构。例如自动机床的进给机构、刀架的转位机构、包装机的送进机构和电影放映机构等。 间歇机构的类型很多，如：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构。本章主要介绍前两种间歇运动机构。 电影放映机构卷片机构 1-胶片 2-槽轮 3-拨盘 第一节 棘轮机构 一、棘轮机构的组成及工作原理 1．机构组成 （1）主动棘爪 （2）棘轮 — 从动件 主动棘爪的运动由连杆机构等其它机构传递。 （3）止动棘爪 棘轮机构 1－摇杆2－棘爪3－棘轮4－止动棘爪 （4）机架 2．工作原理 图示为由曲柄摇杆机构驱动的棘轮机构。 棘爪与摇杆铰接，摇杆空套在棘轮轴上。 当摇杆3沿逆时针方向转动时，使棘爪4借助自重或弹簧力插入棘轮的齿槽内，推动棘轮转过一定角度。当摇杆沿顺时针方向摆回时，棘爪4在棘轮齿顶上滑过。此时止动爪6插入棘轮齿内，阻止棘轮反转。使棘轮静止。在此机构中，棘轮只作单向转动。其转动角度的大小取决于摆杆的摆角。 二、棘轮机构的类型及特点 1．单动式棘轮机构 特点：主动件往复摆动一次，棘轮只能单向间歇转动一次。 2．双动式棘轮机构 有直头棘爪和钩头棘爪两种类型。当主动件往复摆动时都能驱使棘轮沿同一方向转动，但棘轮每次的转角较小，每次的停歇时间较短。 3．可变向棘轮机构 棘轮轮齿为方形，棘爪与棘轮轮齿的接触面为平面，另一面为曲面，便于摆回时在轮齿上滑过。 当棘爪处在实线位置时，棘轮沿逆时针方向转动，当棘爪处在虚线位置时，棘轮沿顺时针方向转动。 4．回转棘爪式双向棘轮机构 当棘爪在图示位置时，棘轮沿逆时针方向作间歇转动。 当提起棘爪绕其轴线旋转1800再插入棘轮齿中时，则棘轮沿顺时针方向作间歇转动。 若提起棘爪绕其轴线旋转900后将其架在机架的平台上，则棘爪与棘轮脱开，此时，棘爪作往复摆动，而棘轮静止。该机构用于牛头刨床的进给机构。 5．转角可调式棘轮机构 一般棘轮机构的转角是一定的。但有时根据工作要求需要改变棘轮转角。通过改变摆杆摆角可实现这一要求，也可以采用图示的在棘轮外面加装遮板的方法。 遮板用以遮盖摇杆摆角范围内的一部分棘轮齿。当摇杆沿逆时针方向转动时，棘爪先在遮板上滑动，然后才插入棘轮齿推动棘轮转动。 通过改变遮板的位置，可控制棘轮的转角。 转角可调式 1-棘爪 2-棘轮 6．摩擦式棘轮机构 上述棘轮机构棘轮的转角都是有级改变的，棘轮进程的变化最少是一个齿距。 要实现无级改变，需采用无棘齿的轮子。用摩擦轮代替棘轮，偏心摩擦块代替棘爪，通过摩擦力传递运动，即摩擦式棘轮机构。 摩擦式棘轮机构传动平稳、无噪声，可实现传动转角的无级改变。但有时会打滑，传动精度和传递扭矩受到一定限制。 摩擦式棘轮机构 1-机架2-棘轮3-棘爪4-摇杆5-遮板 7．棘条机构 当棘轮的直径无穷大时，就变成棘齿条，棘轮机构转化成棘条机构。它可获得间歇的直线运动，用于千斤顶中。 三、棘轮机构的应用 棘轮机构结构简单，广泛用于各种自动机械和仪表中。缺点是在运动开始和终止时都会产生冲击，不宜用于高速机械和大质量的轴上。 棘轮机构除用于实现间歇运动外，也用于防止机构逆转的停止器。 提升机棘轮停止器 三、设计棘轮机构时应注意的问题 1．应使棘爪受力最小 使棘轮齿顶A与棘爪的回转中心 O2的连线垂直于棘轮半径 O1A。即在齿顶作用时，压力角为零。 2．要利于棘爪从棘轮齿顶落向齿根。 —棘轮齿面斜角，通常 = 200。 —棘轮齿与棘爪间的摩擦角， 棘轮、棘爪的几何尺寸见P47表5-1。 棘爪受力分析 第二节 槽轮机构 一、槽轮机构的组成及工作原理 由于槽轮 机构中的槽轮形似马尔他国的风车轮和古代瑞士钟表中的齿轮，故槽轮机构亦称马耳他机构和瑞士齿轮。 1．机构组成 （1）拨盘—主动件 拨盘上装有圆柱销，并制有外凸圆弧。 （2）槽轮—从动 件 槽轮上制有内凹圆弧和径向槽。 （3）机架 槽轮机构 1－主动拨盘；2－