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章间歇运动机构
* 第6章 间歇运动机构 §6-1 棘轮机构 §6-2 槽轮机构 §6-3 不完全齿机构 §6-4 凸轮式间隙运动机构 一、棘轮机构的组成及其工作原理 组成:摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。 §6-1 棘轮机构 工作原理:摆杆往复摆动,棘爪推动棘轮间歇转动。 优点:结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。 缺点:工作时有较大的冲击和噪音,运动精度较差。 适用于速度较低和载荷不大的场合。 棘轮 类型 按工作方式: 按轮齿分布: 按转角是否可调: 固定转角、可调转角 轮齿棘轮、 摩擦棘轮 演示模型 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 单向、双向运动棘轮机构。 二、棘轮机构的类型与应用 按棘轮转向是否可调: 按工作原理分 : 单动式、 双动式棘轮机构。 调杆长摆角、加滑动罩 设计:潘存云 设计:潘存云 设计:潘存云 设计:潘存云 A B’ B 双向棘轮1 双向棘轮2 棘轮可双向运动 双动棘轮机构2 双动棘轮机构1 设计:潘存云 设计:潘存云 可调转角的棘轮 0 2 3 4 5 1 φ 0 2 3 4 5 1 φ 调滑动罩 牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角 设计:潘存云 设计:潘存云 设计:潘存云 设计:潘存云 2 1 1 3 2 3 1 3 2 4 摩擦棘轮 超越离合器 设计:潘存云 设计:潘存云 A B C D 运动特点: 轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调,但运动准确。而摩擦棘轮正好相反。 应用:在各类机床中实现进给、转位、或分度。 实例:止动器、牛头刨床、冲床转 位、超越离合器(单车飞轮)。 间歇转动 冲头 卸料工位 装料工位 冲压工位 设计:潘存云 da o1 A o2 Σ=90° L pr pn F 三、设计要点 要求在工作时,棘爪在Pn和F的作用下,能自动滑入棘轮齿槽。 Pn sinα ∵ F= Pn f 代入得: tgα f ∴ αφ 当 f=0.2 时,φ=11°30’ 通常取α=20° α Ft Fr 正压力-Pn 摩擦力-F 条件是两者对O2的力矩要满足如下条件: MpnMF 将力分解成切向和径向分量 M =tgφ 齿偏角 α α Fcosα L L pt 棘轮几何尺寸计算公式 模数m 1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10 顶圆直径da da =mz 与齿轮不同 齿间距p P=πm 齿高h h=0.75m 齿顶弦长a a=m 棘爪工作面长度a1 a1=(0.5~0.7)a 齿偏角α α=20° 棘轮宽b b=(1~4)m 棘爪斜高h1 、齿斜高h’ h1=h’ ≈h/cosα 棘轮齿根圆角半径rf rf =1.5 mm 棘爪尖端圆角半径r1 r1 =2 mm 棘爪长度L 一般取 L=2p a1 L p 60°~80° h a da α o1 o2 齿数z 12~25 棘轮参数 计算公式或取值 h’ h1 rf r1 齿槽角 设计:潘存云 设计:潘存云 o2 ω1 ω2 §6-2 槽轮机构(马尔它机构) 一、槽轮机构的组成及其工作特点 作用:将连续回转变换为间歇转动。 组成:带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧:槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧,起锁定作用。 特点:结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高,能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化 ,不适合高速运动场合。 o1 工作过程:拨盘连续回转,当两锁止弧接触时,槽轮静止;反之槽轮运动。 锁止弧 槽轮 拨盘 圆销 设计:潘存云 设计:潘存云 设计:潘存云 二、槽轮机构的类型与应用 球面槽轮机构 应用实例: 电影放映机、 自动摄影机、六角车床转塔。 外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构 槽轮机构类型 轴线平行 轴线相交 放映机的反应用 外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构 球面槽轮机构 o1 o2 ω1 2φ ω2 六槽内槽轮 拨盘 六角车床转塔 圆销 车螺纹 4 1 装牙膏筒 2 车帽口 6 卸牙膏筒 5 切尾 3 空闲 三、槽轮机构的运动系数 1.运动系数 拨盘等速回转,在一个运动循环内,总的运动时间为: t=2
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