机械原理 教学课件 ppt 作者 冯立艳 第九章 第九章 间歇运动机构.ppt

第九章 其他常用机构 §9-1 棘轮机构 §9-2 槽轮机构 §9-3 不完全齿轮机构 §9-4 凸轮式间歇运动机构 §9-5 万向联轴器 §9-6 螺旋机构 机械原理 §9-1 棘轮机构 1．棘轮机构的组成 棘轮机构是由摇杆、驱动棘爪、棘轮、止动爪和机架等组成。 2．棘轮机构的工作特点 可实现单向间歇转动、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。 3．棘轮机构的类型及动作 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 4. 棘轮机构的应用实例 1）间歇送进 棘轮机构可用于实现间歇送进、制动和超越离合等动作。 例1牛头刨床工作台进给机构 棘轮机构 2）制动 例2 广泛应用于卷扬机、提升机等装置的棘轮制动器 棘轮机构 3）转位、分度 例3 手枪盘分度机构 4）超越 例4 自行车后轴上的棘轮机构 当下坡时，脚不蹬踏板，后轮轴5可以超越链轮3而转动，让棘爪4在棘轮齿背上滑过，从而实现不蹬踏板的自由滑行。 棘轮机构 5．棘轮机构设计要点—— （1） 改变主动摇杆摆角的大小 （2）加装棘轮罩的方法 （3） 棘爪顺利滑入棘轮齿根部的条件 棘爪轴心O1与棘轮齿顶A的连线与过A点棘轮齿面法线的夹角为β；棘轮齿面倾角为α ； 传递同样大小的转矩时，为使棘爪受力最小，一般 棘爪顺利地滑入齿根的条件： 棘爪滑行到棘轮齿顶A后必须能始终顺利滑入棘轮齿槽根部，为此F f对O1点的力矩应小于F n对O1点之矩。 Ff Fn β O2 O1 α A 即： β = α φ 其中： β —棘爪轴心位置角 ; α—棘轮齿面倾角； φ—接触面间的摩擦角。 即： 槽轮机构由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。将主动拨盘的等速回转运动转变为槽轮时动时停的间歇运动。 §9-2 槽轮机构 1．槽轮机构的组成 2．槽轮机构的特点 优点：结构简单、外形尺寸小、制造容易、工作可靠、机械效率较高。 缺点：槽轮转角大小不能调节，要改变转角，需改变槽数，重新设计。存在柔性冲击。 3. 槽轮机构的应用 例1 蜂窝煤制机模盘转位机构 一般用于转速不高、不需要经常调整转动角度的分度装置中。 槽轮机构 例2 冷霜罐装机槽轮机构 实现灌装、贴锡纸、压平锡纸和盖合等动作。 例3 电影胶片抓片机构 例4： 六角自动车床转塔刀架的转位机构 槽轮机构 4．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 槽轮机构 5．普通槽轮机构的运动系数k及特性 1）外槽轮机构 槽轮机构的运动系数k是指当主动拨盘回转一周时，槽轮的运动时间 td 与主动拨盘转一周的总时间t之比。即 k =td/t =2α1/(2π） = (π－2φ2)/(2π） =[π－(2π/z)]/(2π) =1/2－1/z 槽轮机构 因k≤1，则有 n ≤2z/(z-2) 由此可知，槽数与圆销数间的关系: z＝3，n＝1～6； z＝4，n＝1～4； z＝5、6，n＝1～3； z≥7，n＝1～2。 槽轮机构 由于k 0，故槽数z≥3。 又因k 0.5，故此种单销槽轮机构的槽轮运动时间总是小于其静止时间。 若有n 个均布圆销，则 k ＝ n (1/2－1/z ) 2）内槽轮机构 其单销内槽轮机构的运动系数为: k = 2α1/(2π) =(π＋2φ2)/(2π) = (π＋2π/z)/(2π） =1/2＋1/z 0.5 §9-3 不完全齿轮机构 1．不完全齿轮机构的工作原理 由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合，使从动轮作间歇回转运动。有 单齿主动轮不完全齿轮机构 多齿主动轮不完全齿轮机构 2．不完全齿轮机构的工作特点 结构简单，制造容易，工作可靠，动停时间比可在较大范围内变化，但在从动轮的运动始末有刚性冲击，适合于低速、轻载场合。 §9-4 凸轮式间歇运动机构 1．凸轮式间歇运动机构的工作原理 由主动轮和从动盘组成，主动凸轮作连续转动，通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。 2. 凸轮式间歇运动机构工作特点 动载荷小，无刚性和柔性冲击，适合高速运转，无需定位装置，定位精度高，结构紧凑； 但加工