《第六章间歇运动机构》.ppt

Northwest AF University 第六章 间歇运动机构 第一节 棘轮机构 第二节 槽轮机构 第四节 凸轮式间歇运动机构 第三节 不完全齿轮机构 《机械设计基础》 定 义 第一节 棘轮机构 一、棘轮机构的工作原理 第6章 间歇运动机构 二、棘爪的工作条件 三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算 及棘轮齿形的画法 一、棘轮机构的工作原理 第6章 间歇运动机构 1.棘轮机构的组成：由棘轮、棘爪和机架组成。 2.工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。 3.分类 内啮合棘轮机构 外啮合棘轮机构 （1）按轮齿分布分为： 端面啮合棘轮机构 第6章 间歇运动机构 3.分类 （2）按工作原理分为：齿啮式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。 第6章 间歇运动机构 摩擦式棘轮机构 1 2 3 2 1 超越离合器 4 3 1 3 2 3.分类 （3）按转向是否可调分为：单向式棘轮机构和双向式棘轮机构。 第6章 间歇运动机构 A B’ B 棘轮可双向运动 3.分类 （4）按棘轮的工作方式分为：单动式、双动式棘轮机构。 第6章 间歇运动机构 单动式棘轮机构 双动式棘轮机构 3.分类 （5）按转角是否可调分为：固定转角、可调转角棘轮机构。 第6章 间歇运动机构 可调转角的棘轮 牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角 0 2 3 4 5 1 φ 调滑动罩 0 2 3 4 5 1 φ φ 二、棘爪的工作条件 第6章 间歇运动机构 da o1 A o2 Σ=90° L Fr Fn Ft Ff φ Ft Fr M 齿偏角 φ φ 要求在工作时，棘爪在Fn和Ff的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。 Fn sin φ ∵ Ff= Fn f ，f=tanρ 代入得： tg φ f ∴ α ρ 正压力－Fn 摩擦力－F f 条件是两者对O2的力矩要满足如下条件： MnMf 将两个力分解成切向和径向分量 =tg ρ L Ffcos φ L 三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算及棘轮的画法： 第6章 间歇运动机构 1.几何尺寸的计算： 当选定齿数Z和按照强度要求确定模数m之后，棘轮、棘爪的主要几何尺寸按以下经验公式计算： 齿顶圆直径：D = mZ 齿 高：h = 0.75m 齿 顶 厚：a = m 齿 槽 夹角：θ=65°或55° 棘 爪 长度：L =2πm 其它结构尺寸参看机械零件设计手册。 三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算及棘轮的画法： 第6章 间歇运动机构 2.棘轮齿形的画法： （1）根据D、h画出齿顶圆和齿根圆； （2）根据齿数等分齿顶圆，得各等分点，并由任一等分点A作弦AB=a=m； （3）再由B到第二个等分点C作弦BC；然后自B、C点分别作∠O’BC = ∠O’ CB =90 °-θ得O’ ； （4）以O’为圆心，O’B为半径画圆交齿根圆于E点，连CE得轮齿工作面，连BE得全部齿形。 o1 D h E A a B O’ C 第二节 槽轮机构（马尔他机构） 一、 槽轮机构的工作原理 二、 槽轮机构的主要参数 第6章 间歇运动机构 2.工作原理：主动件拨盘以等角速度作连续回转，从动件槽轮作间歇转动。 3.工作特点： 优点：结构简单，制造容易，工作可靠，能准确控制转角，机械效率高。 缺点：动程不可调，且槽轮在启动和停止时角速度变化大，有冲击。 一、槽轮机构的工作原理： 1.槽轮的组成：由具有径向槽的槽轮、带圆销的拨盘和机架。 4.应用：用于速度不太高的场合。 如：电影放映机 ω1 ω2 o1 o2 锁止弧 槽轮 拨盘 圆销 第6章 间歇运动机构 二、槽轮机构的主要参数： 第6章 间歇运动机构 槽轮机构的主要参数是槽数Z和拨盘圆销数K。 为了避免冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中心连线垂直。设Z为均匀分布的径向槽数目，则槽轮转过2φ2= 2π/z时拨盘的转角2φ1 将为： 2 φ1 =π－2φ2 =π－(2π/z) 2φ1 2φ2 90° 90° ω1 ω2 在一个运动循环内，槽轮的运动时间tm对拨盘的运动时间 t 之比τ 称为运动特性系数。当拨盘等速转动时，这个时间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 分别对应于拨盘转过 的角度2φ1和 π。因此其运动特性系数τ 为： 二、槽轮机构的主要参数： 第6章 间歇运动机构 由于运动特性系数必须大于0，由上式可知，Z≥3。运动特性系数τ总是小于0.5，即槽轮的运动时间总是小于静止时间。 若拨盘上有若干个圆销，则可以得到τ 〉0.5的槽轮机构。 设均匀分布的圆销数目为k ，则一个循环中，槽轮的运动时间 为只有