机械设计基础 教学课件 ppt 作者 李正峰 蒋利强 主编 杜春宽 副主编10.pptVIP

第10章 间歇运动机构 §10.1 棘轮机构 §10.2 槽轮机构 §10.3 不完全齿轮机构 §10.1 棘轮机构 齿式外啮合棘轮机构如图10-1所示。该机构由棘轮3、棘爪2、摇杆1和止回棘爪4、弹簧5和机架所组成。 工作时，摇杆逆时针方向摆动，棘爪2嵌入棘轮3上的齿槽，推动棘轮转过一个角度，与此同时，止回棘爪4在棘轮的齿背上滑过；待摇杆顺时针摆动时，已插入棘轮齿槽中的止回棘爪顺时针转动，此时棘爪在棘轮的齿背上滑过，棘轮处于静止。这样，当摇杆往复摆动时，棘轮便可以得到单向的间歇运动。 如图10－2所示为一内啮合棘轮机构。 如果工作需要，要求棘轮能做不同转向的间歇运动，则可把棘轮的齿做成矩形，而将棘爪做成图10－3所示的可翻转的棘爪。 如图10-4所示为一种棘爪可以绕自身轴线转动的棘轮机构。 如图10－6所示的结构，在棘轮上加一个遮板，用以遮盖摇杆摆角范围内棘轮上的一部分齿。这样，当摇杆逆时针方向摆动时，棘爪先在遮板上滑动，然后才插入棘轮的齿槽推动棘轮转动。 如图10－7所示为摩擦式棘轮机构。这种棘轮机构是通过棘轮2与棘爪3之间的摩擦而使棘爪实现间歇传动的。 2． 棘轮机构的特点和应用 齿式棘轮机构结构简单、运动可靠、棘轮的转角容易实现有级的调节。但是这种机构在回程时，棘爪在棘轮齿背上滑过产生噪声；在运动开始和终了时，由于速度突变而产生冲击，运动平稳性差，且棘轮轮齿容易磨损，故常用于低速轻载等场合。 棘轮机构常用在各种机床、自动机、自行车、螺旋千斤顶等各种机械中。图10-8所示为一提升机中的棘轮制动器，重物Q被提升后，由于棘轮受到止动爪的制动作用，卷筒不会在重力作用下反转下降。 4．棘轮轮齿工作齿面偏斜角的确定 在确定棘爪回转轴轴心 的位置时，最好使 点至棘轮轮齿顶 尖A点的连线 A与棘轮过A点的半径OA垂直，这样，当传递相同的转矩时，棘爪受力最小。 即 ： 在无滑动的情况下，钢对钢的 摩擦系数 ， 所以 所以，通常我们取 。 §10.2 槽轮机构 1． 槽轮工作原理和类型 图10-10所示为一外槽轮机构。它由带有圆销的主动拨盘1、具有径向槽的从动槽轮2和机架所组成。 当拨盘1以等角速度连续转动，拨盘上的圆销A尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮上的内凹锁止弧被拨盘上的外凸弧mm卡住，槽轮静止不动。当拨盘上的圆销刚开始进入槽轮径向槽时，锁止弧nn也刚好被松开，槽轮在圆销A的推动下开始转动。当圆销在另一边离开槽轮的径向槽时，锁止弧nn又被卡住，槽轮又静止不动，直至圆销A再一次进入槽轮的另一径向槽时，槽轮重复上面的过程。该机构是一种典型的单向间歇传动机构。 如图10-11所示为槽轮机构在电影放映机中的间歇抓片机构。 2． 槽轮机构的运动系数 为避免刚性冲击，在圆销进入或脱出槽轮径向槽时，圆销的速度方向应与槽轮槽的中心线重合，即径向槽的中心线应切于圆销中心的运动圆周。因此，若设z为均匀分布的径向槽数目， 则可得： 由于运动系数 必须大于零，故由上式可知径向槽数最少等于3，而 总小于0.5，即槽轮的转动时间总小于停歇时间。 如果要求槽轮转动时间大于停歇时间，即要求 0.5，则可以在拨盘上装数个圆销。设K为均匀分布在拨盘上的圆销数目，则运动系数 应为： §10.3 不完全齿轮机构 不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演变而成的间歇运动机构。它与普通渐开线齿轮机构的主要区别在于该机构中的主动轮的轮齿不是布满在整个圆周上，而是仅有一个或几个齿，如图10－12所示。 当主动轮1的轮齿部分与从动轮轮齿结合时，推动从动轮2转动；当主动轮1的轮齿部分与从动轮脱离啮合时，从动轮停歇不动。因此，当主动轮连续转动时，从动轮获得时动时停的间歇运动。 * * 1. 棘轮的组成、工作原理和类型 图10-4 可变向棘轮机构 如果我们希望使摇杆来回摆动时，棘轮都能够按同一方向转动，则可以采用所谓双动式棘轮机构，如图10－5所示。此种机构的棘爪可以制成直推或钩头的。 3． 棘爪回转轴位置的确定 棘轮齿与棘爪接触的工作齿面应与半径OA倾斜一定角度 ，以保证棘爪在受力时能顺利地滑入棘轮轮齿的齿根。偏斜角 的大小可如下得出：如图10-9所示，设棘轮齿对棘爪得法向压力为 ，将其分解成 和 两个分力。其中径向分力 把棘轮推向棘轮齿的根部。而当棘爪沿工作齿面向齿根滑动时，棘轮齿对棘爪的摩擦力 ，将阻止棘爪滑入棘轮齿根。为保证棘爪的顺利滑入，必须保证