第5章 间歇运动机构.doc

PAGE PAGE 86 第5章 间歇运动机构 在许多机械中，有时需要将原动件的等速连续转动变为从动件的周期性停歇间隔单向运动（又称步进运动）或者是时停时动的间歇运动，如自动机床中的刀架转位和进给，成品输送及自动化生产线中的运输机构等的运动都是间歇性的。 能够将主动件的连续运动转换为从动件有规律的间歇运动的机构，称为间歇运动机构。实现间歇运动的机构很多，最常见的有棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构、不完全齿轮机构和恰当设计的连杆机构等。 本章将简要介绍这几种间歇运动机构的组成和运动特点。 5.1 棘轮机构 图5-1 棘轮机构 图5-1 棘轮机构工作原理 1.棘轮机构的工作原理 （1）.组成 棘轮机构主要由棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架组成。 （2）。工作原理 如图5-1所示，当主动摆杆逆时针摆动时，摆杆上铰接的主动棘爪插入棘轮的齿内，推动棘轮同向转动一定角度。当主动摆杆顺时针摆动时，此时主动棘爪在棘轮的齿背上滑回原位，止回棘爪阻止棘轮反向转动，棘轮静止不动。此机构将主动件的往复摆动转换为从动棘轮的单向间歇转动。利用弹簧使止回棘爪紧压齿面，保证止回棘爪工作可靠。 2.常用棘轮机构的分类 （1）.按结构分 齿式棘轮机构（如图5-2所示）： 这种棘轮机构靠棘爪和棘轮啮合传动。 棘轮的转角可在一定范围内调节，但 棘爪在棘轮齿背上滑行时容易产生噪 音、冲击和磨损，适用于低速、轻载 和转角精度要求不高的场合。 图5 - 2 齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构（如图5-3所示）： 这种棘轮机构靠棘爪和棘轮之间的 摩擦力传动。棘轮转角可作无级调节， 传动平稳、噪音小，但由于靠摩擦力传 动，会出现打滑现象，一方面可起到过 载保护，另一方面也使传动精度降低。 适用于低速、轻载的场合。 图 5 - 3 摩擦式棘轮机构 （2）.按啮合方式分 外啮合式：外啮合式棘轮机构的棘爪或楔块安装在棘轮的外部，应用较广，其缺点是占用空间较大。如图5 - 4所示为外啮合式棘轮机构。 图5 - 4 外啮合式棘轮机构 内啮合式：内啮合式棘轮机构的棘爪或楔块安装在棘轮的内部，其特点是结构紧凑，外形尺寸小。如图5 - 5所示为内啮合式棘轮机构。 图 5 - 5 内啮合式棘轮机构 .按运动形式分 单动式棘轮机构：当棘爪向某一方向运动时，才能推动棘轮运动。它又可分为单向间歇转动和单向间歇移动机构。 单向间歇转动：间歇机构的从动件只做单向间歇转动。如图5-6所示。 图 图5-7 单向间歇移动 图5 - 6单向间歇转动 单向间歇移动：当棘轮半径为无穷大时，棘轮就成为了棘齿条，主动件往复摆动时，棘爪即推动棘齿条做单向间歇移动。如图5-7所示。 双动式棘轮机构（如图5-8所示）： 这种棘轮机构的棘爪可制成直头双动式和钩头双动式。即在主动摆杆上安装两个主动棘爪，当摆杆向两个方向往复摆动的过程中分别带动两棘爪，依次推动棘轮转动。双动式棘轮机构与单动式棘轮机构相比，结构紧凑，承载较大。 图 5 - 8 双动式棘轮机构 双向式棘轮机构 （如图5-9所示）： 又称可变向棘轮机构， 可以实现棘轮两方向间歇 运动。其工作原理是变换 棘爪相对棘轮的位置，实 现棘轮的变向。 图 5 - 9 双向棘轮机构 5.1.2 棘轮转角的调节 1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角 如图5-10所示，通过调节滑块位置改变曲柄长度，也可通过调节螺母改变连杆的长度，从而改变摇杆的摆角，进而改变棘爪的运动，改变动停比。 2.用遮板调节棘轮转角 通过调整遮板角度，改变棘轮的转角。如图5-11所示。 图5 - 10 改变摆杆摆角大小调节棘轮转角 图5 - 11用遮板调节棘轮