《机械设计基础 》课件第6章.ppt

在一个运动循环内，槽轮的运动时间t′与主动拨盘转一周的时间t之比，称为槽轮机构的运动系数，用τ表示。拨盘匀速转动时，时间之比可用槽轮与拨盘相应的转角之比来表示。如图6-11所示，对于只有一个圆销的槽轮机构，t′、t分别对应于拨盘的转角为2φ1、2π。因此，该槽轮机构的运动系数为(6-4)由式(6-4)可得如下结论：(1)为保证槽轮间歇运动，应有τ＞0，因此必有z≥3。(2)这种单拨销槽轮机构的运动系数τ恒小于0.5，即槽轮运动时间t′总小于静止时间。欲使槽轮机构的运动系数τ＞0.5，可在拨盘上装数个圆销。设拨盘上均布K个圆销，当拨盘转一整周时，槽轮将被拨动K次。因此，槽轮的运动时间为单圆销时的K倍，即(6-5)运动系数τ还应当小于1(τ＝1意味着槽轮与拨盘一样作连续转动，不能实现间歇运动)，故由上式可得(6-6)由式(6-6)可知，z＝3时，圆销的数目可为1～5；z＝4或5时，圆销数目可为1～3；而当z＞6时，圆销的数目为1或2。

从提高生产效率的观点看，希望槽数z小些为好，因为此时τ也相应减小，槽轮静止时间(一般为工作行程时间)增大，故可提高生产效率；从动力特性考虑，适当增大槽数z较好，因为此时槽轮角加速度减小，可减小振动和冲击，有利于机构正常工作。但槽数z最好不要大于9，因为槽数过多，则槽轮机构尺寸过大，转动惯性力矩也大。另外，由式(6-4)可知，当z＞9时，槽数虽增加，运动系数τ的变化却不大，故常取z＝4～8。图6-15所示为外啮合不完全齿轮机构。这种机构的主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮，从动轮2可以是普通的完整齿轮，也可以由正常齿和带锁住弧的厚齿彼此相间地组成。当主动轮1的有齿部分作用时，从动轮2就转动；当主动轮1的无齿圆弧部分作用时，从动轮停止不动，因而当主动轮连续转动时，从动轮获得时转时停的间歇运动。不难看出，每当主动轮1连续转过1周时，图6-15(a)、(b)所示机构的从动轮分别间歇地转过1/8和1/4周。为了防止从动轮在停歇期间游动，两轮轮缘上各制有锁住弧。6.3不完全齿轮机构图6-15外啮合不完全齿轮机构(a)主动轮为一齿不完全齿轮，从动轮为完整齿轮；(b)主动轮为多齿不完全齿轮，从动轮为正常齿和厚齿相间齿轮当主动轮匀速转动时，这种机构的从动轮在运动期间也保持匀速转动，但是当从动轮由停歇而突然到达某一转速以及由某一转速突然停止时，都会像等速运动规律的凸轮机构那样产生刚性冲击。

不完全齿轮机构也可以是内啮合的(见图6-16)。图6-16内啮合不完全齿轮机构与其他间歇运动机构相比，不完全齿轮机构结构简单，制造方便，从动轮的运动时间和静止时间的比例不受机构结构的限制。缺点是从动轮在转动开始和终止时，角速度有突变，冲击较大，故一般只适用于低速或轻载场合。不完全齿轮机构常用于多工位自动机床和半自动机床工作台的间歇转位及某些间歇进给机构中。6.4.1串联式组合机构

若干个单自由度的基本机构顺序联接就构成了串联式组合机构。通常，前置机构的输出运动作为后置机构的运动输入。

图6-17所示的双曲柄—槽轮机构就是一种串联式组合机构。前置机构是双曲柄机构ABCD，后置机构是槽轮机构，前置双曲柄机构的输出构件D的运动作为后置槽轮机构的运动输入。6.4组合机构该机构利用双曲柄机构输出构件变速转动的特性，使槽轮机构随着槽轮受力半径的减小而降低主动拨盘的转速，从而降低了槽轮角速度的波动。

图6-18所示为连杆与棘轮两个基本机构的串联机构。棘轮5的单向步进运动是由摇杆3的摆动通过棘爪4推动的，而摇杆3的往复摆动是曲柄摇杆机构ABCD的输出。该机构实现将输入构件(曲柄1)的等角速度回转运动转换成输出构件(棘轮5)的步进转动。图6-17双曲柄—槽轮机构图6-18连杆—棘轮机构第2章图2-28所示的筛料机主体机构就是一个双曲柄机构和一个曲柄滑块机构的串联。图2-29所示的手动冲床机构则是两个连杆机构的串联。6.4.2并联式组合机构

两个或多个基本机构并列布置以完成某种任务就构成了并联式组合机构。在并联式机构中，各基本机构的输入、输出有三种关系：①各基本机构有共同的输入、输出构件；②各基本机构有共同的输入构件，不同的输出构件；③各基本机构有共同的输出构件，不同的输入构件。图6-19所示的钉扣机针杆传动机构就是一种并联式机构。其基本机构是曲柄滑块机构1237、摆动导杆机构6547，曲柄1、6是输入构件，输出构件是针杆3。

图6-20所示为双凸轮机构，由两个凸轮机构协调配合