改进设计一剪板机的铁板输送机构.docx

机械创新设计说明书题 目： 改进设计一剪板机的铁板输送机构 院 校： 南京农业大学工学院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 材控82班 设 计 者： 柳杰 合 作 者： 王慧莹、张琴、张鹏飞、东梅、伍刚 学 号： 3338225 指导老师： 贺 亮 2010年 12 月 16 日目录第一章 创新设计概述.11.1机械创新设计题目31.2设计背景31.3设计数据和要求31.4机构工作原理及示意图31.5创新设计意义4第二章 动力源选择.42.1 原动机的选择42.2 原动机型号的选择52.2.1电动机额定电压的选择 52.2.2电动机额定转速的选择 5第三章 初选方案设计. . 63.1轮系机构分析 63.1.1轮系的运动分析 63.1.2 轮系的计算分析63.2附加间歇机构分析 73.2.1铰链四杆间歇机构的运分析 73.2.2 四杆机构的尺寸计算分析 8第四章 改进方案设计. 84.1设计分析 84.2方案一：圆柱凸轮-蜗轮蜗杆间歇机构94.2.1凸轮齿轮组合简介 94.2.2圆柱凸轮-蜗轮蜗杆间歇机构运动示意 94.2.3参数计算104.2.3.1 蜗轮蜗杆的计算104.2.3.2 铁板输送轮系计算104.2.3.3 圆柱凸轮的计算124.3方案二：不完全齿轮间歇机构 124.3.1不完全齿轮的基本介绍 124.3.2装有瞬心线板的不完全齿轮的工作原理 134.3.3参数设计 144.4方案三：槽轮间歇机构 154.4.1 槽轮间歇机构的简介154.4.2 槽轮间歇机构的工作原理164.4.3 槽轮机构的参数设计17第五章 方案评价及选优. 19结束语. . 19参考文献. . 20附录. .20第一章 创新设计概述1.1机械创新设计题目改进设计一剪板机的铁板输送机构1.2设计背景剪板机机床行业现已基本实现柔性、复合加工，今后主要以发展大型组合式复合加工机床为发展方向，即由两台主机组合成复合加工机床，因为需要重型机床完成的加工零件多为单件小批量,电磁振动给料机，其工艺复杂，辅助时间和加工周期长，由一台机床完成所有加工工序受到限制，而由两台组合加工中心就完全可以实现。 在现在的铁板剪切机构中，也基本采用复合加工机床来实现，一般的铁板输送机床主要包括原动机、输送机构、执行机构以及剪切机构，其中的输送执行机构是关键，输送机构和执行机构的组合关键在于实现机构的间歇运动，即当铁板达到指定长度后能够停止，等待剪断，待剪断之后继续输送。1.3设计数据和要求（1）原材料为成卷的板料。每次输送铁板的长度为L=1900或2200mm（设计时任选一种）。（2）每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁板停歇时间不超过剪断工艺水平时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。（3）输送机构运转平稳，振动和冲击尽可能减小（即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变。）1.4机构工作原理及工作示意图工作原理：（1）夹持并输送铁板，当铁板到达指定长度后停止输送及铁板停止运动图1-1 工作示意图（2）实现间歇运动，并在铁板即将停歇或运动时，输送铁板的构件 的加速度曲线仍然连续无突变， 使整个机构的运转比较平稳，振动和冲击尽可能的减小。工作流程：铁板夹持铁板输送输送间歇铁板剪切 1.5创新设计意义 不满足人类已有的知识经验。努力探索客观世界中尚未被认识的事物规律，从而为人们的实践活动开辟新的领域、打开新局面！注意观察与研究新事物，积极探索。敢于向疑难问题挑战，勇于突破传统观念的束缚。在思维方式、方法及结论上挑战自己的思维。敢为天下先，发挥你的想象、独具卓识、开拓进取。能够提出新的创见、作出新的发现，将新的想象力及创造力尽可能展现出来。不安现状、要求超越自己，力求精益求精、日益更新。对事情各问题、环节作深入了解，并通过与他人讨论来搜集各种观点从而总结、思考自身在该领域的经验。 在当今社会，技术创新对于经济结构的调整和经济的发展具有特别重要的作用。虽然不同学科对于技术创新有着不同的解释，但有一点认识是共同的，技术创新是创新主体意识、有预期地引发和实践技术与经济结合的过程。创新不仅可以促进一个国家的的经济发展，同时通过技术引进、模仿创新和产业改造，逐步推动其社会结构转型的顺利完成，使其社会能够更有效地利用它们的人力和物质资源。第二章 动力源选择2.1原动机的选择机械系统通常由原动机、传动装置、工作机和控制操纵部件及其它辅助零部件组成。工作机是机械系统中的执行部分，原动机是机械系统中的驱动部分，传动装置则是把原动机和工作机有机联系起来，实现能量传递和运动形式转换不可缺少的部分。铁板输送机构中，每次输送的铁板长度有限（L=1900或2200mm），而且铁板的厚度是很薄的，否则若铁板的厚度大，则每次输送的铁板的重量就会很大，导辊与铁板之间的摩擦力就会小于铁板与地面之间的摩擦力，这样一来，铁板就不能运动了，即不能实现输送了。所以经过此分析就能发现，每次输送的铁板的质量不是很大，由此可以推出，电动机的传输功率也不需要很大，同时这种铁板输送机构的使用寿命要比较长，尤其是对于长期作业的企业而言，每天所需的铁板的量比较大。通过上面的表格对比发现，Y系类三相异步电动机运行可靠寿命比较长，转动惯量比较小，节省材料，是一种节能型电动机，而且其经常用于不含易燃，易爆腐蚀性气体的场所和无特殊要求的机械上。通过上述总结，该铁板机的输送机构中利用Y系类三相异步电动机比较合适。2.2电动机型号的选择2.2.1电动机额定电压的选择电动机的电压等级、相数、频率都要与供电电源一致。因此，电动机的额定电压应根据其运行场所的供电电网的电压等级来确定。 我国的交流供电电源，低压通常为380V，高压通常为3kV，6kV或10kV。中等功率（约200kW）以下的交流电动机，额定电压一般为380V；大功率的交流电动机，额定电压一般为3kV或6kV；额定功率为1 000kW以上的电动机，额定电压可以是10kV。需要说明的是，笼式异步电动机在采用Y-D降压启动时，应该选用额定电压为380V、D接法的电动机。 直流电动机的额定电压一般为110V、220V、440V，最常用的电压等级为220V。直流电动机一般由单独的电源供电，选择额定电压时通常只要考虑与供电电源配合即可。 2.2.2电动机额定转速的选择 对电动机本身来说，额定功率相同的电动机，额定转速越高，体积就越小，造价就越低，效率也越高，转速较高的异步电动机的功率因数也较高，所以选用额定转速较高的电动机，从电动机角度看是合理的。但是，如果生产机械要求的转速较低，那么选用较高转速的电动机时，就需要增加一套传动比较高、体积较大的减速传动装置。因此，在选择电动机的额定转速时，应综合考虑电动机和生产机械两方面的因素来确定。 根据原动机所选的选用Y型三相异步电机以及上述电动机的选择原则等，所确定的电动机的型号为： Y(Xn、P、D、H) 160L12WF1 转速1500r/min 功率15kw第三章 初选方案设计3.1 轮系机构分析3.1.1轮系的运动分析该铁板输送机构以轮系机构为基础机构，实现铁板的连续向前输送，是主要的使用性能。在此基础上由于铁板要由剪板机剪断，所以要求该轮系有个短暂的停歇时间，以便于剪断机的剪断。要实现间歇运动就在此轮系机构的基础附加了一个铰链四杆机构（曲柄摇杆机构）。图3-1 铁板输送机构基础机构组成：齿轮2、3、4及细杆H组成一个自由度为2的差动轮系，1为主动轮。1轮在做连续的匀速转动，带动2轮同时做匀速转动，使得行星轮3做自转，最后带动轮4及轮4外的辊4配合轮5带动铁板向前运输。然而要使轮4有个停歇的过程，必须要使CD杆带动轮3的公转速度与轮2带动轮3的自转速度相互抵消，实现轮4的停歇。3.1.2 轮系的计算分析 关于差动轮系的定量计算，转化为定轴轮系的传动比计算：先计算轮2与轮4之间的传动关系，由i24H=2-H4-H=-z4z2 （3-1）可以得到 4=1+z2z4H-z2z42 （3-2）轮1与轮2之间的传动比关系由定轴轮系之间的传动比计算式：i12=12=-z2z12=-z1z21 （3-3）将（3）式带入（2）式可得轮4与轮1及行星架H之间的角速度关系：4=1+z2z4H+z1z41 （3-4） 由（4）式可得出位移关系：4=1+z2z4H+z2z41 （3-5）欲使主动齿轮1从某瞬时开始转过1=30时构件4能产生停歇，则应令4=0，即满足：1+z2z4H=-z1z41得出行星架H必须与主动轮1满足H=-z1z2+z41的关系。确定齿数z1和z4设主动轮1转一周的时间为T，将（4）式两边积分后得： 4=OT4dt=Z1Z40T1dt=Z1Z42 今要求当齿轮1转一周时，齿轮4转4=240，因此：z1z4=240360=23根据机器结构和强度要求初选Z1=68，Z4=102；确定齿数z2和z3假定齿轮2固定不动，差动轮系就变成了以系杆H为输入构件，中心轮4为输出构件的行星轮系了。则：i42H=42-H222-H2=-z2z4得：iH42=H242=z4z4+z2z3+2ha*3.2附加间歇机构分析3.2.1 铰链四杆间歇机构的运动分析从轮系机构的分析中可以看出，轮系只是整个机构的传动部分，并不能实现间歇运动，所以这个输送机构是利用铰链四杆机构来实现间歇运动的，以下对这个铰链四杆机构的具体运动进行分析。从整个机构的运动上可以看出，连架杆AB与主动轮1固定在一起，随着主动轮做整周旋转，而连架杆CD的运动使得齿轮3进行周转，而齿轮2使得齿轮3进行自转，当齿轮3的周转速度和自转速度大小相等，方向相反时，齿轮3的相对速度为零，则此时齿轮3对齿轮4没有相对运动了，即齿轮3不能带动齿轮4进行转动了，当齿轮4不转动时，其和铁板之间则不存在相对运动，因此输送辊和铁板之间不存在摩擦力而不能带动铁板向前运动了，这样一来就可以实现铁板的停歇，剪刀就可以利用这段停歇的时间将铁板剪断。从整个四杆机构的运动分析中可以发现连架杆CD是一根摇杆，所以整个四杆机构是一个曲柄摇杆机构。一个四杆机构为曲柄摇杆机构时必须满足以下条件：（1） 四杆中最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和（2） 整转副是由最短杆与其邻边组成的（3） 以最短杆的邻边为机架，机架上只有一个整转副根据输送机构中的要求（铁板停歇时间不超过剪断工艺水平时间的1.5倍）经过换算，实质要求在连架杆AB转动约24的范围内连架杆CD能使得齿轮3实现间歇运动。3.2.2铰链四杆机构的尺寸计算分析根据曲柄摇杆机构所要满足的要求以及机构停歇时间的要求，对曲柄摇杆机构中各个杆长进行计算。为了便于计算取连架杆AB转动约30的范围内连架杆CD能使得齿轮3实现间歇运动，即= 30。第四章 改进方案设计4.1设计分析 从铁板被剪断的角度分析，铁板被剪断的方式主要有两种:（1）保证剪刀和铁板同速前进，使得剪刀和铁板之间的相对速度为零，即在铁板匀速前进的同时，剪刀在铁板的前进方向上具有和铁板相同的速度，取指定的剪切长度将铁板剪断。（2）在铁板输送的过程中，当铁板到达指定长度L=1900或2200mm时，铁板停止运动，待剪刀剪断，即在铁板的传输实现间歇输送，在板料短暂的停歇时间内，剪刀剪断指定的长度即可。针对铁板被剪断的两种形式，我组利用第二种剪断形式设计了其他的间歇机构，同时在考虑设计铁板输送的间歇机构时，我们从以下两个方面来考虑实现间歇机构的选择：（1）如何输送铁板，同时使之在输送过程中实现间歇，待剪刀剪断。（2）如何来满足传动平稳，振动和冲击小的设计要求，同时保证在铁板即将停歇或运动时，输送铁板的构件的加速度曲线仍然连续无突变。所以根据上述情况的分析，我组分别提出了三种方案来设计铁板的输送间歇运动机构。4.2方案一：圆柱凸轮-蜗轮蜗杆间歇机构4.2.1凸轮齿轮组合简介凸轮齿轮组合机构由各种类型的齿轮机构（包括直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆和周转轮系等）和凸轮机构组成。这种组合机构中一般均以齿轮机构为主体，凸轮机构起调节、控制与补偿的作用，以实现单纯齿轮传动无法实现的间歇运动要求。下面介绍一种实现间歇运动的圆柱凸轮蜗轮蜗杆间歇机构。凸轮齿轮组合机构多是由自由度为2的差动轮系和自由度为1的凸轮机构组合成。凸轮齿轮组合机构多用来使从动件产生多种复杂运动规律的转动。例如，在输入轴等速转动的情况下，可使输出轴按一定的规律作周期性的增速、减速、反转和步进运动；也可使从动件实现具有任意停歇时间的间歇运动；还可以实现机械传动校正装置中所要求的特殊的补偿运动等。图4-1 圆柱凸轮-蜗轮蜗杆机构2310101024.2.2圆柱凸轮-蜗轮蜗杆间歇机构运动示意 图4-1所示为一由圆柱凸轮机构和蜗轮蜗杆机构组合而成的间歇运动机构。圆柱凸轮1和蜗杆2刚连成一体，用滑键和输入轴相连。与圆柱凸轮接触的滚子刚连于机架上。输出件为蜗轮3。当输入轴以等角速度1连续旋转时，凸轮1与蜗杆2在一起以1转动的同时，还沿O1O2轴线作一定规律的往复运动，这种往复运动由圆柱凸轮1的曲线槽与滚子的啮合来控制。蜗杆2的转动加移动使蜗轮3绕O2轴作具有停歇期的变角速度转动。4.2.3参数计算4.2.3.1 蜗轮蜗杆的计算如图4-1，蜗杆2与蜗轮3啮合传动条件是压力角相同，模数满足mt2=ma3=m，导程角2=螺旋角3。根据国标GB 1357-87，暂取m=10；根据国标GB 10085-1988，取蜗杆头数Z2=4，直径d2=90mm；导程角2=螺旋角3=15；齿距p=m=31.42mm；根据蜗轮蜗杆传动推荐头数齿数，考虑磨损均匀，Z3取奇数，则传动比i=7.25；齿数Z3=iZ2=29；蜗轮3直径d3=mZ3=290mm；当凸轮（蜗杆）旋转一周，即一个输送周期T内，蜗杆转过Z2=4个齿，蜗轮完全啮合时也转过2个齿，则转过的角度 = Z2Z3 = 429 rad图4-2 导辊a 侧视图b 主视图112S的间歇在蜗轮上相应的角度为112；则一个T内，蜗轮实际转过的角度 = 1112 = 1187 rad4.2.3.2 铁板输送轮系计算如图4-2，图4-3 加速器若与蜗轮固连的圆盘直接作为导辊，它转过需要产生线位移为2200m，根据2 d4=2200，d4为圆盘导辊的直径）d4=34.8m，明显不实际；故应当在蜗轮与导辊之间增加适当轮系，紧凑结构。经计算，如图4-3的差动轮系作为加速器较合适。其中，3即为蜗轮；轮系中，Z3=27，Z4=52，Z4=18，Z5=78，Z5=18，Z6=30，Z7=115；在该轮系中，双联齿轮4-4的几何轴线是绕着蜗轮3和齿轮5的轴线转动的，所以是行星轮；支持它运动的构件H就是行星架；和行星轮相啮合的齿轮3和5是两个中心轮。这两个中心轮都能转动，所以齿轮3，4-4，5和行星架H组成一个差动轮系。剩下的齿轮5、6、7是一个定轴轮系。二者合在一起便构成一个复合轮系。其中齿轮7和行星架H是同一构件。通过相关计算 i3H=62.6653差动轮系中,齿轮3即作为输送铁板的导辊，行星架H(与蜗轮固连)转过=1187 rad时，导辊转过的角度满足关系 i3H=n3nH=1187得=7.9233则 2D=2000得 D=555.32mm即齿轮3所固连的导辊直径为555.32mm。4.2.3.3 圆柱凸轮的计算1基圆半径的确定圆柱凸轮的基圆柱面展开后，得展开的平面移动凸轮轮廓。如图4-4，滚子中心Bi（i=1、2、）的相对运动轨迹0为理论轮廓曲线，1和2为凸轮工作面的两条展开轮廓曲线，即实际轮廓曲线。显然，展开的理论轮廓曲线与从动件的位移曲线具有一致性。x轴线代表凸轮的圆周方向，y轴线为从动件的运动方向，当从动件的运动规律给定后，理论轮廓曲线随着Rb而越趋平坦，使机构的压力角减小，轮廓曲线上各点的曲率半径增大（绝对值）。因此，基圆半径的确定依据是许用压力角条件和展开面上的曲率半径条件。（1）许用压力角条件通常直动从动件圆柱凸轮机构的需用压力角=2535。机构采用几何锁合方式时，回程许用压力角与推程相同。通过理论轮廓曲线上任一点（图中为B点）作法线nn,nn与y轴线夹角即为机构的压力角基圆半径Rb必须满足条件式 Rb dsdmax tan (2)曲率半径条件必须满足条件式 RBminRr+ Rmin 图4-4展成平面的移动凸轮轮廓2 展开轮廓曲线的画法用作图法设计展开面上轮廓曲线的步骤如下： 作线段B0B0=2Rb，并绘出矩形框线DEFG，使EFB0B0，DE=h+2（Rr+t），EB0=Rr+t，其中：h为从动件的冲程，Rr为滚子半径，t为凸轮的圆柱端面至实际轮廓最小材料厚度。 将按照推程角、远休止角s、回程角和近休止角s的次序分段，分段上划分等分点C1、C2、，各分点Ci对应的凸轮转角=2B0CiB0B0。 根据给定的从动件的运动规律方程式求得各分点对应的位移值s1、s2、。在线B0B0的垂直方向上截取C1B1=s1、C2B2=s2、，即得理论轮廓曲线上的一系列对应点。将B0、B1、B2、B0连成光滑曲线，即为展开的理论轮廓曲线。 以理论轮廓上的一点为圆心作一系列滚子圆，并画出滚子圆的包络线，即得凸轮的展开实际轮廓曲线。3 展开轮廓曲线坐标的计算如图5-4所示，以B0点为坐标原点时，展开的实际轮廓坐标计算公式为 xk=xB+ Rrsinyk=yB- Rrcos式中根据式（4-3）计算。对实际轮廓1，取=1，求得K1点坐标；对实际轮廓2，则取=-1，求得K2点坐标。4.3方案二：不完全齿轮间歇机构4.3.1不完全齿轮的基本介绍图4-5 不完全齿轮如右图所示（图4-5），就是不完全齿轮的基本形式，这种不完全齿轮机构中主动轮是只有一个或几个齿的不完全齿轮，而从动轮由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间的组成。当主动轮有齿的部分工作时，从动轮就会跟着旋转；当主动轮的的无圆弧部分作用时，从动轮就会停止运动；利用从动轮在这个过程的停止来实现间歇运动。 右图的不完全齿轮机构只是其的一种基本形式，经过分析发现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，从动轮的速度发生突变，产生刚性冲击，这样就不满足设计要求中传动平稳的要求了，所以我们在不完全齿轮的基本形式上进行了改进，在主动轮和从动轮上附加两个瞬心线附加板（见图2）4.3.2装有瞬心线板的不完全齿轮的工作原理 图4-6 装有瞬心线板的不完全齿轮 如图4-6所示，是改进后选定的不完全齿轮机构的示意图。图中的虚线部分就是一段锁止弧，根据设计要求（剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一）这段弧所对应的角度约为24，主动轮和从动轮上分别固定连有R和E瞬心附加板，两个瞬心附加板之间的接触点为C，在主动轮的首齿啮合之前，E和R始终接触在C，并且C点始终在O1O2的连线上运动，此时从 动轮和主动轮的角速度之间的关系为：2=1（O1C）（O2C）,设置齿轮开始运动时C和O1重合，即O1C=0，则2=0，这样就促使从动轮在开始运动时的冲击就很小了，但在实际的运用中，由于主动轮的轴尺寸不可能为零，即C不可能与O1完全重合。随着主动轮的转动，C点沿着O1O2的连线向O2点逐渐运动，从动轮的角速度也跟着逐渐增加。当C点与两个齿轮的节圆相切点C重合时，从动轮的角速度为2=1（O1 C）（O2 C）。当主动轮的首齿与从动轮的各齿开始啮合时，在整个啮合过程中，从动轮保持等速转动，付加板R和E就脱离不接触了。当主动轮的末齿开与从动轮开始脱离啮合之后，付加板上的另一对瞬心线开始接触，设该接触点为D（图中没有表示），此时从动轮和主动轮的角速度之间的关系为：2=1（O1 D）（O2 D），在之后的运动过程中，D点沿着O1O2的连线向O1点逐渐运动，从动轮的角速度2逐渐减小，当D点与O1重合时，O1 D=0,所以2也为零（不考虑实际从动轮的轴的尺寸），这样使得在从动轮停止的瞬间冲击比较小，也满足了传动平稳的要求。此后从动轮与主动轮的那段锁止弧相接触，导致从动轮无法运动，由此实现了从动轮的间歇运动，正好利用这段间歇运动来满足铁板输送停止的要求。4.3.3参数设计：表1不完全齿轮各个参数假想在主、从动轮上布满时的齿数Z1,Z2从动轮上具有标准模数的顶圆齿厚所对应的中心角2模数mha1*=1时，从动轮顶圆齿槽所对的中心角2ha2*=1时，从动轮的齿顶压力角a2ha1*=ha2*=1时，一对齿轮齿顶圆交点所对应的从动轮中心角之半2分度圆压力角一双锁上凹弧的半径，中心在主动轮轴心O1Ra在一次间歇运动中，从动轮转角所包含的周节数Z2中心距O1O2主、从动轮的标准齿顶高系数ha1*；ha2*主动轮仅有一个齿的一次间歇运动中，从动轮转过角所包含的周节数K主动轮每转一周，从动轮完成间歇运动的次数N主动轮在相邻两锁止弧之间的齿数Z1在一次间歇运动中，从动轮转过角度所包含的周节数Z2图4-7 轮齿啮合图4-8 不完全齿轮啮合 4.4方案三：槽轮间歇机构4.4.1 槽轮间歇机构的简介间歇性输送机是最重要的现代散状物料输送设备,它广泛地应用于电力、粮食、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材等领域。间歇性输送机包括很多种类型,例如:通过驱动装置和通过振动实现间歇输送的装置。用槽轮式间歇输送机的驱动系统代替以前的棘轮棘爪和不完全齿轮机构可以实现多种物料的输送,因其结构及原理上的特点,具有低噪音、密封性好、传输率可调、对物料载荷变化敏感度低、便于维护等优点。鉴于间歇式输送机拥有大量传统的物料输送机所不具备的优点, 从而能够产生巨大的经济效益和环境效益,市场对该类设备的需求与日俱增。槽轮机构类型：外啮合槽轮机构、内啮合槽轮机构（轴线平行）球面槽轮机构（轴线相交）（如图4-9所示）应用实例：电影放映机、自动摄影机、六角车床转塔。b 内啮合槽轮机构 a 外啮合槽轮机构 c 球面槽轮机构图4-9 槽轮机构 4.4.2 槽轮间歇机构的工作原理组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。图4-10 外啮合槽轮机构工作过程：外槽轮结构中，当圆销未进入从动轮的轮槽时，槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧密合，槽轮被锁紧。为避免槽轮在启动和停歇时发生刚性冲击，圆销开始进入和离开轮槽时，轮槽的中心线应和圆销中心的运动圆周相切，当到达如图所示位置，拨盘上锁止弧的终边到达中心线O1O2位置，失去锁定的功能，槽轮被松开而开始转动。当槽轮转过1/4后，拨盘上的锁止弧的启动边到达中心线O1O2位置，槽轮被锁住。 作用：将连续回转变换为间歇转动。 特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适合高速运动场合。 缺点：（1）对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。（2）在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。4.4.3 槽轮机构的参数设计1、运动系数拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运动时间为：t=21槽轮的运动时间为： td=211 定义：k=tdt为运动系数，即：k=tdt=212图4-11 外啮合槽轮机构为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中心线连成90角。故有： 21=-2z=2(z-2)2z 将21代入得: k=12-1z k0 槽数 z3 ； 可知：当只有一个圆销时， k=12-1z0.5即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。 如果想得到k0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个圆销，设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n倍，即 k=n12-1z 得：n2z(z-2)表2外啮合槽轮机构参数选择槽数z345、67圆销数n16141312运动系数k1/610.2510.310.361当 z=4及n=2时k=n12-1z=0.5说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。2、槽轮机构的几何尺寸计算 表3槽轮机构的几何尺寸计算参数计算公式槽数z由工作要求确定圆销数n 中心距L由安装空间确定回转半径RR=Lsin=Lsin(z)圆销半径r由受力大小确定 rR6槽顶半径sS=Lcos=Lcos(/z)槽深hhs-(L-R-r)拨盘轴径d1d2(L-S)槽轮轴径d2d22(L-R-r)槽顶侧壁厚bb=35 mm 经验确定锁止弧半径r0r0=R-r-b图4-12 外啮合槽轮机构3、根据本设计题目的设计要求给出的相关参数的设计 设计要求是在拨盘旋转一周作为一个周期的工作循环中，有1/15的时间槽轮要停止工作，其余时间槽轮连续工作。 由槽数Z，圆销数n，运动系数K之间的关系，知道在该设计要求下，K=14/15，在现有的拨盘上加三个圆柱销，每两个圆柱销之间角度为2，所以工作角就到达8，那么就有8360=1415，可以推出=42，满足290，即45。第五章 方案评价及选优评价过程是一个优化的过程，方案设计阶段的评价尤为重要，使得方案能最好地体现机械创新设计中设计任务书的要求，并将缺点消