其他常用机构

1、第七章 其他常用机构,7-1 万 向 联 轴 节,一、单万向联轴节结构与运动情况,主动轴与从动轴间的瞬时角速度比,或,或,二、双万向联轴节,双万向联轴节是由左右两单万向节组成,从动轴,主动轴,主动轴,从动轴,必须满足下列两条件,三、万向联轴节的应用,在铣床中的应用,在机床工装中应用,72 螺旋机构,组成：螺杆、螺母、机架,运动特点：一般情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动,优点：获得很大的减速比和力的增益,缺点：机械效率较低,应用：螺旋压力机、千斤顶、机床进给装置、微调机构等。 肥皂输送机构,1. 螺旋机构及其应用,在v 时,也可以螺母为作轴向移动，迫使螺杆转动。如修理摩托车用的起子,2.运动分

2、析,导程l螺旋转一圈(2)，螺母前进的距离,螺旋转过任意角时，螺母的位移s为,s / r =l /r2,s=l/2,螺距p相邻螺纹牙齿同侧齿面之间的距离,两者的关系为：l = z p，z为螺纹的头数。强调Z=1,将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是,且: lAlB,s =( lAlB)/2,当差(lAlB)很小时，s将很小,这种螺旋机构称为微(差)动螺旋机构，用于测微计（千分尺）、分度机构、调节机构（镗刀微调机构）中,s1=lA/2,螺母2相对于螺杆1的位移为,s2=lB/2,螺母2相对于机架3的位移为,图示螺旋机构中，螺母A固定，螺母2可沿轴向移动,当A、B段螺纹旋向相同时， 螺杆1相对

3、于机架3的位移为,当A、B段螺纹旋向相反时,螺母2的位移为： s =( lAlB)/2,l1=1.25 mm(右,l2=1 mm(右,镗刀进给量调整微动螺旋机构,称为复式螺旋机构，用于车辆的快速靠近或离开、电杆拉线机构等,差动螺旋应实例,复式螺旋机构,7-3 棘 轮 机 构,一、棘轮机构的基本结构和工作原理,二、棘轮机构的类型,常用棘轮机构可分为轮齿式与摩擦式两大类,单动式棘轮机构,外啮式,内啮式,双动式棘轮机构,双动式棘轮机构,双向式棘轮机构,双向式棘轮机构,双向式棘轮机构,偏心楔块式棘轮机构,偏心楔块式棘轮机构,滚子楔紧式棘轮机构,滚子楔紧式棘轮机构,三、棘轮机构的特点和应用,轮齿式棘轮机

4、构,结构简单、易于制造、运动可靠、棘轮转角容易实现有级调整,棘爪在齿面滑过时会引起噪声，高速时更为严重,轮齿式棘轮机构多用于低速、轻载时间歇运动的控制,棘轮机构用于将摇杆的周期性摆动转换为棘轮的单向间歇转动，也常作为防逆转装置,摩擦式棘轮机构,传递运动较平稳、无噪声，从动件的转角可作无级调整,易出现打滑现象，运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合,各种棘轮机构在生产实际中的应用,不对称梯形齿,不对称梯形齿强度较高，已经标准化，是最常用的一种齿形,1530,m模数， z齿数,a=m, t=m，b=0.75m,D=mz，Df=D-2h,2）直线型三角形齿,这种齿形的齿顶尖锐，强度较低，用于小

5、载荷场合,3）圆弧型三角形齿,这种齿形较直线型三角形齿强度高，冲击也小一些,4）对称型矩形齿,这种齿用于双向驱动的棘轮,2、棘轮转角大小的调整,1）采用棘轮罩,通过改变棘轮罩的位置实现棘轮转角大小的调整,2）改变摆杆摆角,通过改变滑块A的位置，改变摆杆摆角的大小，从而实现棘轮转角大小的调整,以上两种调整棘轮转角的方法，棘轮的最小转角都不小于一个齿距角。若要使棘轮的转角小于一个齿距角，则应采取以下方法,3）多爪棘轮机构角,多爪棘轮机构,3、棘轮机构的可靠工作条件,1）棘爪的可靠啮合条件,P,P,P,欲使棘爪顺利的滑入棘轮齿根，则必须有,棘轮齿面角 大于摩擦角,或者棘轮对棘爪的总反力FN的作用线在

6、棘爪轴心O1和棘轮轴心O2之间穿过,O1,O1,O1,O2,O2,O2,2）偏心块楔紧条件,欲使楔块楔紧棘轮，则必须有,楔块廓线升角 小于摩擦角,2）滚子楔紧条件,欲使滚子被楔紧，则必须有,楔紧角 小于2倍的摩擦角,楔紧角 不宜过小，以防套筒反向运动时滚子不易退出楔紧状态,注意,7-4 槽 轮 机 构,一、槽轮机构的组成及其工作原理,主动拨盘转动,圆柱销进入径向槽,锁止弧松开,从动槽轮转动,拨盘转过角21,槽轮转过22,圆柱销脱出径向槽,槽轮另一锁止弧被拨盘锁止弧锁住,拨盘转动、槽轮静止,二、槽轮机构的基本类型及其应用,常见的槽轮机构有两种类型,外啮合槽轮机构,内啮合槽轮机构,槽轮机构在生产中

7、的应用,电影放映机的间歇卷片机构,二、槽轮机构的运动性质,1、槽轮机构的运动系数,主动拨盘转一周时，槽轮的运动时间t2与拨盘的运动时间t1的比值 为槽轮机构的运动系数,1）外槽轮机构,拨盘转过一周的时间为,若拨盘上有k 个圆柱销，则拨盘每转一周， k 次拨动槽轮。每次拨动槽轮的运动时间为,k 次拨动槽轮的运动时间为,槽轮径向槽数,要使槽轮运动，其运动时间 t20即,要使槽轮有停歇，其运动时间 t2 t1，即,2）内槽轮机构,拨盘转过一周的时间为,若拨盘上有k 个圆柱销，则拨盘每转一周， k 次拨动槽轮。每次拨动槽轮的运动时间为,k 次拨动槽轮的运动时间为,槽轮径向槽数,要使槽轮有停歇，其运动时

8、间 t2 t1，即,故内槽轮机构拨盘上的圆柱销只能有一个,2、槽轮机构的角速度和角加速度,槽轮的转角2 和拨盘的转角1 关系为,R圆柱销回转半径，a中心距,当1为常数时，槽轮的角速度与角加速度均为槽数z和拨盘位置角1的函数,为避免圆柱销进入与脱离槽轮径向槽时发生刚性冲击，圆柱销中心的运动方向应与径向槽的中心线相切，因而有,内槽轮机构的运动参数,槽轮机构的运动线图,外槽轮机构,内槽轮机构,内、外槽轮机构的角速度和角加速度,内、外槽轮机构几何尺寸计算公式,7-5 不 完 全 齿 轮 机 构,一、不完全齿轮机构的工作原理,不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演变而成的一种间歇运动机构,主动轮锁止弧S

9、1与从动轮的锁止弧S2接触,主动轮连续转动，从动轮静止不动,两轮轮齿部分相啮合,两轮的运动关系与渐开线齿轮传动相同,不完全齿轮机构的类型,外啮合传动,内啮合传动,齿轮齿条啮合传动,二、不完全齿轮机构的啮合特点,1、不完全齿轮机构的啮合过程,Z1=1,1）前接触段,E,E,E,E,B2,B2,B2,B2,两齿轮在E点开始接触，从动轮齿顶沿主动轮齿廓顶部向齿根滑动直至B2点，轮2转速逐渐增大,2）正常啮合段,B2,B2,B2,B2,B1,B1,B1,B1,与渐开线齿轮啮合相同，B2为轮齿开始啮合点，B1为终止啮合点，两轮作定传动比传动,3）后接触段,B1,B1,B1,B1,D,D,D,D,两轮齿啮

10、合点到达B1后并未脱离啮合，而是主动轮的轮齿沿从动轮齿廓向其齿顶滑动，直至D点脱离接触。轮2的角速度是逐渐降低,2、不完全齿轮机构的齿顶干涉,当两齿轮的齿顶圆的交点C 在从动轮上第一个正常齿齿顶点C的右面时，主动齿轮的齿顶被从动齿轮的齿顶挡住，不能进入啮合，发生齿顶干涉,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,为了避免干涉发生，将主动轮齿顶降低，使两轮齿顶圆交点正好是C点或在C点左边,不完全齿轮的主动轮除首齿齿顶修正外，末齿也应修正，而其它各齿均保持标准齿高，不作修正,由于主动轮首、末齿齿顶降低，这将降低传动时的重合度。若重合度 1则第二个齿进入啮合时将有冲击，为了避免

11、第二次冲击，需保证首齿工作时重合度 1,2、从动轮的运动时间和停歇时间,当z1=1时,主动轮转过角,从动轮转过角,从动轮运动时间,从动轮停歇时间,当z11时,从动轮运动时间,从动轮停歇时间,主动轮假想齿数，即轮齿布满节圆时的齿数,注意,三、具有瞬心线附加杆的不完全齿轮机构,在不完全齿轮机构传动中，从动轮在开始运动和终止运动时速度有突变，因而产生冲击。为减小冲击，可在两轮上安装瞬心线附加杆,加瞬心线附加杆后，2 的变化情况如图中虚线所示,76凸轮式间歇运动机构,1.工作原理及特点,圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动,特点：从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状,优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避 免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且 结构紧凑,缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格,2.类型及应用,类型：圆柱凸轮间歇运动机构、蜗杆凸轮间歇运动机构,圆柱凸轮间歇运动机构,蜗杆凸轮间歇运动机构,牙膏灌浆机,应用： 适用于高速、高精度的分度转位机械制瓶机、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色印刷机等机械,封口,灌