第十二章间歇运动机构

1、第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构 主动件连续运动时，从动件 周期性地出现停歇状态的机构称 为间歇运动机构间歇运动机构。 间歇运动机构在自动生产线的转位机构、步进机构、 计数装置和许多复杂的轻工机械中有着广泛的应用。 间歇运动机构的类型很多，本章着重介绍棘轮机构、 槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构的组成、 工作原理及运动特性。 一、棘轮机构的组成、工作原理和特点一、棘轮机构的组成、工作原理和特点 1 1、组成、组成 棘轮机构棘轮机构由摇杆1、棘轮2、 棘爪3、止动爪5、弹簧6和机架 等组成，如图12-1所示。 棘轮2固联在传动轴4上， 其轮齿分布在轮的外缘（也可 分布在内缘或

2、端面），摇杆1空 套在传动轴4上。 图12-1 12- -1 棘轮机构棘轮机构 2 2、工作原理、工作原理: : 当摇杆1逆时针方向摆动时， 棘爪3便借助弹簧或自重的作用 插入棘轮2的齿槽内，推动棘轮2 随其转过某一角度。 当摇杆1顺时针方向摆动时， 棘爪3从棘轮2的齿背上滑过。 这时弹簧6迫使止动爪5插 入棘轮2的齿槽，阻止棘轮2反转（顺时针方向转动），故 棘轮2静止不动。 当摇杆连续地往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。 1）优点）优点 棘轮机构结构简单、制造方便、运动可靠；棘轮轴每 次转过角度的大小可以在较大范围内调节，容易实现有级 调整。 在工作时有较大的噪音和冲击，而且运动精度较差。

3、所以棘轮机构常用在速度较低、载荷不大的场合。 3、棘轮机构的特点、棘轮机构的特点 2）缺点）缺点 二、棘轮机构的类型二、棘轮机构的类型 1 1、外接棘轮机构：、外接棘轮机构：棘轮轮齿轮齿分布在轮的外缘，图12-1。 图12-1 2 2、内接棘轮机构：、内接棘轮机构：棘轮轮齿轮齿分布在轮的内缘，图12-2。 图12-2 图12-3 3、可变向棘轮机构：、可变向棘轮机构： 把棘轮的齿制成矩形，当变动棘爪的放置位置（图 12-3）或转动棘爪方位（右图）后，可以改变棘轮的转动 方向。 1摇杆； 2棘爪 3棘齿条；4止动爪 5、双动式棘轮机构：、双动式棘轮机构：摇杆往复摆动时，都能使棘轮沿单 一方向转动

4、，如图12-4。 1摇杆；2、2棘爪；3棘轮 4 4、单动式棘轮机构：、单动式棘轮机构：摇杆向一个方向摆动时，棘轮（或 棘齿条）沿同一个方向转动（或移动）。 图12-4 摩擦式棘轮机构传递运 动平稳、无噪音，棘轮的转 角可以作无级调整。但难以 避免打滑现象，因此运动的 准确性较差，不适合用于精 确传递运动的场合。 6、摩擦式棘轮机构：、摩擦式棘轮机构： 通过楔块（驱动棘爪）1与摩擦轮（棘轮）2间的摩擦 力来实现摩擦轮的单向间歇转动（3为止动爪），如图12- 8a、b分别为外接式、内接式。 图12-8a 由星轮1、套筒2、弹簧顶杆 3及滚柱4等组成，如图12-9 。 当星轮1逆时针转动（或套 筒

5、2 顺时针转动）时，在摩擦力 作用下，能使滚柱4楔紧在1、2 形成的收敛狭隙处，则1、2成一 体，一起转动；运动相反时，1、 2成脱离状态。 7、滚柱楔紧式棘轮机构（、滚柱楔紧式棘轮机构（属于内接摩擦式棘轮机构）摩擦式棘轮机构） 图12-9 三、三、棘轮机构的应用棘轮机构的应用 棘轮机构主要用于作进给、超越和转位等工艺动作的控制。 1、牛头刨床机构牛头刨床机构 棘爪的往复摆动变成丝杆的间歇转动，如图12-5 。 若要改变工作台横向进给的大小，可改变曲柄长度O2A的 大小来实现。 图12-5 为改变棘轮每次转过角 度的大小，还可采用图12-6 所示的方法，即在棘轮外加 装一个棘轮罩4，用以遮盖

6、摇杆摆角范围内的一部分棘 齿。这样，当摇杆逆时针摆 动时，棘爪先在罩上滑动， 然后才嵌入棘轮的齿间来推 动棘轮转动。被罩遮住的齿 越多，则棘轮每次转过的角 度就越小。 图12-6 2、棘条式千斤顶、棘条式千斤顶 3、起重机防坠棘轮机构起重机防坠棘轮机构 4、实现超越运动的棘轮机构、实现超越运动的棘轮机构 如图所示为自行车后轮轴上的棘轮机构。 当脚蹬踏板时，经链轮1 和链条2带动内圈具有棘齿的 链轮3顺时针转动，再通过棘 爪4的作用，使后轮轴5顺时 针转动，从而驱使自行车前 进。自行车前进时，如果令 踏板不动，后轮轴5便会超越 链轮3而转动，让棘爪4在棘 轮齿背上滑过，从而实现不 蹬踏板的自由滑

7、行。 图6-5 一、槽轮机构的一、槽轮机构的组成组成、工作原理工作原理 和特点和特点 12- -2 槽轮机构槽轮机构 槽轮机构槽轮机构是由带有圆销A 的主动拨盘1 、具有径向槽的 从动槽轮2和机架组成，如图 12-11所示。 拨盘1作匀速转动时，驱 使槽轮2作时转时停的间歇运 动。 1 1、组成、组成 图12-11 2 2、工作原理、工作原理: : 拨盘1上的圆销A尚未进入槽 轮2的径向槽时，由于槽轮2的内 凹锁止弧被拨盘1的外凸圆弧 卡住，故槽轮2静止不动。 当圆销A开始进入槽轮2的径向 槽时，这时锁止弧被松开，故槽 轮2受圆销A驱使沿逆时针转动。 当圆销A开始脱离槽轮2的径向 槽时，槽轮的

8、另一内凹锁止弧又 被拨盘1的外凸圆弧卡住，致使槽轮2又静止不动，直到圆 销A再进入槽轮2的另一径向槽时，两者又重复上述的运动 循环。 槽轮机构构造简单，外形尺寸小，机械效率高，并且 能较平稳地、间歇地进行转位。 3 3、槽轮机构的特点、槽轮机构的特点 其缺点缺点是在传动过程中的加速度变化较大，存在柔性 冲击，故常用于速度不太高的场合。 二、槽轮机构的类型二、槽轮机构的类型 图12-11 1、外槽轮机构：、外槽轮机构：槽轮与拨盘转向相反，如图12-11。 2、内槽轮机构：、内槽轮机构：槽轮与拨盘转向相同，如图12-12。 图12-12 3、槽条机构、槽条机构 4、单销槽轮机构、单销槽轮机构 5、

9、双销槽轮机构、双销槽轮机构 三、槽轮机构的三、槽轮机构的应用应用 槽轮机构在电影放映机卷片机构（图12-13）、单轴 六角自动机床转塔刀架的转位机构（图12-14）等自动机 械中得到广泛应用。 图12-13 图12-14 一、凸轮式间歇运动机构的组成、一、凸轮式间歇运动机构的组成、工作原理工作原理和特点和特点 12- -3 凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构 如图12-24、25所示， 由主动凸轮1和从动盘2组成。 主动凸轮作连续转动，从动 盘作间歇分度运动。 图12-24a) 1 1、组成和、组成和工作原理工作原理 只要适当设计出凸轮的轮廓曲线，就可使从动盘获得 所预期的运动规律，其动载荷

10、小，无刚性和柔性冲击，以 适应高速运转的要求；同时，它无需采用其他的定位装置， 就可获得高的定位精度，机构结构紧凑。是当前被公认的 一种较理想的高速高精度的分度机构。 其缺点缺点是加工成本较高，对装配、调整要求严格。 常用于传递交错轴间的分度运动和需要间歇转位的机 械装置中。 2、特点、特点 二、二、凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构的类型的类型 如图12-24，a)所示。主动 凸轮1呈圆柱形，滚子3均匀分布 在从动盘2的端面。当凸轮连续 转动时，从动盘实现单向间歇转 动。 1、圆柱、圆柱凸轮间歇运动机构凸轮间歇运动机构 图12-24a) 这种机构常用于两交错轴间 的分度传动。 2、蜗杆形凸

11、轮间歇运动机构、蜗杆形凸轮间歇运动机构 如图12-24，b)所示。凸轮形 状如同圆弧面蜗杆一样，滚子均匀 分布在从动盘的圆柱面上，犹如蜗 轮的齿。可以通过调整凸轮和转盘 的中心距来消除滚子与凸轮接触面 间的间隙以补偿磨损。 图12-24b) 这种机构可在高速下承受较大 的载荷，常用在要求高速、高精度 的分度转位机械（如高速冲床、多 色印刷机、包装机等）中，。 一、一、不完全齿轮机构不完全齿轮机构的的组成、组成、工作原理工作原理和特点和特点 如图12-27所示。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由正常 齿和带有锁止弧的厚齿 彼此相间地组成。 1 1、组成、组成 1

12、2- -4 不完全齿轮机构不完全齿轮机构 图12-27 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2 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。 2 2、工作原理、工作原理 图12-27b 每当主动轮连续转过一圈时，图12-27a、b所示机构 的从动轮分别间歇转过1/8圈和1/4圈。 图12-27a 不完全齿轮机构的结构简单、制造容易、工作可靠， 设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可在较大范围 内变化。 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，此机构具有较大冲击（刚性冲击）。因此， 它只宜用于主

13、动轮低速、轻载的场合。 3、不完全齿轮机构的特点、不完全齿轮机构的特点 二、不完全齿轮机构的类型二、不完全齿轮机构的类型 1、外啮合外啮合不完全齿轮机构不完全齿轮机构：两轮转向相反，如图12-27。 2、内啮合内啮合不完全齿轮机构不完全齿轮机构：两轮转向相同，如图12-28。 图12-27 图12-28 3、圆锥圆锥不完全齿轮机构不完全齿轮机构 三、不完全齿轮机构的应用三、不完全齿轮机构的应用 不完全齿轮机构多用于一些具有特殊运动要求的专业 机械中。如图12-29所示的用于铣削乒乓球拍的专用靠模 铣床。 图12-29 如图12-31所示为蜂窝煤饼压制机的工作台间歇转动。 图12-31 如图12-37所示。螺旋机构螺旋机构 是由螺杆、螺母和机架组成。一 般情况下，它是将螺杆1的旋转 运动转换为螺母2的直线运动。 12- -5