间歇机构PPT学习教案

1、会计学1 间歇机构间歇机构 一、一、棘轮机构棘轮机构的组成及其工作原理的组成及其工作原理 组成：组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。 61 棘轮机构棘轮机构 工作原理：工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。 优点：优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调 。 缺点：缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。 适用于速度较低和载荷不大的场合。适用于速度较低和载荷不大的场合。 棘棘 轮轮 类类 型型 按工作方式：按工作方式： 按轮齿分布：按轮齿分布

2、： 按转角是否可调按转角是否可调: 固定转角固定转角、可调转角可调转角 轮齿棘轮轮齿棘轮、 摩擦棘轮摩擦棘轮 演示模型 外缘外缘、 内缘内缘、 端面端面棘轮机构。棘轮机构。 单向单向、双向运动双向运动棘轮机构棘轮机构 。 二、棘轮机构的类型与应用二、棘轮机构的类型与应用 按棘轮转向是否可调按棘轮转向是否可调: 按工作原理分按工作原理分 : 单动式单动式、 双动式双动式棘轮机构。棘轮机构。 调杆长摆角、加滑 动罩 第1页/共20页 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 A BB 双向棘轮双向棘轮1 双向棘轮双向棘轮2 棘轮可双向运动棘轮可双向运动 双动棘轮机构双动棘轮机构2 双

3、动棘轮机构双动棘轮机构1 第2页/共20页 设计：潘存云 设计：潘存云 可调转角的棘轮可调转角的棘轮 0 2 3 4 5 1 0 2 3 4 5 1 调滑动罩调滑动罩 牛头刨床进给调整机构牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角通过调整杆长来调摆角 第3页/共20页 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 2 1 1 3 2 3 1 3 2 4 摩擦棘轮摩擦棘轮 超越离合器超越离合器 第4页/共20页 设计：潘存云 设计：潘存云 A B C D 运动特点：运动特点： 轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动 准确。而摩擦棘轮

4、正好相反。准确。而摩擦棘轮正好相反。 应用：应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。在各类机床中实现进给、转位、或分度。 实例：实例：止动器止动器、牛头刨床牛头刨床、冲床转、冲床转 位、超越离合器（单车飞轮）位、超越离合器（单车飞轮） 。 间歇转动间歇转动 冲头冲头 卸料工位卸料工位 装料工位装料工位 冲压工位冲压工位 第5页/共20页 设计：潘存云 da o1 A o2 =90 L pr pn F 三、设计要点三、设计要点 要求在工作时，棘爪在要求在工作时，棘爪在Pn和和F的作用下，能自动滑入棘的作用下，能自动滑入棘 轮齿槽。轮齿槽。 Pn sin F= Pn f 代入得：代入得： tg

5、f 当当 f=0.2 时，时，1130 通常取通常取20 Ft Fr 正压力正压力Pn摩擦力摩擦力F 条件是两者对条件是两者对O2的力的力 矩要满足如下条件：矩要满足如下条件： MpnMF 将力分解成切向和径向分量将力分解成切向和径向分量 M =tg 齿偏角齿偏角 FcosLL pt 第6页/共20页 棘轮几何尺寸计算公式棘轮几何尺寸计算公式 模数模数m1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10 顶圆直径顶圆直径da da =mz 与齿轮不同 齿间距齿间距p P=m 齿高齿高h h=0.75m 齿顶弦长齿顶弦长a a=m 棘爪工作面长度棘爪工作面长度a1 a1=(0.50.7)

6、a 齿偏角齿偏角 20 棘轮宽棘轮宽b b=(14)m 棘爪斜高棘爪斜高h1 、齿斜高、齿斜高h h1=h h/cos 棘轮齿根圆角半径棘轮齿根圆角半径rf rf =1.5 mm 棘爪尖端圆角半径棘爪尖端圆角半径r1 r1 =2 mm 棘爪长度棘爪长度L 一般取一般取 L=2p a1 L p 6080 h a da o1 o2 齿数齿数z 1225 棘轮参数棘轮参数 计算公式或取值计算公式或取值 h h1 rf r1 齿槽角齿槽角 设计：潘存云 第7页/共20页 设计：潘存云 o2 1 1 2 62 槽轮机构槽轮机构（马尔它机构）（马尔它机构） 一、一、槽轮机构槽轮机构的组成及其工作特点的组成

7、及其工作特点 作用：作用：将连续回转变换为间歇转动。将连续回转变换为间歇转动。 组成：组成：带圆销的拨盘、带有径向带圆销的拨盘、带有径向 槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁 止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上 的凸圆弧，起锁定作用。的凸圆弧，起锁定作用。 特点：特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高结构简单、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，能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角 速度有变化速度有变化 ，不适合高速运动场合。，不适合高速运动场合。 o1 工作过程：工作过程：拨盘连续回转，当两

8、锁止拨盘连续回转，当两锁止 弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动 。 锁止弧锁止弧 槽轮槽轮 拨盘拨盘 圆销圆销 第8页/共20页 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 二、槽轮机构的类型与应用二、槽轮机构的类型与应用 球面槽轮机构球面槽轮机构 应用实例：应用实例： 电影放映机电影放映机、 自动摄影机、自动摄影机、六角车床转塔六角车床转塔。 外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构 槽轮槽轮 机构机构 类型类型 轴线平行轴线平行 轴线相交轴线相交 放映机的反应用 外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构

9、 o1 o2 1 1 2 2 2 第9页/共20页 六槽内槽轮六槽内槽轮 拨盘拨盘 六角车床转塔六角车床转塔 圆销圆销 车螺纹车螺纹 4 1 装牙膏筒装牙膏筒 2 车帽口车帽口 6 卸牙膏筒卸牙膏筒 5 切尾切尾 3 空闲空闲 第10页/共20页 三、槽轮机构的运动系数三、槽轮机构的运动系数 1.运动系数运动系数 拨盘等速回转，在一个运动循拨盘等速回转，在一个运动循 环内，总的运动时间为：环内，总的运动时间为： t2/2/1 1 定义：定义： k=td / t 为运动系数，即：为运动系数，即： k=td / t 为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心

10、线与拨销中 心连线成心连线成90角。故有：角。故有： 221 1 222 2 td2 21 1/1 1 槽轮的运动时间为槽轮的运动时间为 ： =21 1/2 21 1=2 22 2 =(2(2/z)/z) = = 2(z-2)/2z 2(z-2)/2z 代入上式 1 1 2 2 9090 第11页/共20页 将将21 1代入得：代入得： k0k0 可知：当只有一个圆销时，可知：当只有一个圆销时，k=1/2-1/zk=1/2-1/z 如果想得到如果想得到k0.5k0.5的槽轮机构，则可在的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个拨盘上多装几个 圆销，设装有圆销，设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽个

11、均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽 轮被拨动轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的次。故运动系数是单圆柱销的n倍，即倍，即: k= n(1/2-1/z)1/2-1/z) k1 k1 槽数槽数 z3 z3 得：得：n2z/2z/ (z -2)z -2) 提问：why k1？ 事实上，当k=1时，槽轮机构已经不具备间歇运动特性了。 k =1/2-1/z =1/2-1/z 7 12 0.361 槽数槽数z 圆销数圆销数n 运动系数运动系数k 3 16 1/61 4 14 0.251 5 、6 13 0.31 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。 0.5 0.5 当当z

12、=4及及n=2时时 说明此时槽轮的说明此时槽轮的运动时间运动时间和和静止时间静止时间相等。相等。 k=n(1/21/z) = 0.5 第12页/共20页 1 四、槽轮机构的几何尺寸计算四、槽轮机构的几何尺寸计算 圆销半径圆销半径r 由受力大小确定由受力大小确定 rR/6 中心距中心距L 由安装空间确定由安装空间确定 回转半径回转半径R R=Lsin=Lsin(/z) 槽顶半径槽顶半径s s=Lcos=Lcos(/z) 槽深槽深h hs-(L-R-r) 拨盘轴径拨盘轴径d1 d12(L-s) 槽轮轴径槽轮轴径d2 d22(L-R-r) 参参 数数 计算公式或依据计算公式或依据 槽数槽数z 由工作

13、要求确定由工作要求确定 圆销数圆销数n s d1 d2 r r0 槽顶侧壁厚槽顶侧壁厚b b=35 mm 经验确定经验确定 b 锁止弧半径锁止弧半径r0 r0=R-r-b R L h 2 第13页/共20页 63 不完全齿轮机构不完全齿轮机构 1.工作原理及特点工作原理及特点 工作原理工作原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运 动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相 啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮 合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定

14、位使从合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从 动轮静止。动轮静止。 优点：优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运 动动 时间和静止时间的比例可在较大范围内变化时间和静止时间的比例可在较大范围内变化 。 2.类型及应用类型及应用 类型：类型：外啮合不完全齿轮机构、内啮合不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构、内啮合不完全齿轮机构 缺点：缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大 冲击，故一般只用于低速、轻载场合。冲击，故一般只用于低速、轻载场合。 第14页/共20页 外啮合不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构内

15、啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构 应用：适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中应用：适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中 。如乒乓球拍周缘。如乒乓球拍周缘铣削加工机床铣削加工机床、蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机 等。等。 第15页/共20页 设计：潘存云 铣刀铣刀 不完全齿轮不完全齿轮1 乒乓球拍专用靠模铣床乒乓球拍专用靠模铣床 1 2 3 4 5 8 9 7 6 球拍球拍 靠模凸轮靠模凸轮 不完全齿轮不完全齿轮1 第16页/共20页 设计：潘存云 瞬心线附加杆瞬心线附加杆 蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机 退煤饼退煤饼 填料填料 填料填料 锁止弧锁止弧 锁止弧锁止弧 使运动平稳 压制压制

16、不完全齿轮不完全齿轮 第17页/共20页 64 凸轮式凸轮式间歇运动机构间歇运动机构 1.工作原理及特点工作原理及特点 圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇 转动。转动。 特点：特点：从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。优点：优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、 避避 免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、 且且 结构紧凑。结构紧凑。缺点：缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。 2.类型