凸轮机构和间歇机构PPT演示课件

1、1上讲内容回顾1. 1.平面四杆机构的急回特性如何判断？平面四杆机构的急回特性如何判断？ 看机构是否存在极位夹角看机构是否存在极位夹角2.2.如何确定极位夹角？如何确定极位夹角？ 当从动件在极限位置时，主动件曲柄是否有当从动件在极限位置时，主动件曲柄是否有所夹的锐角（亦即极位夹角）所夹的锐角（亦即极位夹角）2上讲内容回顾3.3.机构出现机构出现“死点死点”的条件是什么？的条件是什么？ 曲柄是从动件，主动件做往复运动。曲柄是从动件，主动件做往复运动。4.4.机构在什么位置时会出现机构在什么位置时会出现“死点死点”？ 当主动件在极限位置时（所以有两个死点）当主动件在极限位置时（所以有两个死点）5.

2、5.对于传动机构来说，如何克服死点？常用方对于传动机构来说，如何克服死点？常用方法有哪些？法有哪些？ 可以利用构件的惯性（增大质量）可以利用构件的惯性（增大质量） 采用多套机构交错排列采用多套机构交错排列 3学习任务学习任务4 4：认识凸轮机构：认识凸轮机构 凸轮机构是机械工程中广泛应用的一种凸轮机构是机械工程中广泛应用的一种高副机构高副机构 凸轮机构常用于低速、轻载的自动机或凸轮机构常用于低速、轻载的自动机或自动机的控制机构自动机的控制机构4凸轮机构的组成凸轮机构的组成 1 1 凸轮凸轮2 2 从动件从动件3 3 机架机架5凸轮机构的特点凸轮机构的特点（1 1）便于准确地实现给定的运动规律（

3、）便于准确地实现给定的运动规律（从动件的从动件的运动规律由凸轮轮廓决定运动规律由凸轮轮廓决定）；）；（2 2）结构简单结构简单紧凑，易于设计；紧凑，易于设计；（3 3）凸轮机构可以高速起动，）凸轮机构可以高速起动，动作准确可靠动作准确可靠；（4 4）凸轮与从动件为高副接触，不便润滑，）凸轮与从动件为高副接触，不便润滑，容易容易磨损磨损，为延长使用寿命，为延长使用寿命，传递动力不宜过大传递动力不宜过大；（5 5）凸轮轮廓曲线不易加工凸轮轮廓曲线不易加工。6凸轮机构的应用凸轮机构的应用 内燃机的配气机构内燃机的配气机构 绕线机的排线机构绕线机的排线机构7凸轮机构的应用凸轮机构的应用 自动车床的进刀

4、机构、靠模仿形切削机构、自动车床的进刀机构、靠模仿形切削机构、 自动送料机构等自动送料机构等8凸轮机构的分类凸轮机构的分类按凸轮的形状分类按凸轮的形状分类盘形凸轮盘形凸轮：最基本的形式，结构简单，应用最为广泛最基本的形式，结构简单，应用最为广泛移动凸轮移动凸轮：凸轮相对机架做直线运动：凸轮相对机架做直线运动圆柱凸轮圆柱凸轮：空间凸轮机构：空间凸轮机构9凸轮机构的分类凸轮机构的分类按从动件的形状分类按从动件的形状分类 尖顶从动件尖顶从动件 能以任意复杂的能以任意复杂的凸轮轮廓保持接触，凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任从而使从动件实现任意的运动规律。但尖意的运动规律。但尖端处极易磨损，只适端处

5、极易磨损，只适用于用于低速场合低速场合。10凸轮机构的分类凸轮机构的分类 滚子从动件滚子从动件 凸轮与从动件之间凸轮与从动件之间为滚动摩擦，因此摩擦为滚动摩擦，因此摩擦磨损较小，可用于磨损较小，可用于传递传递较大的动力。较大的动力。11凸轮机构的分类凸轮机构的分类 平底从动件平底从动件 从动件与凸轮之间从动件与凸轮之间易形成油膜，润滑状况易形成油膜，润滑状况好，受力平稳，传动效好，受力平稳，传动效率高，常用于率高，常用于高速场合高速场合。但与之相配合的凸轮轮但与之相配合的凸轮轮廓须全部外凸。廓须全部外凸。12凸轮机构的分类凸轮机构的分类按从动件的运动形式分按从动件的运动形式分类类 移动从动件移

6、动从动件：从动件作从动件作往复移动，其运动轨迹往复移动，其运动轨迹为一段直线；为一段直线； 摆动从动件摆动从动件：从动件作从动件作往复摆动，其运动轨迹往复摆动，其运动轨迹为一段圆弧。为一段圆弧。13凸轮机构的类型 按从动件的形式分类按从动件的形式分类 根据从动件的运动形式和端部形状区分，基本类型列于下表。根据从动件的运动形式和端部形状区分，基本类型列于下表。 凸轮机构从动件的基本类型凸轮机构从动件的基本类型 接触形式接触形式运动形式运动形式主要特点主要特点移动移动摆动摆动尖顶尖顶结构简单、紧凑，可准确地实现任结构简单、紧凑，可准确地实现任意运动规律。但易磨损，适用于低意运动规律。但易磨损，适用

7、于低速、传力小和动作灵敏的场合，如速、传力小和动作灵敏的场合，如仪表机构中仪表机构中滚子滚子滚子接触，摩擦阻力小，不易磨损，滚子接触，摩擦阻力小，不易磨损，承载能力较大，但运动规律有局限承载能力较大，但运动规律有局限性，不宜于高速，故可用于传递较性，不宜于高速，故可用于传递较大的动力大的动力平底平底结构紧凑，润滑性能好，摩擦阻力结构紧凑，润滑性能好，摩擦阻力小，适用于高速。但不能与内凹的小，适用于高速。但不能与内凹的轮廓接触，因此运动规律受到一定轮廓接触，因此运动规律受到一定限制限制曲面曲面介于滚子和平底之间介于滚子和平底之间14小结小结 凸轮机构的组成、工作原理、类型、特点及凸轮机构的组成、

8、工作原理、类型、特点及其应用：其应用：由几个构件组成？主动件是谁？从动件如何运动？由几个构件组成？主动件是谁？从动件如何运动？与平面四杆机构相比，凸轮机构有哪些突出的特点？与平面四杆机构相比，凸轮机构有哪些突出的特点？类型的划分与机构名称类型的划分与机构名称有哪些典型应用？有哪些典型应用？15课后练习题（填空）v1凸轮机构是由凸轮机构是由 、 和和 三个构三个构件所组成的高副机构。件所组成的高副机构。v2凸轮与机架组成凸轮与机架组成 副，凸轮与从动件副，凸轮与从动件组成组成 副。副。v3当凸轮运动时，通过凸轮轮廓曲线与从动当凸轮运动时，通过凸轮轮廓曲线与从动件的件的 接触，推动从动件运动得到接

9、触，推动从动件运动得到 的运动规律。的运动规律。v4凸轮按凸轮形状分凸轮按凸轮形状分 和和 凸轮。凸轮。v5凸轮从动件的结构型式凸轮从动件的结构型式 有有 、 和和 从动件三种。从动件三种。 16课后练习题（判断）v4凸轮机构的特点是可以得到预期的任意运凸轮机构的特点是可以得到预期的任意运动规律，并且传递动力大。（动规律，并且传递动力大。（ ）v5盘状凸轮与机架组成转动副。（盘状凸轮与机架组成转动副。（ ）v6在移动凸轮中凸轮与从动件组成移动副。在移动凸轮中凸轮与从动件组成移动副。（ ）v7尖顶从动件可使凸轮与从动件接触状态最尖顶从动件可使凸轮与从动件接触状态最好。（好。（ ）v8滚子从动件承

10、载大，耐磨损。（滚子从动件承载大，耐磨损。（ ）v9平底从动件易形成油膜，可用于高速。平底从动件易形成油膜，可用于高速。（ ） 17课后练习题（选择）v10从动件的预期运动规律是由从动件的预期运动规律是由 来决定的。来决定的。va从动件的形状从动件的形状 b凸轮的大小凸轮的大小 c凸轮材料凸轮材料 d凸轮的曲线轮廓形状凸轮的曲线轮廓形状v11凸轮机构的特点是凸轮机构的特点是 。va结构简单紧凑结构简单紧凑 b不易磨损不易磨损 c传递动力大传递动力大 d加工容易加工容易v12凸轮机构中的从动件与机架可以组成凸轮机构中的从动件与机架可以组成 。va转动副或移动副转动副或移动副 b转动副或平面高转动

11、副或平面高副副vc移动副或平面高副移动副或平面高副 d上述都不对上述都不对 18学习任务学习任务5 5：认识间歇运动机构：认识间歇运动机构 主动件连续运转，从动件完成主动件连续运转，从动件完成“运动运动停歇停歇运动运动”，故又称为间歇运动机，故又称为间歇运动机构。构。19棘轮机构棘轮机构棘轮机构的组成和工作原理棘轮机构的组成和工作原理 由棘轮由棘轮1 1、棘爪、棘爪2 2、机架以、机架以及止回棘爪及止回棘爪5 5等组成，等组成，弹簧弹簧6 6使止回棘爪使止回棘爪5 5和棘轮和棘轮1 1始终始终保持接触保持接触。 当摇杆逆时针摆动时当摇杆逆时针摆动时，棘爪，棘爪便嵌入棘轮的齿槽中，便嵌入棘轮的齿

12、槽中，棘棘轮被推动向逆时针方向转轮被推动向逆时针方向转过一个角度过一个角度；当；当摇杆顺时摇杆顺时针摆动时针摆动时，棘爪便在棘轮，棘爪便在棘轮齿背上滑过，这时止回棘齿背上滑过，这时止回棘爪阻止棘轮顺时针转动，爪阻止棘轮顺时针转动，故故棘轮静止不动。棘轮静止不动。20传动平稳、无噪音；传动平稳、无噪音；动程可无级调节；动程可无级调节；可起到安全保护作用（因靠摩擦力传动，可起到安全保护作用（因靠摩擦力传动，会出现打滑现象）会出现打滑现象）传动精度不高。传动精度不高。21棘轮机构棘轮机构棘轮机构的类型和特点棘轮机构的类型和特点按啮合方式分按啮合方式分 外啮合棘轮机构外啮合棘轮机构 内啮合棘轮机构内啮

13、合棘轮机构22棘轮机构棘轮机构 按运动形式分按运动形式分 单向间歇转动单向间歇转动 单向间歇移动单向间歇移动 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23棘轮机构棘轮机构棘轮机构的主要功能棘轮机构的主要功能（应用）（应用）1.1.间歇送进机构间歇送进机构 在牛头刨床中通过棘轮机构实现工作台横向间歇送进功能24棘轮机构棘轮机构 2.2.制动机构制动机构 在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能，防止链条断裂时卷筒逆转。25棘轮机构棘轮机构 3.3.转位分度机构转位分度机构26棘轮机构棘轮机构4.4.超越离合装置超越离合装置例：钻床例：钻床 27 在车床中以棘轮机构作为传动中的超越离在

14、车床中以棘轮机构作为传动中的超越离合器，实现自动进给和快慢速进给功能。合器，实现自动进给和快慢速进给功能。 28槽轮机构槽轮机构槽轮机构的组成和工作原理槽轮机构的组成和工作原理 能把主动轴的等速连续运动转变为从动轴能把主动轴的等速连续运动转变为从动轴周期性的间歇运动周期性的间歇运动 由带圆柱销由带圆柱销2 2的主动拨盘的主动拨盘1 1、具有径向槽的、具有径向槽的从动槽轮从动槽轮3 3和机架等组成和机架等组成 槽轮机构工作时，拨盘为主动件并以等角槽轮机构工作时，拨盘为主动件并以等角速度连续回转，从动槽轮作时转时停的间歇速度连续回转，从动槽轮作时转时停的间歇运动。运动。29槽轮机构槽轮机构 拨盘上

15、有外凸圆弧，槽轮上有内凹锁止弧。拨盘上有外凸圆弧，槽轮上有内凹锁止弧。30槽轮机构的特点槽轮机构的特点 准确控制转角，效率高；准确控制转角，效率高； 结构简单，制造容易，工作可靠；结构简单，制造容易，工作可靠； 动程不可调节。动程不可调节。31槽轮机构槽轮机构槽轮机构的类型槽轮机构的类型1.1.平面槽轮机构平面槽轮机构 外槽轮机构外槽轮机构特点：主从动轮转向相反主从动轮转向相反 内槽轮机构内槽轮机构特点：主从动轮转向相同；主从动轮转向相同；传动较平稳，停歇时间短，所占空间小。传动较平稳，停歇时间短，所占空间小。32槽轮机构2.2.空间槽轮机构空间槽轮机构 特点：传递相交轴的传递相交轴的运动运动

16、33槽轮机构槽轮机构槽轮机构的应用槽轮机构的应用 在自动机械，轻工机械和仪表中，实现在自动机械，轻工机械和仪表中，实现间歇送进和转位功能。间歇送进和转位功能。34槽轮机构槽轮机构 电影放映机的卷片机构电影放映机的卷片机构35槽轮机构槽轮机构 刀架转位机构刀架转位机构36槽轮机构槽轮机构 钟表齿轮冲压机钟表齿轮冲压机37小小 结结 间歇机构的运动特点、常用类型、组成及工间歇机构的运动特点、常用类型、组成及工作原理、典型结构形式和应用实例作原理、典型结构形式和应用实例棘轮机构与槽轮机构有哪些构件所组成？棘轮或槽棘轮机构与槽轮机构有哪些构件所组成？棘轮或槽轮如何运动？主动件与从动件分别是哪些构件？轮如何运动？主动件与从动件分别是哪些构件？棘轮机构与槽轮机构的常用类型有哪几种？能简单棘轮机构与槽轮机构的常用类型有哪几种？能简单描述其工作过程。描述其工作过程。能说出棘轮机构与槽轮机构的典型应用（两个实例）能说出棘轮机构与槽轮机构的典型应用（两个实例）38课堂思考题课堂思考题v1 1