第十二章其他常用机构

1、 机械原理 浙江大学浙江大学 机械原理与设计教研室机械原理与设计教研室 2003.2.24 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构121 棘轮机构棘轮机构一、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。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

2、度较低和载荷不大的场合。二、具有二、具有轮齿的棘轮机构轮齿的棘轮机构1 1、单向运动、单向运动棘轮机构棘轮机构 外啮合外啮合、 内啮合内啮合、 端面啮合端面啮合棘轮机构；棘轮机构； 改变改变棘轮转角的方法：棘轮转角的方法： 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构023451023451(1(1) )加加棘轮棘轮罩罩(2)(2)改变曲柄的长度改变曲柄的长度a a，a a整大，摆杆整大，摆杆 的摆角整大，的摆角整大，棘轮转角整大。棘轮转角整大。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 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构2 2、双向运动、双向运动棘

3、轮机构棘轮机构ABB 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构3 3、设计要点设计要点dao1Ao2=90LprpnptF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，能自动滑入棘轮齿槽。的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。Pn F= Pn f 代入得：代入得：tg f 当当 f=0.2 时，时，1130/ 通常取通常取20FtFr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O/的力矩要的力矩要满足如下条件：满足如下条件： MPnMFM=tg齿偏角齿偏角FL sinLcos 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构三、三、摩擦棘轮机构摩擦棘轮机构21摩擦棘轮摩擦棘轮超越离

4、合器超越离合器13243132棘轮几何尺寸计算公式棘轮几何尺寸计算公式模数模数m 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)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=2pLp6080hadao1o2 齿数齿数z 1225 棘轮参数棘轮参

5、数 计算公式或取值计算公式或取值h1rfr1齿槽角齿槽角1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、8、10ha1 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构122 槽轮机构槽轮机构（马尔它机构）（马尔它机构）一、槽轮机构的组成及其工作原理一、槽轮机构的组成及其工作原理1 12 2o1o2锁止弧锁止弧槽轮槽轮拨盘拨盘圆销圆销由由主动拨盘、槽轮、机架组成。主动拨盘、槽轮、机架组成。1、组成：、组成：2、工作原理：、工作原理： 主动拨盘等角速转动，当圆柱销嵌入主动拨盘等角速转动，当圆柱销嵌入槽内，槽轮转动，圆柱销离开槽后，槽轮槽内，槽轮转动，圆柱销离开槽后，槽轮就静止运动。就静止运动。 为防止

6、为防止圆柱销离开槽后，槽轮运动，圆柱销离开槽后，槽轮运动，主动拨盘与槽轮上制有锁止弧。主动拨盘与槽轮上制有锁止弧。3、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。 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构二、二、槽轮机构槽轮机构的类型与应用的类型与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1 122 2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。 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构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41装牙膏筒装牙膏

7、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 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构三、槽轮机构设计三、槽轮机构设计1、槽数、槽数Z运动系数：运动系数：2 21 12 22 290901 12 2dtkt槽轮运动时间主动拨盘转1周的总时间由图可知：由图可知：12222z则：则：1222222dtzzktz由上式可知：由上式可知：(1)z3(2) k0.5 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构2 2、圆销数、圆销数n n 设在主动拨盘上装有设在主动拨盘上装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽个均匀分布的圆销，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

8、运动系数是单圆柱销的n倍，即倍，即:(2)2n zkz又因：k1 则：则：(2)2n zz1 22zz n槽数槽数z圆销数圆销数n n3n61 2 3 4 5 4 4n4n36 61 2 31 2 31 21 2用的较多是用的较多是n=1n=11四、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 由工作要求确定由工作要求确定圆销数圆销数nRsd1d2rhLr0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 第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构不完全齿轮（内啮合）不完全齿轮（内啮合）不完全齿轮不完全齿轮（外啮合）（外啮合）蜗杆间歇机构蜗杆间歇机构凸轮间歇机构凸轮