第6章间歇运动机构

1、 关键知识点关键知识点1间歇运动机构功能分析；间歇运动机构功能分析；2间歇运动机构的工作原理、运动特点和适间歇运动机构的工作原理、运动特点和适用场合。用场合。 难点难点 棘爪的工作条件分析。棘爪的工作条件分析。第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构本章主要内容本章主要内容 6.1 棘轮机构棘轮机构 6.2 槽轮机构槽轮机构 6.3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构 6.4 凸轮间歇运动机构凸轮间歇运动机构 总结总结第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构6.1 棘轮机构 6.1.1 棘轮机构的工作原理及组成棘轮机构的工作原理及组成 6.1.2 棘轮机构的类型、特点和应用棘轮机构的类型、特点和应用

2、 6.1.3 棘爪的工作条件棘爪的工作条件 第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构6.1.1 棘轮机构的工作原理及组成 棘轮机构的棘轮机构的组成组成：棘：棘轮、棘爪和机架。轮、棘爪和机架。 棘轮棘轮2 2固联固联在轴在轴4 4上，上，其轮齿分布在轮的外其轮齿分布在轮的外缘（也可分布于内缘缘（也可分布于内缘或端面），原动件或端面），原动件1 1空套空套在轴在轴4 4上。上。6.1 棘轮机构棘轮机构6.1.1 棘轮机构的工作原理及组成 棘轮机构的棘轮机构的工作原理工作原理：当：当原动件原动件1逆时针方向摆动逆时针方向摆动时，与它相联的驱动棘爪时，与它相联的驱动棘爪3便借助弹簧或重力的作便借助弹簧

3、或重力的作用插入棘轮的齿槽内，使用插入棘轮的齿槽内，使棘轮随着转过一定的角度。棘轮随着转过一定的角度。当原动件当原动件1顺时针方向摆顺时针方向摆动时，驱动棘爪动时，驱动棘爪3便在棘便在棘轮的齿背上滑过。轮的齿背上滑过。6.1 棘轮机构棘轮机构6.1.2 棘轮机构的类型、特点和应用6.1 棘轮机构棘轮机构 按按结构形式结构形式分：齿式棘轮机构与摩擦式棘分：齿式棘轮机构与摩擦式棘轮机构；轮机构； 按按啮合方式啮合方式分：外啮合棘轮机构与内啮合分：外啮合棘轮机构与内啮合棘轮机构；棘轮机构； 按按从动件运动形式从动件运动形式分：单动式棘轮机构、分：单动式棘轮机构、双动式棘轮机构与双向式棘轮机构。双动式

4、棘轮机构与双向式棘轮机构。6.1.2 棘轮机构的类型、特点和应用6.1 棘轮机构棘轮机构齿式棘轮机构齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构6.1.2 棘轮机构的类型、特点和应用6.1 棘轮机构棘轮机构外啮合棘轮机构外啮合棘轮机构 内啮合棘轮机构内啮合棘轮机构6.1.2 棘轮机构的类型、特点和应用6.1 棘轮机构棘轮机构双动式棘轮机构双动式棘轮机构单动式棘轮机构单动式棘轮机构双向式棘轮机构双向式棘轮机构6.1.3 棘爪的工作条件 为了使棘爪受力最小，应使为了使棘爪受力最小，应使棘轮齿顶棘轮齿顶A和棘爪的转动中和棘爪的转动中心心O2的连线垂直于棘轮半径的连线垂直于棘轮半径O1 A 。 轮齿对棘

5、爪作用的力有：正轮齿对棘爪作用的力有：正压力和摩擦力。当棘齿偏斜压力和摩擦力。当棘齿偏斜角为角为 时，正压力有使棘爪时，正压力有使棘爪逆时针转动落向齿根的倾向；逆时针转动落向齿根的倾向；而摩擦力阻止棘爪落向齿根。而摩擦力阻止棘爪落向齿根。6.1 棘轮机构棘轮机构6.1.3 棘爪的工作条件 为了保证棘轮正常工作，使为了保证棘轮正常工作，使棘爪啮紧齿根，必须使正压棘爪啮紧齿根，必须使正压力对力对O2的力矩大于摩擦力对的力矩大于摩擦力对O2的力矩，即的力矩，即第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构cossinLFLFfnnffFFtgf tgtg6.2 槽轮机构 6.2.1 槽轮机构的工作原理及组

6、成槽轮机构的工作原理及组成 6.2.2 槽轮机构的主要参数槽轮机构的主要参数第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构6.2.1 槽轮机构的工作原理及组成组成：组成： 主动拨盘主动拨盘1 从动槽轮从动槽轮2 机架机架6.2 槽轮机构槽轮机构6.2.1 槽轮机构的工作原理及组成 工作原理：工作原理：当拨盘匀速连续的转动时，槽当拨盘匀速连续的转动时，槽轮变速间歇的转动。轮变速间歇的转动。 工作特点：工作特点：构造简单、外形尺寸小、机械构造简单、外形尺寸小、机械效率高，能平稳的、间歇的进行转位。传效率高，能平稳的、间歇的进行转位。传动时存在柔性冲击，常用于速度不太高的动时存在柔性冲击，常用于速度不太高

7、的场合。场合。6.2 槽轮机构槽轮机构6.2.1 槽轮机构的工作原理及组成 应用：应用： 外槽轮机构在外槽轮机构在电影放映机中电影放映机中的应用。的应用。6.2 槽轮机构槽轮机构6.2.1 槽轮机构的工作原理及组成6.2 槽轮机构槽轮机构 应用：应用： 单轴六角自动单轴六角自动车床转塔刀架车床转塔刀架的转位机构。的转位机构。6.2.1 槽轮机构的工作原理及组成6.2 槽轮机构槽轮机构外槽轮机构外槽轮机构 内槽轮机构内槽轮机构 6.2.2 槽轮机构的主要参数 运动运动特性特性系数：系数：在在一个运动循环内，一个运动循环内，槽轮槽轮2的运动时间对的运动时间对拨盘拨盘1的运动时间之的运动时间之比值称

8、为运动特性比值称为运动特性系数。系数。 6.2 槽轮机构槽轮机构6.2.2 槽轮机构的主要参数6.2 槽轮机构槽轮机构 假设槽轮机构中槽数为假设槽轮机构中槽数为Z,销数为销数为K 拨盘拨盘1一般为匀速转动一般为匀速转动,所以时间的所以时间的比值可以用拨盘转角的比值表示比值可以用拨盘转角的比值表示.由图可知由图可知,与图对应的与图对应的tm和和t 所对应所对应的拨盘转角分别为的拨盘转角分别为21和2.zzzzttm2212122221z22221其中其中所以所以结论结论zz2)2( 讨讨 论论1. 当销数当销数k=1时时,(1)因为因为 0, 故故 Z = 3(2) 槽轮的运动时间总是小于槽轮的

9、运动时间总是小于静止时间静止时间.6.2 槽轮机构槽轮机构Z1215 . 0121Z2. 当销数当销数k1时时,则当拨盘转动一周时则当拨盘转动一周时,槽轮槽轮将被拨动将被拨动k次次,故槽轮运动时间是单销时槽轮运故槽轮运动时间是单销时槽轮运动时间的动时间的k倍倍,运动系数也是单销运动时间的运动系数也是单销运动时间的k倍倍,即即 ,可以大于可以大于0.56.2 槽轮机构槽轮机构讨讨 论论)22()121(ZzkZk22Zzk1)121(0Zk由此式可得槽轮数由此式可得槽轮数z与圆销数与圆销数k之间的关系：之间的关系：槽数槽数z35、67圆销数圆销数k1-61-41-31-2 一般选取一般选取Z=4

10、8,Z=3 时，槽轮的角速度变化很大，冲击和振动大时，槽轮的角速度变化很大，冲击和振动大Z=9时，当中心距一定时，槽轮尺寸大，惯性力大，时，当中心距一定时，槽轮尺寸大，惯性力大，但但的变化很小的变化很小6.2 槽轮机构槽轮机构讨讨 论论6.3 不完全齿轮机构 不完全齿轮机构不完全齿轮机构：在：在主动轮上只做出一个主动轮上只做出一个或一部分齿，并根据或一部分齿，并根据运动时间与间歇时间运动时间与间歇时间的要求，而在从动轮的要求，而在从动轮上做出与主动轮轮齿上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。是由相啮合的轮齿。是由齿轮机构演变而得的齿轮机构演变而得的一种间歇传动机构。一种间歇传动机构。第第6 6章章

11、间歇运动机构间歇运动机构 工作原理：工作原理：主动轮作连续回转运动，从动主动轮作连续回转运动，从动轮作间歇回转运动，在从动轮间歇期内，轮作间歇回转运动，在从动轮间歇期内，两轮轮缘各有锁止弧起定位作用，以防止两轮轮缘各有锁止弧起定位作用，以防止从动轮的游动。从动轮的游动。 工作特点：工作特点：优点：结构简单，制造容易，优点：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。缺点：止时间的比例可在较大范围内变化。缺点：从动轮在开始啮合与脱离啮合时有较大冲从动轮在开始啮合与脱离啮合时有较大冲击，一般只用于低速、轻载场合。击，一

12、般只用于低速、轻载场合。6.3 6.3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构不完全齿轮机构不完全齿轮机构 内啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构 不完全齿轮机构类型：6.3 6.3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构为了改善刚性冲击的缺点，可以在两轮上加装瞬心线附加杆。 6.3 6.3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构6.3 6.3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构蜂窝煤饼压制机工作台间歇转动的传动图蜂窝煤饼压制机工作台间歇转动的传动图 6.4 凸轮间歇运动机构第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构 圆柱形凸轮间歇运动机构圆柱形凸轮间歇运动机构 蜗杆形凸轮间歇运动机构蜗杆形凸轮间歇运动机构 工作原理：工作原理：

13、当凸轮转动时，通过其曲线沟槽（或当凸轮转动时，通过其曲线沟槽（或凸脊）拨动柱销，使从动盘作间歇运动。凸脊）拨动柱销，使从动盘作间歇运动。 工作特点：工作特点：从动盘的从动盘的 运动规律完全取决于凸轮轮运动规律完全取决于凸轮轮廓曲线的形状。通过选择适当的运动规律来减小廓曲线的形状。通过选择适当的运动规律来减小动载荷，避免刚性冲击和柔性冲击，以适应高速动载荷，避免刚性冲击和柔性冲击，以适应高速运转的要求，定位准确可靠，结构比较紧凑。但运转的要求，定位准确可靠，结构比较紧凑。但凸轮的加工比较复杂，而且装配调整要求严格。凸轮的加工比较复杂，而且装配调整要求严格。6.4 凸轮间歇运动机构凸轮间歇运动机构

14、第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构 1棘轮机构的作用是将主动件的往复摆动转换棘轮机构的作用是将主动件的往复摆动转换为棘轮的间歇转动，能够实现间歇送进、制动、为棘轮的间歇转动，能够实现间歇送进、制动、转位、分度等工作要求，且结构简单。棘轮机构转位、分度等工作要求，且结构简单。棘轮机构适用于低速轻载的场合。适用于低速轻载的场合。本章总结第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构 2槽轮机构的作用是将主动件的连续转动转化槽轮机构的作用是将主动件的连续转动转化为槽轮的间歇转动，能够实现间歇送进、转位和为槽轮的间歇转动，能够实现间歇送进、转位和分度等工作要求。结构简单，能准确控制转角，分度等工作要求

15、。结构简单，能准确控制转角，机械效率高。但动程不可调节，槽轮启动和停止机械效率高。但动程不可调节，槽轮启动和停止时有冲击，适用于中速的场合。时有冲击，适用于中速的场合。本章总结第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构 3不完全齿轮机构的作用是将主动件的连续转不完全齿轮机构的作用是将主动件的连续转动转化为从动件的间歇转动，可以很容易地实现动转化为从动件的间歇转动，可以很容易地实现一个周期内多次动、停时间不等的间歇运动。但一个周期内多次动、停时间不等的间歇运动。但加工较复杂，在进入和退出时有刚性冲击，如果加工较复杂，在进入和退出时有刚性冲击，如果安装瞬心线附加板，可减少冲击，改善动力特性。安装瞬心线附加板，可减少冲击，改善动力特性。不完全齿轮机构常用于多工位、多工序的自动机不完全齿轮机构常用于多工位、多工序的自动机械中。械中。本章总结第第6 6章章 间歇运动机构间歇运动机构 4凸轮式间歇运