第五章其他常用机构0729

1、高等职业教育机械类专业核心技术课程机械设计基础第五章 其他常用机构 第五章 其他常用机构第二节第二节 螺旋机构螺旋机构 第一节第一节 概述概述第三节第三节 棘轮机构棘轮机构第四节第四节 槽轮机构槽轮机构第五节第五节 不完全齿轮机构不完全齿轮机构第六节第六节 广义机构广义机构第一节第一节 概述概述 螺旋机构螺旋机构是将旋转运动变换为直线运动，并同时传递运动和动力，是机械设备和仪器仪表中广泛应用的一种传动机构。在机械中，除平面连杆机构、凸轮机构，以及齿轮机构外，还经常会用到螺旋机构和间歇运动机构等类型繁多、功能各异的机构。间歇运动机构是主动件作连续运动，从动件作周期性间歇运动的机构，棘轮机构棘轮机

2、构与槽轮机构槽轮机构是机械中最常用的间歇运动机构。第二节第二节 螺旋机构螺旋机构组成组成：螺杆、螺母和机架（一般把螺杆和螺母之一作机架）。功用功用：将旋转运动变换为直线运动，井同时传递运动和动力，是机械设备和仪器仪表中广泛应用的一种传动机构。自由度自由度：螺杆与螺母组成低副，一个自由度。分类分类：1、按用途和受力情况分 可分为传递运动、动力和用于调整等三种类型；2、按螺旋副的摩擦性质分 可分为滑动螺旋机构、滚动螺旋机构和静压螺旋机构三种类型。优点优点：结构简单、工作连续平稳、传动比大、承载能力强、传递运动准确，易实现自锁等优点，故应用广泛。缺点：摩擦损耗大、传动效率低。随着滚珠螺纹滚珠螺纹的出

3、现，这些缺点已得到很大的改善。一、螺纹基本知识一、螺纹基本知识第二节第二节 螺旋机构螺旋机构d2螺旋线螺旋线将一底边长等于d2的直角三角形绕在直径为d2的圆柱体上，三角形斜边在圆柱体表面形成的空间曲线称为螺旋线 螺纹螺纹在圆柱表面用不同形状的刀具沿螺旋线切制出的沟槽即形成螺纹。 螺纹螺纹螺纹的旋向螺纹的旋向按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分右旋螺纹右旋螺纹左旋螺纹左旋螺纹设计：潘存云外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹设计：潘存云(3)中径中径d2设计：潘存云d1d2d(1)大径大径d (2) 小径小径 d1 (4) 螺距螺距P(5) 导程导程S(6) 螺纹升角螺纹升角 (7)牙型角牙型角 tan=

4、d2 nP 牙侧角牙侧角 d2SS = nP螺纹的主要几何参数螺纹的主要几何参数SPP/2P/2矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹1530330螺纹牙型有三角形、矩形、梯形和锯齿形等，三角形螺纹也称为普通螺纹，其=60 二、二、 螺旋机构的传动效率和自锁螺旋机构的传动效率和自锁1、传动效率、传动效率 螺旋机构的传动效率螺旋机构的传动效率为螺母转动一周时，为螺母转动一周时，有效功与输入功之比。有效功与输入功之比。 =tan/tan(+V) 是螺旋升角，是螺旋升角，V是摩擦角，是摩擦角，V=arctan fV ，fV=f/cos为当量摩擦因数为当量摩擦因数 越

5、大，越大，越高；越高；V越大（即越大（即fV大），大），越低。因此，越低。因此，对传动用螺旋机构，螺纹牙形角的选择直接影响其传对传动用螺旋机构，螺纹牙形角的选择直接影响其传动效率，一般常用矩形、梯形螺纹。动效率，一般常用矩形、梯形螺纹。 二、二、 螺旋机构的传动效率和自锁螺旋机构的传动效率和自锁 2.自锁条件 螺纹副被拧紧后，如不加反向外力矩，则不论轴向载荷多大，也不会自动松开，此现象称为螺旋副的自锁性能。其自锁条件为: V 对于传力螺旋机构和联接螺纹，都要求螺纹具有自锁性，如螺旋千斤顶、螺旋式压力机等。 普通螺纹的自锁性最好。 联接螺纹联接螺纹传动螺纹传动螺纹三、滑动螺旋机构三、滑动螺旋机构

6、1.单螺旋机构单螺旋机构由一个螺杆和一个螺母组成。螺杆或螺母的移动方向可由左（右）手定则判定。移动速度v（mm/s）的大小可由下式计算：v=nl/60 n为主动件转速（为主动件转速（rmin）；）；l为导程为导程 2.螺旋机构螺旋机构 在双螺旋机构中，一个具有两段不同螺纹的螺杆与两个螺母组成两个螺旋副。 （l）差动螺旋机构 两螺旋副中的螺纹旋向相同。 当螺杆转过角时，移动螺母相对机架的位移s为s=（l1-l2）/2 差动螺旋机构应用于各种微动装置中。 （2）复式螺旋机构）复式螺旋机构 两螺旋副中的螺纹旋向相反。复式螺旋机构中，移动螺母相对机架的位移s为s=（l1+l2）/2 复式螺旋机构中的螺

7、母能产生很大的位移，可应用于需快速移动或调整的装置中，故也称为倍速机构。 四、四、滚动螺旋机构滚动螺旋机构滑动螺旋机构，摩擦损耗大、磨损严重、效率低。 滚动螺旋机构，传动效率和传动精度高但结构复杂、不能自锁、抗冲击能力差。 第三节第三节 棘轮机构棘轮机构工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。缺点：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。棘轮棘轮类型类型按工作方式：按轮齿分布：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 外啮合外啮合、 内啮合内啮合、 端面端面单向

8、单向、双向运动双向运动按棘轮转向是否可调:按工作原理分 :单动式单动式、 双动式双动式一、一、棘轮机构棘轮机构的工作原理和类型的工作原理和类型设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云ABB双向棘轮双向棘轮1 双动棘轮机构双动棘轮机构1双动棘轮机构双动棘轮机构2棘轮可双向运动棘轮可双向运动双向棘轮双向棘轮2 设计：潘存云设计：潘存云棘轮调转角大小的方法棘轮调转角大小的方法023451023451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二、调整二、调整1改变曲柄长度 改变曲柄长度，可改变摇杆的最大摆角的大小，从而调节棘轮转角。2用覆盖罩调节转角 在摇杆摆角不变的前提下，转动

9、覆盖罩遮挡部分棘齿，可调节棘轮的转角大小。设计：潘存云设计：潘存云双动棘轮机构双动棘轮机构1双动棘轮机构双动棘轮机构23用双动棘爪调节机构转角用双动棘爪调节机构转角 棘轮机构有两个主动棘爪棘轮机构有两个主动棘爪3，当摇杆，当摇杆1往复摆动往复摆动时，两个棘爪交替推动棘轮时，两个棘爪交替推动棘轮2转动，这种棘轮机构转动，这种棘轮机构称为快动棘轮机构。摇杆往复摆动一次，使棘轮转称为快动棘轮机构。摇杆往复摆动一次，使棘轮转动两次，当提起其中一个棘爪，棘轮的转角便由不动两次，当提起其中一个棘爪，棘轮的转角便由不提起的工作棘爪决定。提起的工作棘爪决定。 三、齿式棘轮机构的特点及应用三、齿式棘轮机构的特点

10、及应用 特点特点：齿式棘轮机构结构简单，制造方便，工作可靠，棘轮每次转动的转角等于棘轮齿距角的整倍数，故广泛应用于各类机械中，但是工作时冲击较大，棘爪在齿背上滑过时会产生噪声。 应用应用：它适用于低速、轻载和棘轮转角不大的场合。通常用来实现间歇进给式输送和超越等工作要求，在机械中应用较广 。矩形齿棘轮机构、牛头刨床工作台进给机构、浇铸式流水线浇铸式流水线进给装置进给装置. .间歇进给式输送间歇进给式输送2.2.超越运动与超越离合器超越运动与超越离合器 自行车后轮飞自行车后轮飞轮轮、四、摩擦式棘轮机构四、摩擦式棘轮机构设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云2113231324摩擦棘轮摩擦棘轮设计：

11、潘存云超越离合器超越离合器o21 12第四节第四节 槽轮机构槽轮机构一、一、槽轮机构槽轮机构的组成和工作原理的组成和工作原理作用作用：将连续回转变换为间歇转动。组成组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧：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，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 ，不适合高速运动场合。o1工作过程工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，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二、槽轮机构的特点和应用二、槽轮机构的特点和应用设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云球面槽轮机构球面槽轮机构应用实例：

12、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机槽轮机构类型构类型轴线平行轴线平行轴线相交轴线相交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o1o21 122 2分类分类：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装牙膏装牙膏筒筒2 车帽口车帽口6卸牙膏筒卸牙膏筒5切尾切尾3 空闲空闲第五节第五节 不完全齿轮机构不完全齿轮机构 1.工作原理工作原理工作原理工作原理：主动齿轮上只保留1个或几个轮齿，根据其运动与停歇时间的要求，在从动齿轮上制出与主动齿轮轮齿相啮合的齿间。当主动齿轮匀速转动时，从动齿轮只作间歇转动，当两轮齿进入啮合时，无齿部分由锁止弧定位使从动轮静止。优点优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的比例可在较