第十二章 其他常用机构

1、第十二章第十二章 其他常用机构其他常用机构 在棘轮机构中，一般情况下棘爪是原动件，当工作的棘在棘轮机构中，一般情况下棘爪是原动件，当工作的棘爪连续摆动时，棘轮作间歇转动。当棘轮停歇时，止动棘爪爪连续摆动时，棘轮作间歇转动。当棘轮停歇时，止动棘爪可防止其逆转。可防止其逆转。12-1 棘轮机构棘轮机构 12-1 棘轮机构的工作原理棘轮机构的工作原理主要由主要由 摇杆、棘爪、棘轮、止动爪摇杆、棘爪、棘轮、止动爪12.1.2 棘轮机构的类型棘轮机构的类型按照结构特点，常用的棘轮机构有下列两大类:（1）轮齿式棘轮机构1 单向式棘轮机构可分为单动式和双动式两种 2 双向式棘轮机构 （2）摩擦式棘轮机构 优

2、点：棘轮机构的结构简单、制造方便、运动可靠；而且极轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内调节。 缺点:工作是有较大的冲击和噪声，而且运动精度较差。 所以，棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合。2. 单向双动式棘轮机构单向双动式棘轮机构双动式棘轮机构双动式棘轮机构3. 双向式棘轮机构双向式棘轮机构双向棘轮（一）双向棘轮（一）双向棘轮（二）双向棘轮（二）端面棘轮机构端面棘轮机构棘条机构棘条机构利用遮板利用遮板改变曲柄的转角改变曲柄的转角棘轮转角的调整棘轮转角的调整2. 摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构噪音小；棘轮的转角可以无级调噪音小；棘轮的转角可以无级调整；运动正确性差。整；运动正确性差。特点：

3、特点：原理原理超越离合器超越离合器12.1.3 棘爪自动啮紧棘轮齿根棘爪自动啮紧棘轮齿根 的条件的条件2为摩擦角为摩擦角cossinFlNltanfNfF轮齿式轮齿式摩擦式摩擦式sin)cos(CACCArNrrFtanffNFAA12.1.4 棘轮机构的应用棘轮机构的应用牛头刨床牛头刨床起重止动器起重止动器可实现超越运动可实现超越运动12-2 槽轮机构槽轮机构7.4.1 槽轮机构的类型及工作原理槽轮机构的类型及工作原理槽轮机构组成、工作原理 1组成：具有径向槽的槽轮，具有圆销的构件，机架 2工作原理： 构件1连续转动；构件2（槽轮）时而转动，时而静止 当构件1的圆销A尚未进入槽轮的径向槽时，

4、槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 当构件1的圆销A开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 往复循环。 4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转 周。 6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转 周。6141内槽轮机构内槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构双销槽轮双销槽轮外槽轮机构外槽轮机构12.2.2 槽轮结构的运动特性槽轮结构的运动特性槽轮机构的动停比槽轮机构的动停比k一个循环中槽轮运动的时间一个循环中槽轮运动的时间一个循环中槽轮静止的时间一个循环中槽轮静止的时间k22)/2

5、(2/222211zzzzttkjd一个圆销一个圆销:1. 外槽轮外槽轮（1）动停比的计算）动停比的计算)2(2222211zKzzKKtKtkjdK个圆销个圆销:z，k，槽轮运动时间槽轮运动时间（2）槽轮径向槽数目）槽轮径向槽数目z 的选择的选择202zkz要使槽轮运动，则必须要使槽轮运动，则必须:3z 为缩短机械的工艺辅助时间，槽数不宜过多，但槽数越多，为缩短机械的工艺辅助时间，槽数不宜过多，但槽数越多，动力特性好，运动平稳，综合考虑槽数动力特性好，运动平稳，综合考虑槽数z取取4、6、8。2012(2)zkzzK（3）圆销数目）圆销数目K 的选择的选择22zKz31 5zK4 , 51 3

6、zK61 2zK据此可由槽轮槽据此可由槽轮槽数确定圆销数数确定圆销数2. 内槽轮内槽轮1222222222z 112222/22(2/ )2djtktzzzz （1）动停比的计算）动停比的计算（2）槽轮径向槽数目）槽轮径向槽数目z 及圆销数目及圆销数目K的选择的选择3z 同外槽轮的要求，可得同外槽轮的要求，可得:22zKz21zK12.2.3 槽轮机构的应用槽轮机构的应用12-3 擒纵轮机构擒纵轮机构1擒纵轮机构的组成及工作原理（1）机构的组成 由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机架组成。（2）工作原理 擒纵轮受发条驱动而转动，同时受擒纵叉上的左右卡瓦阻挡而停止，并通过游丝摆轮系统控制动停时间，从而

7、实现周期性单性间歇运动。 游丝摆动系统是由游丝、摆轮及圆销、擒纵叉及叉头钉等组成。 其能量的补充是通过擒纵轮齿顶斜面与卡瓦的短暂接触传动来实现的。 因游丝摆轮系统振动频率固定，故可用于计量时间，常用于钟表中。2擒纵轮机构的类型及应用（1）有固有振动系统型擒纵轮机构擒纵轮机构有以下两大类：如机械手表中的擒纵轮机构。（2）无固有振动系统型擒纵轮机构此种擒纵轮仅由擒纵轮和擒纵叉组成。擒纵轮机构擒纵轮机构(2/3) 擒纵叉往复振动的周期与擒纵叉转动惯量（为常数）的平方成正比。与擒纵轮给擒纵叉的转矩大小（基本稳定）的平方根成反比。 故此机构能使擒纵轮作平均转速基本恒定的间歇运动。 这种机构结构简单，便于

8、制造，价格低，但振动周期不很稳定，故主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。擒纵轮机构擒纵轮机构(3/3) 凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构12.4.1 凸轮式间歇运动机构的工作原理和类型凸轮式间歇运动机构的工作原理和类型 图图7.18和图和图7.19所示为凸轮式间歇运动机构，工程上又称凸轮所示为凸轮式间歇运动机构，工程上又称凸轮分度机构，由主动凸轮分度机构，由主动凸轮1和从动盘和从动盘2组成，转盘组成，转盘2端面端面(或径向或径向)上有上有周向均布的若干滚子周向均布的若干滚子3。主动凸轮。主动凸轮1作等速回转运动时，从动盘作等速回转运动时，从动盘2(转盘转盘)作单向间歇回转，这样实

9、现交错轴间的分度运动作单向间歇回转，这样实现交错轴间的分度运动 凸轮式间歇运动机构常见有两种形式：一种是图凸轮式间歇运动机构常见有两种形式：一种是图7.18所示的圆所示的圆柱凸轮间歇运动机构，凸轮呈圆柱形状，滚子均匀分布在转盘的柱凸轮间歇运动机构，凸轮呈圆柱形状，滚子均匀分布在转盘的端面上；另一种是图端面上；另一种是图7.19所示的蜗杆凸轮间歇运动机构，凸轮上有所示的蜗杆凸轮间歇运动机构，凸轮上有一条突脊犹如蜗杆，滚子则均匀分布在转盘的圆柱面上，犹如蜗一条突脊犹如蜗杆，滚子则均匀分布在转盘的圆柱面上，犹如蜗轮的齿。这种凸轮机构可以通过调整凸轮与转盘的中心距来消除轮的齿。这种凸轮机构可以通过调整

10、凸轮与转盘的中心距来消除滚子与凸轮突脊接触的间隙或补偿磨损。滚子与凸轮突脊接触的间隙或补偿磨损。12.4.2 凸轮式间歇运动机构的运动特点凸轮式间歇运动机构的运动特点 凸轮间歇运动机构实际上是摆动从动件圆柱凸轮机构，其转盘凸轮间歇运动机构实际上是摆动从动件圆柱凸轮机构，其转盘相当于许多的摆动从动件，摆杆长度为滚子中心所在圆周的半相当于许多的摆动从动件，摆杆长度为滚子中心所在圆周的半径，最大摆角为径，最大摆角为 ， 为滚子数。圆柱凸轮间歇机构中的圆柱为滚子数。圆柱凸轮间歇机构中的圆柱凸轮与普通圆柱凸轮一样，只不过普通圆柱凸轮为使摆动从动件凸轮与普通圆柱凸轮一样，只不过普通圆柱凸轮为使摆动从动件摆

11、回原处，曲线槽必须是封闭的，而凸轮式间歇机构中的凸轮为摆回原处，曲线槽必须是封闭的，而凸轮式间歇机构中的凸轮为使转盘向一个方向间歇地运动，曲线槽必须是开口的。使转盘向一个方向间歇地运动，曲线槽必须是开口的。2zz12.4.3 凸轮式间歇运动机构的应用凸轮式间歇运动机构的应用 棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构是常用的间歇运动机棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构是常用的间歇运动机构，由于它们的结构、运动和动力条件的限制，一般只能用于低速构，由于它们的结构、运动和动力条件的限制，一般只能用于低速的场合。而凸轮式间歇运动机构则可以合理地选择转盘的运动规的场合。而凸轮式间歇运动机构则可以合理地选择转盘的运动规律，使得机构传动平稳，动力特性较好，冲击振动较小，而且转盘律，使得机构传动平稳，动力特性较好，冲击振动较小，而且转盘转位精确，不需要专门的定位装置，因而主要用于高速转位转位精确，不需要专门的定位装置，因