《机械原理》第七章 其他常用机构

1、本章教学内容本章教学内容7-1 万向联轴节万向联轴节7-3 棘轮机构棘轮机构7-4 槽轮机构槽轮机构7-5 不完全齿轮机构不完全齿轮机构7-6 凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构间歇机构特点间歇机构特点将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇。将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇。间歇运动机构间歇运动机构由于生产工艺的要求，常需要某些构件实现周期性的转位、分由于生产工艺的要求，常需要某些构件实现周期性的转位、分度、进给等时动时停的间歇运动，能够将原动件的连续运动转度、进给等时动时停的间歇运动，能够将原动件的连续运动转换成输出构件周期性间歇运动的机构通称为间歇运动机构。换成

2、输出构件周期性间歇运动的机构通称为间歇运动机构。 几种常见的间歇运动机构几种常见的间歇运动机构棘轮机构棘轮机构槽轮机构槽轮机构不完全齿轮机构不完全齿轮机构凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构一、单万向联轴节一、单万向联轴节作用：作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，在传动过程用于传递两相交轴之间的动力和运动，在传动过程中，两轴之间的夹角可以改变。中，两轴之间的夹角可以改变。单万向联轴节单万向联轴节双万向联轴节双万向联轴节7-1 万向联轴节万向联轴节单万向联轴节运动特点：两轴的瞬时角速度并不时单万向联轴节运动特点：两轴的瞬时角速度并不时时相等。角速比是两轴夹角和主动轴转角的函数。时相等。角速比

3、是两轴夹角和主动轴转角的函数。二、双万向联轴节二、双万向联轴节双万向联轴节作用：消除传动中引起的附加动载荷。双万向联轴节作用：消除传动中引起的附加动载荷。主、从动轴的角速度相等，必须满足下列两个条件：主、从动轴的角速度相等，必须满足下列两个条件：）主动轴与中间轴的夹角必须等于从动轴与中间轴的夹角；）主动轴与中间轴的夹角必须等于从动轴与中间轴的夹角；。）中间轴两端的叉面必须位于同一平面内。）中间轴两端的叉面必须位于同一平面内。三、万向联轴节的特点和应用三、万向联轴节的特点和应用单万向联轴节的特点：当两轴夹角变化时仍可继续工作，而只单万向联轴节的特点：当两轴夹角变化时仍可继续工作，而只影响其瞬时角

4、速比的大小。影响其瞬时角速比的大小。双万向联轴节的特点：常用来传递平行轴或相交轴的转动，当双万向联轴节的特点：常用来传递平行轴或相交轴的转动，当两轴间的夹角变化时，在满足上述条件下，还能保证等角速比。两轴间的夹角变化时，在满足上述条件下，还能保证等角速比。外啮合轮齿式棘轮机构外啮合轮齿式棘轮机构内啮合轮齿式棘轮机构内啮合轮齿式棘轮机构一、棘轮机构的工作原理和类型一、棘轮机构的工作原理和类型 7-3 棘轮机构棘轮机构棘爪置于棘轮外侧，安装棘爪置于棘轮外侧，安装方便，应用较广。方便，应用较广。 棘爪置于棘轮内侧，结构紧凑，棘爪置于棘轮内侧，结构紧凑，外形尺寸较小。外形尺寸较小。 1.轮齿式棘轮机构

5、轮齿式棘轮机构 外啮合轮齿式棘轮机构外啮合轮齿式棘轮机构内啮合轮齿式棘轮机构内啮合轮齿式棘轮机构棘条机构棘条机构单动式单动式 双向式棘轮机构双向式棘轮机构双动式双动式 推动式推动式 钩头钩头拉动式拉动式棘轮机构棘轮机构2.摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构外啮合摩擦式棘轮机构外啮合摩擦式棘轮机构滚子内啮合摩擦式棘轮机构滚子内啮合摩擦式棘轮机构内啮合摩擦式棘轮机构内啮合摩擦式棘轮机构外啮合摩擦式棘轮机构外啮合摩擦式棘轮机构内啮合摩擦式棘轮机构内啮合摩擦式棘轮机构运动特点：通过摩擦力推动从动轮间歇转动，克服了齿式棘运动特点：通过摩擦力推动从动轮间歇转动，克服了齿式棘轮机构噪声大、转角不能无级调节的缺点，

6、但运动准确性差。轮机构噪声大、转角不能无级调节的缺点，但运动准确性差。二、棘爪自动啮紧棘轮齿根的条件二、棘爪自动啮紧棘轮齿根的条件是棘轮设计的首要问题是棘轮设计的首要问题齿面倾斜角：指棘轮齿面与径向线所夹的角齿面倾斜角：指棘轮齿面与径向线所夹的角。为保证棘爪顺利进为保证棘爪顺利进入棘轮，要求入棘轮，要求 ： 又又90为使棘爪受力最小：为使棘爪受力最小：一般取一般取9090 20常取常取四、棘轮机构的优、缺点和应用四、棘轮机构的优、缺点和应用优点：优点：1、结构简单、制造方便、运动可靠；、结构简单、制造方便、运动可靠；2、棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内、棘轮轴每次转过角度的大小可以在

7、较大的范围内调节。调节。缺点：缺点：1、棘爪在齿背滑行引起噪音、冲击与磨损，不适于、棘爪在齿背滑行引起噪音、冲击与磨损，不适于高速；高速；2、运动精度较差。、运动精度较差。 牛头刨床工作台进给机构牛头刨床工作台进给机构棘轮机构应用举例棘轮机构应用举例起重止动器起重止动器牛头刨床工作台横向进给过程：运动通过齿轮机构、连杆机构牛头刨床工作台横向进给过程：运动通过齿轮机构、连杆机构传递给棘轮机构，带动与棘轮固联的丝杠做间歇运动，从而实传递给棘轮机构，带动与棘轮固联的丝杠做间歇运动，从而实现工作台间歇进给运动。现工作台间歇进给运动。间歇送进间歇送进一、一、 槽轮机构槽轮机构的工作原理和类型的工作原理和

8、类型7-4槽轮机构槽轮机构槽轮槽轮圆柱销圆柱销拨盘拨盘机架机架典型槽轮机构的组成典型槽轮机构的组成：由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。槽轮机构的工作原理槽轮机构的工作原理： 主动拨盘连续转动，当主动拨盘的主动拨盘连续转动，当主动拨盘的圆销圆销A未进入槽轮径向槽时，槽轮未进入槽轮径向槽时，槽轮在锁，静止不动；当主动拨盘的圆在锁，静止不动；当主动拨盘的圆销销A进入槽轮径向槽时，槽轮受圆进入槽轮径向槽时，槽轮受圆销销A驱动而转动。从而使槽轮做间驱动而转动。从而使槽轮做间歇运动。歇运动。外槽轮机构外槽轮机构内槽轮机构内槽轮机构槽条机构槽条机构球面槽轮机构球面槽轮机构不

9、等臂长多销槽轮机构不等臂长多销槽轮机构偏置外槽轮机构偏置外槽轮机构偏置内槽轮机构偏置内槽轮机构曲线槽外槽轮机构曲线槽外槽轮机构曲线槽内槽轮机构曲线槽内槽轮机构四、槽轮机构的优缺点和应用四、槽轮机构的优缺点和应用特点特点:槽轮机构结构简单，制造容易，工作可靠，分度准确，槽轮机构结构简单，制造容易，工作可靠，分度准确，机械效率高，可以正反向运动。但在启动和停止时加速度变机械效率高，可以正反向运动。但在启动和停止时加速度变化大，存在冲击，且动程不可调节，槽数不宜过多，故常用化大，存在冲击，且动程不可调节，槽数不宜过多，故常用于转角较大，转速不高的自动机械、轻工机械及仪器仪表中。于转角较大，转速不高的

10、自动机械、轻工机械及仪器仪表中。槽轮机构应用举例槽轮机构应用举例蜂窝煤成型机模盘转位机构蜂窝煤成型机模盘转位机构六角车床刀架转位机构六角车床刀架转位机构槽轮机构的应用槽轮机构的应用一般用于转速不很高的自动机械、轻工机械或仪器仪表中一般用于转速不很高的自动机械、轻工机械或仪器仪表中等。等。电影放映机的送片机构单齿外啮合传动单齿外啮合传动部分齿外啮合传动部分齿外啮合传动一、一、 不完全齿轮机构的工作原理和类型不完全齿轮机构的工作原理和类型7-5 不完全齿轮机构不完全齿轮机构单齿内啮合轮传动单齿内啮合轮传动齿轮与齿条传动齿轮与齿条传动圆锥不完全齿轮传动圆锥不完全齿轮传动四、不完全齿轮机构的优、缺点和

11、应用四、不完全齿轮机构的优、缺点和应用优点：优点：（1）结构简单，制造容易，工作可靠；）结构简单，制造容易，工作可靠；（2）设计灵活，从动轮的运动角范围大，一个周期内实现多）设计灵活，从动轮的运动角范围大，一个周期内实现多次动、停时间不等的间歇运动；次动、停时间不等的间歇运动；缺点：缺点：进入和退出啮合时存在冲击，故不适于高速。进入和退出啮合时存在冲击，故不适于高速。应用：应用：多用于多工位自动机和半自动机工作台的多用于多工位自动机和半自动机工作台的间歇转位间歇转位、计数计数机构机构及某些及某些间歇进给间歇进给机构中。机构中。共轭盘形分度凸轮机构 蜗杆凸轮间歇运动机构7-6 凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构一、凸轮式间歇机构的工作一、凸轮式间歇机构的工作原理和类型原理和类型类型：类型：圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构共轭凸轮式间歇运动机构共轭凸轮式间歇运动机构 圆柱凸轮式间歇运动机构三、三、凸轮式间歇机构的优、缺点和应用凸轮式间歇机构的优、缺点和应用优点：优点：（1）结构简单，运转可靠，无需专门定位装置；）结构简单，运转可靠，无需专门定位装置；（2）通过选择合适的运动规律，减小动载荷，适于）通过选择合适的运动规律，减小动载荷，适于高速运转。高速运转。缺点：