机械设计基础第5章

1、机械设计基础武汉工业学院机械学院机械基础教研室叶建平10/14/20221第六章 间歇运动机构本章要求：掌握棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的常用间歇机构的工作原理和主要参数。本章重点：1.棘轮机构的工作原理2.槽轮机构的工作原理和主要参数10/14/20222 61 棘轮机构 62 槽轮机构 64 凸轮间歇运动机构 63 不完全齿轮机构 教学内容：10/14/202236-1 棘轮机构一、棘轮机构的基本结构和工作原理二、常见的棘轮机构的类型三、棘轮机构的特点和应用10/14/20224一、棘轮机构的基本结构和工作原理1.棘轮机构的组成：主要由棘轮、棘爪、主动摆杆和机架所组成。1652431

2、0/14/20225 主动摆杆1空套在与棘轮3固联的从动轴上，驱动棘爪2与主动摆杆1用转动副相联，止动棘爪4与机架用转动副连接，弹簧5是保证棘爪与棘轮啮合。10/14/20226 当摆杆1左摆时，棘爪2插入棘轮3的齿内推动棘轮转过某一角度。 这种有齿的棘轮其进程的变化最少是1个齿距，且工作时有响声。 当摆杆右摆时，棘爪2滑过棘轮3，而棘轮静止不动，往复循环。制动爪4防止棘轮反转。 2.工作过程：当主动摆杆1作往复摆动时，从动棘轮3作单向间歇转动。10/14/20227二、常见的棘轮机构的类型：1.轮齿式棘轮机构 根据啮合方式分为外啮合与内啮合式。2.摩擦式棘轮机构 根据棘轮运动方式分为单向式棘

3、轮机构 和可变向棘轮机构 根据原动件的结构分为双动式棘轮机构。10/14/20228外啮合式内啮合式10/14/20229摆杆向一个方向摆动时，棘轮沿同一个方向转过某一角度；而摆杆向另一个方向摆动时，棘轮静止不动。单向式棘轮机构10/14/202210双向式棘轮机构，棘轮的轮齿是短梯形或矩形，当变动棘爪的放置位置或方向后，可以改变棘轮的转动方向。棘轮在正、反两个转动方向上都可以实现间歇转动。双向式棘轮机构10/14/202211 当摆杆作往复摆动时，都能使棘轮沿单一方向转动，棘轮的转动方向是不可改变的。双动式棘轮机构10/14/202212 驱动棘爪形状可以制成直的或带钩头的。10/14/20

4、2213 如果需要棘轮作双向的间歇运动，可以把棘轮的轮齿做成矩形，棘爪做成可翻转的结构， 翻转变向棘轮机构 回转变向棘轮机构10/14/2022142. 摩擦式棘轮机构偏心楔块式棘轮机构10/14/202215利用楔块与摩擦轮间的摩擦力与楔块偏心的几何条件实现摩擦轮的单向间歇转动。当摆杆逆时针方向转动时，构件1（楔块）使摩擦轮依同一方向转动，构件3是止动楔块。当摆杆顺时针方向摆动时，摩擦轮静止不动。10/14/202216三、棘轮机构的特点和应用1、特点 轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过会引起噪音和冲击，经常在低速、轻载、用作间歇运动的控制

5、中。 摩擦式棘轮机构传递运动平稳，无噪音，从动件的转角可以做无级调整。但难以避免打滑现象，因此运动的准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合。2、应用：棘轮机构主要用于作进给、超越和转位 等工艺动作的控制。10/14/202217实现超越运动的棘轮机构10/14/202218在生产中，棘轮机构的单向间歇运动的特性可满足多种要求。牛头刨床上用于控制工作台横向进给的齿式棘轮机构。当主动曲柄1转动时，摇杆3作往复摆动，通过棘爪使棘轮作单向间歇运动，从而带动工作台4作横向进绐运动。10/14/202219 多爪棘轮机构实现棘轮每次转过小于一个轮齿所对的中心角。 10/14/2022206-2 槽轮机构

6、二、槽轮机构的特点和应用一、槽轮机构的基本结构和工作原理10/14/202221一、槽轮机构的基本结构和工作原理 槽轮机构是由装有圆柱销的主动拨盘和开有径向槽的从动槽轮及安装两者的机架组成的高副机构。 主动拨盘连续转动时，从动件槽轮作单向间歇转动。10/14/202222工作原理： 在槽轮机构中，通常拨盘1为主动件，槽轮2为从动件。当拨盘1以等角速度作逆时针的连续转动时，驱动槽轮2作反向间歇运动。10/14/202223二、槽轮机构的类型1根据啮合情况分类分为外啮合和内啮合两种类型 外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构10/14/2022242根据圆柱销数分类圆柱销可以是一个，也可以是多个在单圆柱销

7、槽轮机构中，拨盘转动一周，槽轮转动一次，如果有多个圆柱销，拨盘转动一周，则槽轮转动多次。 10/14/202225槽轮机构的特点及实际应用 槽轮机构结构简单，容易制造，工作可靠。但工作时有一定程度的冲击，一般不宜用于高速转动的场合。电影放映机卷片机构10/14/202226外啮合不完全齿轮内啮合不完全齿轮机构63 不完全齿轮机构10/14/2022276-4 凸轮间歇运动机构凸轮间歇运动机构通常有两种型式。一种是圆柱形凸轮间歇运动机构。凸轮1呈圆柱形，滚子3均匀分布在转盘2的端面，滚子中与转盘中心的距离等于R2。当凸轮转过角度t时，转盘以某种运动规律转过的角度2max=2/z（式中z为滚子数目）；当凸轮继续转过其余（2-t）时，转盘静止不动。当凸轮继续转动时，第二个圆销与凸轮槽相作用，进入第二个运动循环。这样，当凸轮连续转动时，转盘实现单向间歇转动。这种机构实质上是一个摆杆长度等于R2、只有推程和远休止角的摆动从动件圆柱凸轮机构。10/14/20222810/14/202229另一种是蜗杆形凸轮间歇运动机构。凸轮形状如同圆弧面蜗杆一样，滚子均匀分布在转盘的圆柱面上，犹如蜗轮的齿。这种凸轮间歇运动机构可以通过调整凸轮与转盘的中心距来消除滚子与凸轮接触面间的间隙以补偿磨损。10/14