机械基础第九章课件其它常用机构

第九章其他常用机构§9-1变速机构1、定义：在输入转速不变的条件下，使输出轴获得不同转速的传动装置。2、分类：有级变速机构、无级变速机构第九章其他常用机构1、定义：2、分类：1一、有级变速机构1、常用类型：（1）滑移齿轮变速机构原理：Ⅰ轴为输入轴，通过改变各滑移齿轮的啮合位置，可以改变轮系的传动比，满足输出轴Ⅴ变速的要求。特点：具有变速可靠、传动比准确、零件种类和数量多、变速有噪声等特点可在较大范围内变速，广泛用于各类机床主轴。一、有级变速机构1、常用类型：21、常用类型：（2）塔齿轮变速机构

1-主动轴2-导向键3-中间齿轮支架4-中间齿轮5-拨叉6-滑移齿轮7-塔齿轮8-从动轴9、10-离合器11-丝杠12-光杠齿轮13光杠原理：主动轴上滑移齿轮通过中间轮与从动轴上塔齿轮中任意一个齿轮啮合。特点：机构的传动比与塔齿轮的齿数成正比；传动比成等差数列；常用于车床进给箱。1、常用类型：31、常用类型：（3）倍增变速机构原理：改变滑移齿轮与固定齿轮的工作位置，可得到不同的传动：1/8、1/4、1/2、1。特点：传动比按2的倍数增加。1、常用类型：41、常用类型：（4）拉键变速机构

1-弹簧键2-从动套筒轴3-主动轴4-手柄轴原理：主动轴上齿轮固定，从动轴上齿轮空套，利用弹簧键的嵌入，将主动轴的运动通过嵌入的一对齿轮副及弹簧键传给从动轴。特点：刚度低，不能传递较大的转矩。1、常用类型：52、有级变速机构的特点：可以实现一定转速范围内的分级变速；变速可靠；传动比准确；结构紧凑；高速时不够平稳，变速有噪音。2、有级变速机构的特点：6二、无级变速机构1、原理：依靠摩擦力来传递转矩，适当地改变主从动件的转动半径，可使输出轴的转速在一定范围内无级变化。2、常用类型：（1）滚子平盘式无级变速机构特点：结构简单，磨损严重。二、无级变速机构1、原理：依靠摩擦力来传递转矩，适当地改变主72、常用类型：（2）锥轮—端面盘式无级变速机构

1-锥轮2-端面盘3-弹簧4-齿条5-齿轮6-支架7-链条8-电动机

特点：传动平稳，噪音低，结构紧凑，变速范围大。2、常用类型：82、常用类型：（3）分离锥轮式无级变速机构

1-电动机2、4-锥轮3-杠杆5-从动轴6-支架7-螺杆8-主动轴9-螺母10-传动带

特点：传动平稳，变速较可靠。2、常用类型：93、无级变速机构的特点：可以实现一定转速范围内的无级变速；采用摩擦轮传动，传动比不准确；工作平稳，噪音小。3、无级变速机构的特点：10第九章其他常用机构§9-2变向机构一、定义：在输入轴转向不变的条件下，使输出轴转向改变的机构。二、常见类型：三星轮换向机构、离合器锥齿轮换向机构第九章其他常用机构一、定义：二、常见类型：111、三星轮换向机构利用惰轮来实现从动轴回转方向的变换。在图示位置，齿轮通过齿轮Z3带动齿轮Z4，使齿轮z4按一定方向旋转，齿轮Z2空转。若手柄向下搬动，这时Z1和Z3两齿轮脱开啮合，Z1和Z2进入啮合，这样齿轮Z1通过齿轮2和3而带动齿轮4，由于多了一个中间齿轮Z2，当齿轮Z1的旋转方向不变，齿轮Z4的旋转方向就改变了。1、三星轮换向机构在图示位置，齿轮通过齿轮Z3带122离合器锥齿轮换向机构离合器左移接合时，从动轴转向向下；离合器右移接合时，从动轴转向向上。2离合器锥齿轮换向机构13第九章其他常用机构§9-3间歇机构1、定义：能够将主动件的连续运动转换成从动件的周期性运动或停歇的机构2、常见类型：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等。第九章其他常用机构1、定义：2、常见类型14一、棘轮机构棘轮机构分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。1、齿式棘轮机构工作原理（1）组成棘轮1、棘爪2、机架（2）原理

一般由曲柄摇杆机构带动棘爪作往复摆动。当摇杆逆时针摆动时，棘爪被推动向逆时针方向转过一个角度；当摇杆顺时针摆动时，棘爪便在棘轮齿背上滑过，这时止回棘爪阻止棘轮顺时针转动，故棘轮静止不动。这样，当摇杆作连续摆动时，棘轮就作单向的间歇运动。

一、棘轮机构（1）组成（2）原理152、齿式棘轮机构的常见类型及特点（1）外啮合式单动式棘轮机构：有一个驱动棘爪，当主动件按某一个方向摆动时，才能推动棘轮转动。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点162、齿式棘轮机构的常见类型及特点（1）外啮合式双动式棘轮机构：有两个驱动棘爪，当主动件作往复摆动时，有两个棘爪交替带动棘轮沿同一方向作间歇运动。直头棘爪钩头棘爪2、齿式棘轮机构的常见类型及特点直头棘爪钩头棘爪172、齿式棘轮机构的常见类型及特点（1）外啮合式可变向式棘轮机构：可改变棘轮的运动方向。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点182、齿式棘轮机构的常见类型及特点（2）内啮合式：自行车后轴的“飞轮”机构。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点193、齿式棘轮机构转角的调节（1）改变棘爪的运动范围：棘轮机构一般由曲柄摇杆机构带动，棘轮转角的大小可通过调节曲柄长度改变摇杆摆角的方法调节，曲柄长度增大，摇杆摆角增大，棘轮转角也增大；反之，减小。棘轮转角θ=360°xk/z，与棘爪往复一次推过的齿数有关3、齿式棘轮机构转角的调节（1）改变棘爪的运动范围：棘轮转角203、齿式棘轮机构转角的调节（2）利用覆盖罩：转动覆盖罩，遮挡部分棘齿，当摇杆带动棘爪摆动时，棘爪在罩上滑动，没有推动相应的齿，从而起到调节转角的作用。3、齿式棘轮机构转角的调节（2）利用覆盖罩：214、摩擦式棘轮机构原理：靠偏心楔块（棘爪）和棘轮间的楔紧所产生的摩擦力来传递运动。特点：转角可无级调节；传动噪音小；传递较大载荷时易产生滑动。4、摩擦式棘轮机构原理：靠偏心楔块（棘爪）和棘轮22二、槽轮机构1、槽轮机构的组成和工作原理1—拨盘2—圆销3—槽轮外凸弧内凹锁止弧（1）组成：带圆销的拨盘、槽轮、机架（2）原理：当主动件拨盘转动时，圆销由图所示位置进入槽轮的槽中，拨动槽轮转动，然后在图所示位置脱离槽轮，槽轮因其凹弧被拨盘的凸弧锁止而静止。二、槽轮机构1—拨盘外凸弧内凹锁止弧（1）组成：带圆销的拨盘232、槽轮机构的组成和工作原理（1）单圆销外槽轮机构

主动拨盘每回转一周，圆销拨动槽轮运动一次，且两轮转向相反。（2）双圆销外槽轮机构

主动拨盘每回转一周，圆销拨动槽轮运动两次，且两轮转向相反。静止时间减少。（3）内啮合槽轮机构

主动拨盘每回转一周，且两轮转向相同。结构紧凑，停歇时间较短。2、槽轮机构的组成和工作原理（1）单圆销外槽轮机构（2）双圆243、槽轮机构的特点结构简单，工作可靠，平稳性较好，不可调节转角的大小，不适用于高速场合。3、槽轮机构的特点25三、不完全齿轮机构1、不完全齿轮机构的组成和工作原理原理：不完全齿轮是由普通渐开线齿轮演变而成的。主动1的齿切去了一部分，当主动轮连续转动时，从动轮2作间歇转动；停歇时轮1凸弧与轮2凹弧相配，将轮2锁住。特点：结构简单，工作可靠，传递力大，用于低速、轻载。三、不完全齿轮机构原理：不完全齿轮是由普26第九章其他常用机构§9-1变速机构1、定义：在输入转速不变的条件下，使输出轴获得不同转速的传动装置。2、分类：有级变速机构、无级变速机构第九章其他常用机构1、定义：2、分类：27一、有级变速机构1、常用类型：（1）滑移齿轮变速机构原理：Ⅰ轴为输入轴，通过改变各滑移齿轮的啮合位置，可以改变轮系的传动比，满足输出轴Ⅴ变速的要求。特点：具有变速可靠、传动比准确、零件种类和数量多、变速有噪声等特点可在较大范围内变速，广泛用于各类机床主轴。一、有级变速机构1、常用类型：281、常用类型：（2）塔齿轮变速机构

1-主动轴2-导向键3-中间齿轮支架4-中间齿轮5-拨叉6-滑移齿轮7-塔齿轮8-从动轴9、10-离合器11-丝杠12-光杠齿轮13光杠原理：主动轴上滑移齿轮通过中间轮与从动轴上塔齿轮中任意一个齿轮啮合。特点：机构的传动比与塔齿轮的齿数成正比；传动比成等差数列；常用于车床进给箱。1、常用类型：291、常用类型：（3）倍增变速机构原理：改变滑移齿轮与固定齿轮的工作位置，可得到不同的传动：1/8、1/4、1/2、1。特点：传动比按2的倍数增加。1、常用类型：301、常用类型：（4）拉键变速机构

1-弹簧键2-从动套筒轴3-主动轴4-手柄轴原理：主动轴上齿轮固定，从动轴上齿轮空套，利用弹簧键的嵌入，将主动轴的运动通过嵌入的一对齿轮副及弹簧键传给从动轴。特点：刚度低，不能传递较大的转矩。1、常用类型：312、有级变速机构的特点：可以实现一定转速范围内的分级变速；变速可靠；传动比准确；结构紧凑；高速时不够平稳，变速有噪音。2、有级变速机构的特点：32二、无级变速机构1、原理：依靠摩擦力来传递转矩，适当地改变主从动件的转动半径，可使输出轴的转速在一定范围内无级变化。2、常用类型：（1）滚子平盘式无级变速机构特点：结构简单，磨损严重。二、无级变速机构1、原理：依靠摩擦力来传递转矩，适当地改变主332、常用类型：（2）锥轮—端面盘式无级变速机构

1-锥轮2-端面盘3-弹簧4-齿条5-齿轮6-支架7-链条8-电动机

特点：传动平稳，噪音低，结构紧凑，变速范围大。2、常用类型：342、常用类型：（3）分离锥轮式无级变速机构

1-电动机2、4-锥轮3-杠杆5-从动轴6-支架7-螺杆8-主动轴9-螺母10-传动带

特点：传动平稳，变速较可靠。2、常用类型：353、无级变速机构的特点：可以实现一定转速范围内的无级变速；采用摩擦轮传动，传动比不准确；工作平稳，噪音小。3、无级变速机构的特点：36第九章其他常用机构§9-2变向机构一、定义：在输入轴转向不变的条件下，使输出轴转向改变的机构。二、常见类型：三星轮换向机构、离合器锥齿轮换向机构第九章其他常用机构一、定义：二、常见类型：371、三星轮换向机构利用惰轮来实现从动轴回转方向的变换。在图示位置，齿轮通过齿轮Z3带动齿轮Z4，使齿轮z4按一定方向旋转，齿轮Z2空转。若手柄向下搬动，这时Z1和Z3两齿轮脱开啮合，Z1和Z2进入啮合，这样齿轮Z1通过齿轮2和3而带动齿轮4，由于多了一个中间齿轮Z2，当齿轮Z1的旋转方向不变，齿轮Z4的旋转方向就改变了。1、三星轮换向机构在图示位置，齿轮通过齿轮Z3带382离合器锥齿轮换向机构离合器左移接合时，从动轴转向向下；离合器右移接合时，从动轴转向向上。2离合器锥齿轮换向机构39第九章其他常用机构§9-3间歇机构1、定义：能够将主动件的连续运动转换成从动件的周期性运动或停歇的机构2、常见类型：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等。第九章其他常用机构1、定义：2、常见类型40一、棘轮机构棘轮机构分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。1、齿式棘轮机构工作原理（1）组成棘轮1、棘爪2、机架（2）原理

一般由曲柄摇杆机构带动棘爪作往复摆动。当摇杆逆时针摆动时，棘爪被推动向逆时针方向转过一个角度；当摇杆顺时针摆动时，棘爪便在棘轮齿背上滑过，这时止回棘爪阻止棘轮顺时针转动，故棘轮静止不动。这样，当摇杆作连续摆动时，棘轮就作单向的间歇运动。

一、棘轮机构（1）组成（2）原理412、齿式棘轮机构的常见类型及特点（1）外啮合式单动式棘轮机构：有一个驱动棘爪，当主动件按某一个方向摆动时，才能推动棘轮转动。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点422、齿式棘轮机构的常见类型及特点（1）外啮合式双动式棘轮机构：有两个驱动棘爪，当主动件作往复摆动时，有两个棘爪交替带动棘轮沿同一方向作间歇运动。直头棘爪钩头棘爪2、齿式棘轮机构的常见类型及特点直头棘爪钩头棘爪432、齿式棘轮机构的常见类型及特点（1）外啮合式可变向式棘轮机构：可改变棘轮的运动方向。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点442、齿式棘轮机构的常见类型及特点（2）内啮合式：自行车后轴的“飞轮”机构。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点453、齿式棘轮机构转角的调节（1）改变棘爪的运动范围：棘轮机构一般由曲柄摇杆机构带动，棘轮转角的大小可通过调节曲柄长度改变摇杆摆角的方法调节，曲柄长度增大，摇杆摆角增大，棘轮转角也增大；反之，减小。棘轮转角θ=360°xk/z，与棘爪往复一次推过的齿数有关3、齿式棘轮机构转角的调节（1）改变棘爪的运动范围：棘轮转角463、齿式棘轮机构转角的调节（2）利用覆盖罩：转动覆盖罩，遮挡部分棘齿，当摇杆带动棘爪摆动时，棘爪在罩上滑动，没有推动相应的齿，从而起到调节转角的作用。3、齿式棘轮机构转角的调节（2）利用覆盖罩：474、摩擦式棘轮机构原理：靠偏心楔块（棘爪）和棘轮间的楔紧所产生的摩擦力来传递运动。特点