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1、第六章 间歇运动机构,第一节 棘轮机构,第二节 槽轮机构,第四节 凸轮式间歇运动机构,第三节 不完全齿轮机构,机械设计基础,定 义,第一节 棘轮机构,一、棘轮机构的工作原理,第6章 间歇运动机构,二、棘爪的工作条件,三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算 及棘轮齿形的画法,一、棘轮机构的工作原理,第6章 间歇运动机构,1.棘轮机构的组成：由棘轮、棘爪和机架组成。,2.工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。,3.分类,内啮合棘轮机构,外啮合棘轮机构,（1）按轮齿分布分为：,端面啮合棘轮机构,第6章 间歇运动机构,3.分类,（2）按工作原理分为：齿啮式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。,第6章 间歇运动机构
2、,超越离合器,3.分类,（3）按转向是否可调分为：单向式棘轮机构和双向式棘轮机构。,第6章 间歇运动机构,棘轮可双向运动,3.分类,（4）按棘轮的工作方式分为：单动式、双动式棘轮机构。,第6章 间歇运动机构,单动式棘轮机构,双动式棘轮机构,3.分类,（5）按转角是否可调分为：固定转角、可调转角棘轮机构。,第6章 间歇运动机构,可调转角的棘轮,牛头刨床进给调整机构通过调整杆长来调摆角,调滑动罩,二、棘爪的工作条件,第6章 间歇运动机构,齿偏角,要求在工作时，棘爪在Fn和Ff的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。,Fn sin,Ff=Fn f，f=tan 代入得：,tg f,正压力Fn,摩擦力F f,条件
3、是两者对O2的力矩要满足如下条件：,MnMf,将两个力分解成切向和径向分量,=tg,L,三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算及棘轮的画法：,第6章 间歇运动机构,1.几何尺寸的计算：当选定齿数Z和按照强度要求确定模数m之后，棘轮、棘爪的主要几何尺寸按以下经验公式计算：齿顶圆直径：D=mZ 齿 高：h=0.75m 齿 顶 厚：a=m 齿 槽 夹角：=65或55 棘 爪 长度：L=2m其它结构尺寸参看机械零件设计手册。,三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算及棘轮的画法：,第6章 间歇运动机构,2.棘轮齿形的画法：,（1）根据D、h画出齿顶圆和齿根圆；,（2）根据齿数等分齿顶圆，得各等分点，并由任一等分点A作弦AB
4、=a=m；,（3）再由B到第二个等分点C作弦BC；然后自B、C点分别作OBC=O CB=90-得O；,（4）以O为圆心，OB为半径画圆交齿根圆于E点，连CE得轮齿工作面，连BE得全部齿形。,E,第二节 槽轮机构（马尔他机构）,一、槽轮机构的工作原理,二、槽轮机构的主要参数,第6章 间歇运动机构,2.工作原理：主动件拨盘以等角速度作连续回转，从动件槽轮作间歇转动。,3.工作特点：优点：结构简单，制造容易，工作可靠，能准确控制转角，机械效率高。缺点：动程不可调，且槽轮在启动和停止时角速度变化大，有冲击。,一、槽轮机构的工作原理：,1.槽轮的组成：由具有径向槽的槽轮、带圆销的拨盘和机架。,4.应用：
5、用于速度不太高的场合。如：电影放映机,锁止弧,槽轮,拨盘,圆销,第6章 间歇运动机构,二、槽轮机构的主要参数：,第6章 间歇运动机构,槽轮机构的主要参数是槽数Z和拨盘圆销数K。,为了避免冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中心连线垂直。设Z为均匀分布的径向槽数目，则槽轮转过22=2/z时拨盘的转角21 将为：,2 1=22,=(2/z),在一个运动循环内，槽轮的运动时间tm对拨盘的运动时间 t 之比 称为运动特性系数。当拨盘等速转动时，这个时间可用转角之比来表示。,对于只有一个圆销的槽轮机构，tm和 t 分别对应于拨盘转过的角度21和。因此其运动特性系数 为：,二、槽轮机构的主要参数：,第6
6、章 间歇运动机构,由于运动特性系数必须大于0，由上式可知，Z3。运动特性系数总是小于0.5，即槽轮的运动时间总是小于静止时间。,若拨盘上有若干个圆销，则可以得到 0.5的槽轮机构。设均匀分布的圆销数目为k，则一个循环中，槽轮的运动时间为只有一个圆销时的k倍：,槽轮机构设计应注意的问题：,第6章 间歇运动机构,1.为了保证槽轮能被拨盘驱动，运动特性系数应大于零，即 槽轮的槽数z应大于或等于3。,2.运动特性系数随着槽数z的增大而增大，即意味着槽数z的 增加，导致槽轮在一个运动周期里的运动时间增长。,3.由于槽轮是间歇运动的，故必须有停歇时间，所以运动特性 系数应该总是小于1，故得,由上式可知：Z
7、=3时，K=15;Z=4或5时，K=13;Z6时，K=12;槽数z9的槽轮机构较少见，因为当中心距一定时，z越大槽轮的尺寸也越大，转动的惯性力矩也增大，z常取z=48。,槽轮机构设计应注意的问题：,第6章 间歇运动机构,4.k=1的单销外槽轮机构，槽轮的槽数无论取多少，运动特性 系数总是小于0.5。,5.当要求拨盘转一周，槽轮k次停歇的时间互不相等时，则可 将圆销不均匀地分布在主动拨盘等径的圆周上。,6.内槽轮机构的拨销与槽轮转向相同，运动特性系数为：,内槽轮机构的运动特性系数总是小于0.5，但为了保证槽轮有停歇时间，应小于1，所以内槽轮的径向槽数也不能小于3。由于主动拨盘的圆销在槽轮完成一次
8、转动过程中所对应的转角总是大于，所以内槽轮机构的圆销数只能是1。,第三节 不完全齿轮机构,一、工作原理,二、应用,第6章 间歇运动机构,第6章 间歇运动机构,一、工作原理及特点,由一般的渐开线齿轮机构演变而成的一种间歇运动机构,主动齿轮、从动齿轮和机架,优点：从动轮每转一周的停歇时间、运动时间及 每次转动的角度变化范围较大，设计灵活。缺点：工艺复杂，冲击较大。,第6章 间歇运动机构,二、类型及应用,外啮合不完全齿轮机构,内啮合不完全齿轮机构,第6章 间歇运动机构,二、类型及应用,不完全齿轮齿条机构,应用：用于多工位、多工序的自动机和半自动机工作台的间歇转位，以及计数机构和某些间歇进给机构中。,第四节 凸轮间歇运动机构,第6章 间歇运动机构,1.工作原理及特点,圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。,特点：从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。,优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且结构紧凑。,缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。,2.类型及应用,类型：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,圆柱凸轮间歇运动机构,应用：适用于高速、高精度的分度转位机械制瓶机、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色印刷机等机械。,第6章 间歇运动机构,2.类型及应用,
