第6章 间歇运动机构61 棘轮机构62 槽轮机构63 不完全齿机构64 凸轮式间隙运动机构一、棘轮机构的组成及其工作原理组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。61 棘轮机构工作原理：摆杆往复摆动， 棘爪推动棘轮间歇转动。优点：结构简单、制造方便、 运动可靠、转角可调。缺点：工作时有较大的冲击和噪音， 运动精度较差。适用于速度较低和载 荷不大的场合。作者：潘存云教授棘轮摆杆棘爪止动爪棘轮机构的类型与应用作者：潘存云教授内啮合作者：潘存云教授外啮合按工作原理分为：齿式棘轮机构和摩擦棘轮机构一、齿式棘轮机构设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云A BB双向棘轮1 双向棘轮2 棘轮可双向运动双动棘轮机构2双动棘轮机构1设计：潘存云 设计：潘存云可调转角的棘轮02 3 4 5102 3 4 51调滑动罩 牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云132132摩擦棘轮二、摩擦棘轮机构设计：潘存云运动特点： 轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动 准确。而摩擦棘轮正好相反。应用：1 在各类机床中实现进给、转位、或分度 。作者：潘存云教授牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角2 制动 起重机棘轮制动器3.超越作者：潘存云教授作者：潘存云教授超越离合器2134设计：潘存云dao1Ao2=90LprpnF三、设计要点要求在工作时，棘爪在Pn和F的作用下，能自动滑入棘 轮齿槽。Pn sin F= Pn f 代入得： tg f 当 f=0.2 时，1130 通常取20Ft Fr正压力Pn摩擦力F条件是两者对O2的力 矩要满足如下条件： MpnMF 将力分解成切向和径向分量M=tg齿偏角FcosLLpt三、棘轮机构的设计1.棘轮的模数、齿数的确定P80M=da/z棘轮几何尺寸计算公式模数m1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10顶圆直径da da =mz 与齿轮不同齿间距p P=m齿高h h=0.75m齿顶弦长a a=m 棘爪工作面长度a1 a1=(0.50.7)a齿偏角 20 棘轮宽b b=(14)m棘爪斜高h1 、齿斜高h h1=h h/cos 棘轮齿根圆角半径rf rf =1.5 mm 棘爪尖端圆角半径r1 r1 =2 mm棘爪长度L 一般取 L=2pa1Lp6080hadao1o2齿数z 1225棘轮参数 计算公式或取值hh1rfr1齿槽角设计：潘存云设计：潘存云o21262 槽轮机构（马尔它机构）一、槽轮机构的组成及其工作特点作用：将连续回转变换为间歇转动。组成：带圆销的拨盘、带有径向槽 的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧 ：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆 弧，起锁定作用。特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适合高速运动场合。o1工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧 接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。锁止弧槽轮拨盘圆销设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云二、槽轮机构的类型与应用球面槽轮机构应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角车床转塔。外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构槽轮 机构 类型轴线平行轴线相交 放映机的反应用外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构球面槽轮机构o1o2122三、槽轮机构的运动系数 1.运动系数 拨盘等速回转，在一个运动循环 内，总的运动时间为：t2/1定义： k=td / t 为运动系数，即：k=td / t为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中 心连线成90角。故有：2122td21/1槽轮的运动时间为 ：=21/221=22=(2/z)= 2(z-2)/2z代入上式129090将21代入得： k0可知：当只有一个圆销时，k=1/2-1/z如果想得到k0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个 圆销，设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽 轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n倍，即:k= n(1/2-1/z) k1 槽数 z3 得：n2z/ (z -2)提问：why k1？ 事实上，当k=1时，槽轮机构已经不具备间歇运动特性了。k =1/2-1/z7120.361槽数z圆销数n运动系数k 316 1/61 4 14 0.251 5 、6 13 0.31 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。 0.5当z=4及n=2时 说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。k=n(1/21/z) = 0.51.槽轮的槽数和拨盘的拨销数的确定四、槽轮机构的几何尺寸计算P822. 基本尺寸1四、槽轮机构的几何尺寸计算圆销半径r 由受力大小确定 rR/6中心距L 由安装空间确定回转半径R R=Lsin=Lsin(/z)槽顶半径s s=Lcos=Lcos(/z)槽深h hs-(L-R-r)拨盘轴径d1 d12(L-s)槽轮轴径d2 d22(L-R-r)参 数 计算公式或依据 槽数z由工作要求确定圆销数nsd1d2rr0槽顶侧壁厚b b=35 mm 经验确定b锁止弧半径r0 r0=R-r-bRLh263 不完全齿轮机构 1.工作原理及特点 工作原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运 动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相 啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮 合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从 动轮静止。优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。2.类型及应用 类型：外啮合不完全齿轮机构、内啮合不完全齿轮机构缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大 冲击，故一般只用于低速、轻载场合。外啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构应用：适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。 如乒乓球拍周缘铣削加工机床、蜂窝煤饼压制机等。设计：潘存云铣刀不完全齿轮1乒乓球拍专用靠模铣床123458976球拍靠模凸轮不完全齿轮1设计：潘存云瞬心线附加杆蜂窝煤饼压制机退煤饼填料填料锁止弧锁止弧使运动平稳压制不完全齿轮64 凸轮式间歇运动机构 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设计：潘存云R2圆柱凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构