第12章_間歇運動機構(gòu)課件

1、第十二章第十二章 其他常用機構(gòu)其他常用機構(gòu)一、棘輪機構(gòu)的組成、工作原理和特點一、棘輪機構(gòu)的組成、工作原理和特點棘輪2(從動件)單向間歇運動，輪齒分布在輪的外緣（也可分布在內(nèi)緣或端面），固聯(lián)在傳動軸4上搖桿1(主動件)往復(fù)擺動，空套在傳動軸4上，上裝驅(qū)動棘爪3止動爪5阻止棘輪回轉(zhuǎn)用彈簧6使與保持接觸機架圖12-112- -1 棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)(Ratchet Mechanism)1、組成、組成2、工作原理、工作原理: 當搖桿1逆時針方向擺動時，棘爪3便借助彈簧或自重的作用插入棘輪2的齒槽內(nèi)，推動棘輪2隨其轉(zhuǎn)過某一角度。 當搖桿1順時針方向擺動時，棘爪3從棘輪2的齒背上滑過。這時彈簧6迫使止動爪5

2、插入棘輪2的齒槽，阻止棘輪2反轉(zhuǎn)（順時針方向轉(zhuǎn)動），故棘輪2靜止不動。 當搖桿連續(xù)地往復(fù)擺動時，棘輪作單向單向的間歇運動。1）優(yōu)點）優(yōu)點 棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運動可靠；棘輪軸每次轉(zhuǎn)過角度的大小可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，容易實現(xiàn)有級調(diào)整。 在工作時有較大的噪音和沖擊，而且運動精度較差。所以棘輪機構(gòu)常用在速度較低、載荷不大的場合。3、棘輪機構(gòu)的特點、棘輪機構(gòu)的特點2）缺點）缺點二、棘輪機構(gòu)的類型二、棘輪機構(gòu)的類型1）外接棘輪機構(gòu)：）外接棘輪機構(gòu)：棘輪輪齒輪齒分布在輪的外緣，圖12-1。圖12-12）內(nèi)接棘輪機構(gòu)：）內(nèi)接棘輪機構(gòu)：棘輪輪齒輪齒分布在輪的內(nèi)緣，圖12-2。圖12-21、按輪齒的分布

3、方式分：、按輪齒的分布方式分：3 3）端面）端面棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)：棘輪輪齒輪齒分布在輪的端面。作者：潘存云教授端面端面1搖桿； 2棘爪3棘齒條；4止動爪2）平動式棘輪機構(gòu)：）平動式棘輪機構(gòu)：搖桿擺動時，棘齒條移動。1）轉(zhuǎn)動式棘輪機構(gòu)：）轉(zhuǎn)動式棘輪機構(gòu)：搖桿擺動時，棘輪轉(zhuǎn)動。2、按運動方式：、按運動方式：圖12-32）可變向棘輪機構(gòu)：）可變向棘輪機構(gòu)： 把棘輪的齒制成矩形，當變動棘爪的放置位置（圖12-3）或轉(zhuǎn)動棘爪方位（右圖）后，可以改變棘輪的轉(zhuǎn)動方向。3 3、按棘輪轉(zhuǎn)向是否可調(diào)、按棘輪轉(zhuǎn)向是否可調(diào): :1 1）單向）單向棘輪機構(gòu)（如前）棘輪機構(gòu)（如前）2）雙動式棘輪機構(gòu)：）雙動式棘輪機構(gòu)：搖

4、桿往復(fù)擺動時，都能使棘輪沿單一方向轉(zhuǎn)動，如圖12-4a(棘爪為鉤頭)、b（棘爪為直推式）。1搖桿；2、2棘爪；3棘輪 1）單動式棘輪機構(gòu)：）單動式棘輪機構(gòu)：搖桿向一個方向擺動時，棘輪（或棘齒條）沿同一個方向轉(zhuǎn)動（或移動）。圖12-44、按工作方式：、按工作方式： 為改變棘輪每次轉(zhuǎn)過角度的大小，還可采用圖12-6所示的方法，即在棘輪外加裝一個棘輪罩4，用以遮蓋搖桿擺角范圍內(nèi)的一部分棘齒。這樣，當搖桿逆時針擺動時，棘爪先在罩上滑動，然后才嵌入棘輪的齒間來推動棘輪轉(zhuǎn)動。被罩遮住的齒越多，則棘輪每次轉(zhuǎn)過的角度就越小。圖12-65 5、按轉(zhuǎn)角是否可調(diào)、按轉(zhuǎn)角是否可調(diào): : 1 1）固定轉(zhuǎn)角）固定轉(zhuǎn)角2

5、2）可調(diào)轉(zhuǎn)角）可調(diào)轉(zhuǎn)角 摩擦式棘輪機構(gòu)傳遞運動平穩(wěn)、無噪音，棘輪的轉(zhuǎn)角可以作無級調(diào)整。但難以避免打滑現(xiàn)象，因此運動的準確性較差，不適合用于精確傳遞運動的場合。6 6、按工作原理分、按工作原理分 : :1）輪齒棘輪輪齒棘輪2）摩擦式棘輪機構(gòu)：）摩擦式棘輪機構(gòu)： 通過楔塊（驅(qū)動棘爪）2與摩擦輪（棘輪）3間的摩擦力來實現(xiàn)摩擦輪的單向間歇轉(zhuǎn)動，如圖12-8a、b分別為外接式、內(nèi)接式。圖12-8 由星輪1、套筒2、彈簧頂桿3及滾柱4等組成，如圖12-9 。 當星輪1逆時針轉(zhuǎn)動（或套筒2 順時針轉(zhuǎn)動）時，在摩擦力作用下，能使?jié)L柱4楔緊在1、2形成的收斂狹隙處，則1、2成一體，一起轉(zhuǎn)動；運動相反時，1、2成

6、脫離狀態(tài)。（另一例）滾柱楔緊式棘輪機構(gòu)（滾柱楔緊式棘輪機構(gòu)（屬于內(nèi)接摩擦式棘輪機構(gòu)）摩擦式棘輪機構(gòu)） 稱為單向離合器稱為單向離合器圖12-9三、三、棘輪機構(gòu)的應(yīng)用棘輪機構(gòu)的應(yīng)用棘輪機構(gòu)主要用于作進給、超越和轉(zhuǎn)位等工藝動作的控制。1、牛頭刨床機構(gòu)、牛頭刨床機構(gòu) 棘爪的往復(fù)擺動變成絲桿的間歇轉(zhuǎn)動，如圖12-5 。若要改變工作臺橫向進給的大小，可改變曲柄長度O2A的大小來實現(xiàn)。圖12-52、棘條式千斤頂、棘條式千斤頂3、起重機防墜棘輪機構(gòu)起重機防墜棘輪機構(gòu)4、實現(xiàn)超越運動的棘輪機構(gòu)、實現(xiàn)超越運動的棘輪機構(gòu) 如圖所示為自行車后輪軸上的棘輪機構(gòu)。 當腳蹬踏板時，經(jīng)鏈輪1和鏈條2帶動內(nèi)圈具有棘齒的鏈輪3順

7、時針轉(zhuǎn)動，再通過棘爪4的作用，使后輪軸5順時針轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)使自行車前進。 自行車前進時，如果令踏板不動，后輪軸5便會超越鏈輪3而轉(zhuǎn)動，讓棘爪4在棘輪齒背上滑過，從而實現(xiàn)不蹬踏板的自由滑行。一、槽輪機構(gòu)的一、槽輪機構(gòu)的組成組成、工作原理工作原理和特點和特點12- -2 槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)（馬爾它機構(gòu)）（馬爾它機構(gòu)）(Geneva Mechanism)從動槽輪2（具有徑向槽及內(nèi)凹鎖止?。╅g歇變速轉(zhuǎn)動主動撥盤1（帶有圓銷A及外凸鎖止弧）連續(xù)等速轉(zhuǎn)動機架1、組成、組成圖12-11是構(gòu)件高副機構(gòu)2、工作原理、工作原理: 撥盤1上的圓銷A尚未進入槽輪2的徑向槽時，由于槽輪2的內(nèi)凹鎖止弧被撥盤1的外凸圓弧卡住

8、，故槽輪2靜止不動。 當圓銷A開始進入槽輪2的徑向槽時，這時鎖止弧被松開，故槽輪2受圓銷A驅(qū)使沿逆時針轉(zhuǎn)動。 當圓銷A開始脫離槽輪2的徑向槽時，槽輪的另一內(nèi)凹鎖止弧又被撥盤1的外凸圓弧卡住，致使槽輪2又靜止不動，直到圓銷A再進入槽輪2的另一徑向槽時，兩者又重復(fù)上述的運動循環(huán)。 槽輪機構(gòu)構(gòu)造簡單，外形尺寸小，機械效率高，并且能較平穩(wěn)地、間歇地進行轉(zhuǎn)位。3、槽輪機構(gòu)的特點、槽輪機構(gòu)的特點 其缺點缺點是在傳動過程中的加速度變化較大，存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合。二、槽輪機構(gòu)的類型二、槽輪機構(gòu)的類型圖12-111、外槽輪機構(gòu)：、外槽輪機構(gòu)：槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相反，如圖12-11。2、內(nèi)槽輪機構(gòu)：

9、、內(nèi)槽輪機構(gòu)：槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相同，如圖12-12。圖12-123、槽條機構(gòu)、槽條機構(gòu)4、單銷槽輪機構(gòu)、單銷槽輪機構(gòu)5、雙銷槽輪機構(gòu)、雙銷槽輪機構(gòu)三、槽輪機構(gòu)的應(yīng)用三、槽輪機構(gòu)的應(yīng)用 槽輪機構(gòu)在電影放映機卷片機構(gòu)（圖12-13）、單軸六角自動機床轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)位機構(gòu)（圖12-14）等自動機械中得到廣泛應(yīng)用。圖12-13圖12-14一、凸輪式間歇運動機構(gòu)的組成、工作原理一、凸輪式間歇運動機構(gòu)的組成、工作原理和特點和特點12- -3 凸輪式間歇運動機構(gòu)凸輪式間歇運動機構(gòu)主動凸輪1連續(xù)轉(zhuǎn)動從動盤2間歇分度運動。圖12-22a)1、組成和工作原理、組成和工作原理 只要適當設(shè)計出凸輪的輪廓曲線，就可使從動盤

10、獲得所預(yù)期的運動規(guī)律，其動載荷小，無剛性和柔性沖擊，以適應(yīng)高速運轉(zhuǎn)的要求；同時，它無需采用其他的定位裝置，就可獲得高的定位精度，機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊。是當前被公認的一種較理想的高速高精度的分度機構(gòu)。 其缺點缺點是加工成本較高，對裝配、調(diào)整要求嚴格。 常用于傳遞交錯軸間的分度運動和需要間歇轉(zhuǎn)位的機械裝置中。2、特點、特點二、二、凸輪式間歇運動機構(gòu)凸輪式間歇運動機構(gòu)的類型的類型 如圖12-22，a)所示。主動凸輪1呈圓柱形，滾子3均勻分布在從動盤2的端面。當凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動盤實現(xiàn)單向間歇轉(zhuǎn)動。1、圓柱、圓柱凸輪間歇運動機構(gòu)凸輪間歇運動機構(gòu)圖12-22a) 這種機構(gòu)常用于兩交錯軸間的分度傳動。2、蝸桿形

11、凸輪間歇運動機構(gòu)、蝸桿形凸輪間歇運動機構(gòu) 如圖12-22，b)所示。凸輪形狀如同圓弧面蝸桿一樣，滾子均勻分布在從動盤的圓柱面上，猶如蝸輪的齒?？梢酝ㄟ^調(diào)整凸輪和轉(zhuǎn)盤的中心距來消除滾子與凸輪接觸面間的間隙以補償磨損。圖12-22b) 這種機構(gòu)可在高速下承受較大的載荷，常用在要求高速、高精度的分度轉(zhuǎn)位機械（如高速沖床、多色印刷機、包裝機等）中。一、不完全齒輪機構(gòu)的一、不完全齒輪機構(gòu)的組成、工作原理組成、工作原理和特點和特點主動輪1只有一個齒或幾個齒的不完全齒輪；從動輪2正常齒和帶有鎖止弧的厚齒彼此相間地組成。1、組成、組成12- -4 不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)圖12-25 當主動輪1的有齒部分

12、作用時，從動輪2就轉(zhuǎn)動；當主動輪1的無齒圓弧部分作用時，從動輪2停止不動。因而當主動輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動輪獲得時轉(zhuǎn)時停的間歇運動。2、工作原理、工作原理圖12-25b 每當主動輪連續(xù)轉(zhuǎn)過一圈時，圖12-25a、b所示機構(gòu)的從動輪分別間歇轉(zhuǎn)過1/8圈和1/4圈。圖12-25a 不完全齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠，設(shè)計時從動輪的運動時間和靜止時間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。 當從動輪由停歇而突然到達某一轉(zhuǎn)速，以及由某一轉(zhuǎn)速突然停止時，此機構(gòu)具有較大沖擊（剛性沖擊）。因此，它只宜用于主動輪低速、輕載的場合。3、不完全齒輪機構(gòu)的特點、不完全齒輪機構(gòu)的特點二、不完全齒輪機構(gòu)的類型二、不完全齒輪機構(gòu)

13、的類型1、外嚙合外嚙合不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)：兩輪轉(zhuǎn)向相反，如圖12-25。2、內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)：兩輪轉(zhuǎn)向相同，如圖12-26。圖12-25圖12-263、圓錐圓錐不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)乒乓球拍專用靠模銑床乒乓球拍專用靠模銑床12345897三、不完全齒輪機構(gòu)的應(yīng)用三、不完全齒輪機構(gòu)的應(yīng)用 不完全齒輪機構(gòu)多用于一些具有特殊運動要求的專業(yè)機械中。如圖12-27所示的用于銑削乒乓球拍的專用靠模銑床。圖12-27銑刀銑刀不完全齒輪不完全齒輪16球拍球拍靠模凸輪靠模凸輪不完全齒輪不完全齒輪1 如圖12-29所示為蜂窩煤餅壓制機的工作臺間歇轉(zhuǎn)動。圖12-29瞬心線附加桿瞬心線附加桿蜂窩煤餅壓制機蜂窩煤餅壓制機退煤餅退煤餅填料填料填料填料鎖止弧鎖止弧鎖止弧鎖止弧使運動平穩(wěn)壓制壓制不完全齒輪不完全齒輪螺桿螺母機架12-5 螺旋機構(gòu)螺旋機構(gòu)、主要優(yōu)點主要優(yōu)點是：能獲得很大的減速