第六章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)第六章一、基本要求間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1）了解間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)中對(duì)從動(dòng)件的動(dòng)、停時(shí)間和位置的要求及對(duì)其動(dòng)力性能的要求。2）掌握棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)、功能和適用場(chǎng)合，學(xué)會(huì)借助手冊(cè)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。3）了解不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)、功能。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)指導(dǎo)本章的重點(diǎn)是：間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、功能和其適用的場(chǎng)合。本章的難點(diǎn)是：間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選用。1棘輪機(jī)構(gòu)將主動(dòng)件的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。它可以實(shí)現(xiàn)間歇送進(jìn)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)位、分度和超越離合等工作要求，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。齒式棘輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可靠、轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確；但動(dòng)程只能有級(jí)調(diào)節(jié)，且噪聲、沖擊和磨損都較大。摩擦

2、式棘輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)噪聲，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)程的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)；但其運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性較差。棘輪機(jī)構(gòu)通常只適用于低速、輕載的場(chǎng)合。2槽輪機(jī)構(gòu)將主動(dòng)銷(xiāo)輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為槽輪的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。平面槽輪可以傳遞平行軸運(yùn)動(dòng)，而空間槽輪機(jī)構(gòu)可以傳遞相交軸運(yùn)動(dòng)。內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)與外槽輪機(jī)構(gòu)相比，具有傳動(dòng)較平穩(wěn)、停歇時(shí)間短、所占空間小等優(yōu)點(diǎn)。槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)角，機(jī)械效率高。但其動(dòng)程不可調(diào)節(jié)，槽輪在起動(dòng)和停止時(shí)有沖擊。因此，槽輪機(jī)構(gòu)適用于中速的場(chǎng)合。3凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將主動(dòng)凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。此機(jī)構(gòu)最突出的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)合理地設(shè)計(jì)凸輪廓線，可以減小其動(dòng)載荷和避免沖擊。因此，它適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。凸輪式間歇

3、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)位準(zhǔn)確，但對(duì)凸輪加工精度要求較高，加工較復(fù)雜，安裝調(diào)整比較困難。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)4不完全齒輪機(jī)構(gòu)將主動(dòng)輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為從動(dòng)輪的間歇運(yùn)動(dòng)。其中，主動(dòng)輪上只有一個(gè)或幾個(gè)輪齒。不完全齒輪機(jī)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期內(nèi)多次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)；但其加工復(fù)雜，在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)有剛性沖擊。如果安裝瞬心線附加板，可減小沖擊，改善其動(dòng)力特性。不完全齒輪機(jī)構(gòu)常用于多工位、多工序的自動(dòng)機(jī)械或生產(chǎn)線中。三、典型例題分析例l牛頭刨床的橫向送進(jìn)機(jī)構(gòu)如圖6-1所示。已知工作臺(tái)的橫向送進(jìn)量S=0.1mm，送進(jìn)螺桿的導(dǎo)程l=3mm，棘輪模數(shù)m=6mm，棘爪與棘輪之間的摩擦因數(shù)f=0.15。試求：（1

4、)棘輪齒面傾斜角；（2)棘輪的齒數(shù)z；（3)棘輪的尺寸da，df，p；（4)確定棘爪的長(zhǎng)度L。解（1）確定棘輪齒面傾斜角。為了使棘爪在推動(dòng)棘輪時(shí)能始終緊壓齒面滑向齒根部，要求棘輪齒面傾斜角必須大于棘輪與棘爪之間的摩擦角，即。而?。?）確定棘輪的齒數(shù)z棘輪的最小轉(zhuǎn)角min為min=s/l360o=12o所以z=360o/12o=30j=tan-1f=tan-10.15=8.5=10o（3）確定da，df及pda=mz=630mm=180mmdf=da-2h=(180-20.756)mm=171mmp=兀m=3.146mm=18.85 mm（4）確定棘爪長(zhǎng)度LL=2p=218.85mm=37.70

5、 mm機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖6-1牛頭刨床的橫向送進(jìn)機(jī)構(gòu)四、復(fù)習(xí)思考題1間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的三個(gè)基本要求是什么?2棘輪機(jī)構(gòu)有幾種類(lèi)型？它們分別有什么特點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合?3棘輪機(jī)構(gòu)動(dòng)程和動(dòng)停比的調(diào)節(jié)方法有哪幾種?4什么是棘輪齒面傾斜角？應(yīng)如何選??？為什么?5內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)與外槽輪機(jī)構(gòu)相比有何優(yōu)點(diǎn)?6何謂槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)？運(yùn)動(dòng)系數(shù)為什么大于0而小于1？7.與棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)相比，凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是什么?8.不完全齒輪機(jī)構(gòu)與普通齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合過(guò)程有何異同點(diǎn)?五、自測(cè)題1.填空題1)當(dāng)主動(dòng)件作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，需要從動(dòng)件作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可采用（）機(jī)構(gòu)。2)在間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，當(dāng)需要從動(dòng)件的動(dòng)程可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)時(shí)，可采用（）機(jī)構(gòu)。3)在棘輪機(jī)構(gòu)中，棘爪能順利滑過(guò)棘輪齒根部的條件是（4)棘輪機(jī)構(gòu)中止回棘爪的作用是（5)在高速、高精度機(jī)械中，通常采用（2.分析計(jì)算題1)試設(shè)計(jì)一外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)。已知棘輪的模數(shù)m=10mm，棘輪的最小轉(zhuǎn)角min=120。試求：1)棘輪的da，df，p；2)棘爪的長(zhǎng)度L。2)裝配自動(dòng)機(jī)的工作臺(tái)有6個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)工位，為完成裝配工序，要求