第七章 其他常用機(jī)構(gòu)課件

1、7-1 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)7-4 凸輪式間隙運(yùn)動機(jī)構(gòu)凸輪式間隙運(yùn)動機(jī)構(gòu)第7章 其它常用機(jī)構(gòu)7-8 萬向聯(lián)軸節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu)擒縱輪機(jī)構(gòu)*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)7-7 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)一、組成及工作原理棘輪搖桿棘爪止動爪1、組成2、工作原理7-1 棘輪機(jī)構(gòu)二、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用1、類型按輪齒分布：外嚙合、內(nèi)嚙合、端面棘輪機(jī)構(gòu)、棘條棘爪機(jī)構(gòu)。7-1 棘輪機(jī)構(gòu)按工作方式：單動式：搖桿往復(fù)擺動一次，推動棘輪沿同一方向間歇轉(zhuǎn)動一次。雙動式：搖桿往復(fù)擺動一次，能推動棘輪作單向間歇轉(zhuǎn)動兩次。7-1 棘輪機(jī)構(gòu)可變

2、向棘輪機(jī)構(gòu)：按工作原理分 :7-1 棘輪機(jī)構(gòu)齒嚙式、摩擦式132437-1 棘輪機(jī)構(gòu)1227-1 棘輪機(jī)構(gòu)134若星輪1為主動件，則當(dāng)其逆時針回轉(zhuǎn)時，滾柱4借摩擦力而滾向楔形空隙的小端，并將套筒楔緊，使其隨星輪一同回轉(zhuǎn)；而當(dāng)星輪1順時針回轉(zhuǎn)時，滾柱4被滾到空隙的大端，而將套筒松開，這時套筒靜止不動。單向離合器7-1 棘輪機(jī)構(gòu)2、工作特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運(yùn)動可靠；棘輪軸每次轉(zhuǎn)過的角度小而且可以調(diào)節(jié)；工作時有較大的沖擊和噪聲，運(yùn)動精度較差。常用于速度較低和載荷不大的場合。棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法：改變主動搖桿擺角大小來調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角（改變曲柄長度）；利用遮板來調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角；7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1

3、棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)3、應(yīng)用牛頭刨床工作臺橫向進(jìn)給進(jìn)給方向?qū)嵨?-1 棘輪機(jī)構(gòu)3、應(yīng)用牛頭刨床工作臺橫向進(jìn)給7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)“飛輪”的外圓周是鏈輪，內(nèi)圓周是棘輪輪齒，棘爪安裝于后軸上。當(dāng)鏈條使飛輪轉(zhuǎn)動時，“飛輪”內(nèi)側(cè)的棘齒通過棘爪帶動后軸轉(zhuǎn)動；當(dāng)鏈條停止時，“飛輪”也停止轉(zhuǎn)動，此時后軸上的棘爪將沿著“飛輪”內(nèi)側(cè)棘輪的齒背滑過。因而，后軸將在自行車的慣性作用下與“飛輪”脫開而繼續(xù)轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生一種“從動”超過“主動”的超越作用。7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)一、組成及工作原理撥盤槽輪1、組成2、工作原理7-2 槽輪機(jī)構(gòu)二、類型1、按嚙合方式分：外

4、嚙合、內(nèi)嚙合、槽條、球面槽輪等7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)2、按槽數(shù)分：3、4、6、83、按銷數(shù)分：單銷、多銷4、特殊形式的槽輪機(jī)構(gòu)不等臂長的多銷槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)偏置外槽輪機(jī)構(gòu)偏置內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽外槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)三、工作特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，效率高；2、每次轉(zhuǎn)角大且不可調(diào)；3、進(jìn)入、退出嚙合時，較棘輪平穩(wěn)，但仍有柔性沖擊。適用于轉(zhuǎn)速不高且要間歇轉(zhuǎn)動的場合。四、應(yīng)用蜂窩煤制機(jī)模盤轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)六角車床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)電影放映機(jī)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu)一、組成及工作原理1、組成 由擒縱輪、擒縱叉、游絲擺輪

5、及機(jī)架組成。2、工作原理 擒縱輪受發(fā)條驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，同時受擒縱叉上的左右卡瓦阻擋而停止，并通過游絲擺輪系統(tǒng)控制動停時間，從而實現(xiàn)周期性單性間歇運(yùn)動。 游絲擺動系統(tǒng)是由游絲、擺輪及圓銷、擒縱叉及叉頭釘?shù)冉M成。 其能量的補(bǔ)充是通過擒縱輪齒頂斜面與卡瓦的短暫接觸傳動來實現(xiàn)的。 因游絲擺輪系統(tǒng)振動頻率固定，故可用于計量時間，常用于鐘表中。二、類型及應(yīng)用1、有固有振動系統(tǒng)型擒縱輪機(jī)構(gòu)擒縱輪機(jī)構(gòu)有以下兩大類：如機(jī)械手表中的擒縱輪機(jī)構(gòu)。2、無固有振動系統(tǒng)型擒縱輪機(jī)構(gòu)此種擒縱輪僅由擒縱輪和擒縱叉組成。7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu) 擒縱叉往復(fù)振動的周期與擒縱叉轉(zhuǎn)動慣量（為常數(shù)）的平方成正比。與擒縱輪給擒縱叉的轉(zhuǎn)矩大小（基本

6、穩(wěn)定）的平方根成反比。 故此機(jī)構(gòu)能使擒縱輪作平均轉(zhuǎn)速基本恒定的間歇運(yùn)動。 這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，價格低，但振動周期不很穩(wěn)定，故主要用于計時精度要求不高、工作時間較短的場合。7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu)7-4 凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)一組成、工作原理及特點(diǎn)由主動輪和從動盤組成。3、工作特點(diǎn) 動載荷小，無剛性和柔性沖擊，適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)，無需定位裝置，定位精度高，結(jié)構(gòu)緊湊； 但加工成本高，裝配與調(diào)整的要求。1、組成：主動凸輪從動盤 主動凸輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動，通過其凸輪廓線推動從動盤作預(yù)期的間歇分度運(yùn)動。2、工作原理二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、圓柱凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 常取單頭螺桿凸輪z26，從動盤按正弦加速度規(guī)律設(shè)計，可控制

7、中心距消除間隙，承載能力高，間歇頻率為1200次/分，分度精度為30。 常取凸輪槽數(shù)為1，柱銷數(shù)一般取z26，在輕載下間歇頻率為1500次/分。2、蝸桿凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)3、共軛凸輪式間歇機(jī)構(gòu)動力特性好，分度精度高，成本較低。7-4 凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)一工作原理及特點(diǎn)1、工作原理 由一個或一部分齒的主動輪與按動停時間要求而作出的從動輪相嚙合，使從動輪作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動。7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)2、工作特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，動停時間比可在較大范圍內(nèi)變化，但在從動輪的運(yùn)動始末有剛性沖擊，適合于低速、輕載的場合。 為了改善剛性沖擊的缺點(diǎn)，可在主從動輪上加一對瞬心線附加桿。7-5 不完全齒輪機(jī)

8、構(gòu)2、工作特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，動停時間比可在較大范圍內(nèi)變化，但在從動輪的運(yùn)動始末有剛性沖擊，適合于低速、輕載的場合。 為了改善剛性沖擊的缺點(diǎn)，可在主從動輪上加一對瞬心線附加桿。7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)外嚙合內(nèi)嚙合二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)外嚙合內(nèi)嚙合二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪齒條嚙合非圓齒輪機(jī)構(gòu)是一種變傳動比的齒輪機(jī)構(gòu)。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 根據(jù)齒廓嚙合基本定律，如要求一對齒輪作變速比傳動，則它們的節(jié)曲線就不再是圓了，而是非圓曲

9、線，則兩齒輪為非圓齒輪。 常見的非圓齒輪的節(jié)曲線主要有橢圓形、卵形和螺旋線形等幾種，其中橢圓曲線應(yīng)用最多。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 即橢圓齒輪機(jī)構(gòu)的傳動比i21是主動輪1轉(zhuǎn)角1的函數(shù)，且與橢圓齒輪的偏心率e有關(guān)。i212/1r1/r2（1e2)/(1 e22 ecos1）二、非圓齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用非圓齒輪機(jī)構(gòu)在機(jī)床、自動機(jī)、儀器及解算裝置中均有應(yīng)用。一、橢圓齒輪機(jī)構(gòu)的傳動比1）利用橢圓齒輪帶動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)急回運(yùn)動 2）利用橢圓齒輪帶動轉(zhuǎn)位槽輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)縮短運(yùn)動時間，增加停歇時間。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)1）利用橢圓齒輪帶動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)急回運(yùn)動*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 2）利用橢圓齒輪帶動轉(zhuǎn)位

10、槽輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)縮短運(yùn)動時間，增加停歇時間。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)一、組成及特點(diǎn)1、組成 通常它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動。螺桿7-7 螺旋機(jī)構(gòu)螺母機(jī)架 效率較低，特別是具有自鎖性的螺旋機(jī)構(gòu)效率低于50。 能獲得很多的減速比和刀的增益；選擇合適的螺旋機(jī)構(gòu)導(dǎo)程角，可獲得機(jī)構(gòu)的自鎖性。2、特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn) 因此，螺旋機(jī)構(gòu)常用于起重機(jī)、壓力機(jī)以及功率不大的進(jìn)給系統(tǒng)和微調(diào)裝置中。7-7 螺旋機(jī)構(gòu)二、螺旋機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)過時，螺母沿其軸向移動的距離為：sl /(2)其中l(wèi)為螺旋的導(dǎo)程 mm。1、微動螺旋機(jī)構(gòu) 設(shè)螺旋機(jī)構(gòu)中A、B段的螺旋導(dǎo)程分別為lA、lB , 且兩端螺旋的旋向相同（即同為左旋或右

11、旋）， 則當(dāng)螺桿1轉(zhuǎn)過時，螺母2的位移s為：螺桿螺母A段螺紋B段螺紋機(jī)架123s(lAlB)/(2） 因lA、lB相差很小時，故位移s可能很小，故這種螺旋機(jī)構(gòu)稱為微動螺旋機(jī)構(gòu)。7-7 螺旋機(jī)構(gòu) 如用于調(diào)節(jié)鏜刀進(jìn)刀量的螺旋機(jī)構(gòu)。此種機(jī)構(gòu)常用測微計、分度機(jī)構(gòu)即調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。2、復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu) 如果螺旋機(jī)構(gòu)的兩段螺旋導(dǎo)程分別為lA、lB，且兩端螺旋的旋向相反。 這種螺旋機(jī)構(gòu)稱為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)。s(lAlB)/(2）則此種螺旋機(jī)構(gòu)常用于車輛的聯(lián)接。123AB7-7 螺旋機(jī)構(gòu)7-7 螺旋機(jī)構(gòu)7-7 螺旋機(jī)構(gòu)壓榨機(jī)構(gòu)卡緊機(jī)構(gòu)三、螺旋機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點(diǎn) 螺旋設(shè)計的關(guān)鍵是選擇確定合適的螺旋導(dǎo)程角、導(dǎo)程及頭數(shù)等參數(shù)。根據(jù)

12、不同的工作要求，螺旋機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇不同的幾何參數(shù)。 若要求螺旋具有自鎖性或具有較大的減速比（微動）時，宜選用單頭螺旋，宜選用較小的導(dǎo)程及導(dǎo)程角，但效率較低。 若要求傳遞大的功率或快速運(yùn)動的螺旋機(jī)構(gòu)時，宜采用具有較大導(dǎo)程角的多頭螺旋。7-7 螺旋機(jī)構(gòu)一、機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)1、機(jī)構(gòu)的組成 單向鉸鏈機(jī)構(gòu)是指末端各有一叉的主、從動軸和中間“十”字構(gòu)件鉸接而成的。7-8 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)又稱萬向聯(lián)軸節(jié)。一、機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)1、機(jī)構(gòu)的組成 單向鉸鏈機(jī)構(gòu)是指末端各有一叉的主、從動軸和中間“十”字構(gòu)件鉸接而成的。7-8 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)又稱萬向聯(lián)軸節(jié)。 但角速度比卻不恒等于1，而是隨時變化的。2、工作特點(diǎn)為變角速比傳動機(jī)構(gòu)，兩軸的平均傳動比為1；二、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性 單向鉸鏈機(jī)構(gòu)當(dāng)主動軸以1等速回轉(zhuǎn)時，從動軸的2變化范圍為：1cos21/cos