任務(wù)3.3 間歇（步進(jìn)）機(jī)構(gòu)的分析與選擇

《機(jī)械分析與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

情境3常用機(jī)械機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)任務(wù)3.3間歇（步進(jìn)）機(jī)構(gòu)的分析與選擇1.任務(wù)條件已知如圖3-3-2所示的棘輪機(jī)構(gòu)，圖3-3-10所示的槽輪機(jī)構(gòu)，圖3-3-14所示的凸輪式間歇機(jī)構(gòu)，圖3-3-16所示的不完全齒輪機(jī)構(gòu)。2.任務(wù)要求分析各種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成和工作原理，并填寫(xiě)下表?！鞠逻_(dá)任務(wù)】圖號(hào)名稱主要組成工作原理3-3-2棘輪機(jī)構(gòu)

3-3-10槽輪機(jī)構(gòu)

3-3-14凸輪式間歇機(jī)構(gòu)

3-3-16不完全齒輪機(jī)構(gòu)

圖3-3-2單向輪齒嚙合式棘輪

圖3-3-10外接式槽輪機(jī)構(gòu)

圖3-3-16不完全齒輪機(jī)構(gòu)

【能力目標(biāo)】1.學(xué)會(huì)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的分析和選擇。2.學(xué)會(huì)凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)的分析和選擇。4

知識(shí)導(dǎo)航3.3.0概述

當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件作周期性的運(yùn)動(dòng)和停頓，這類(lèi)機(jī)構(gòu)稱為間歇機(jī)構(gòu)，也稱為步進(jìn)機(jī)構(gòu)。它在各種自動(dòng)化機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用,用來(lái)滿足送進(jìn)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)位、分度、超越等工作要求。

常用的間歇機(jī)構(gòu)可以分為兩類(lèi)：

1）主動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)，從動(dòng)件間歇運(yùn)動(dòng)，如棘輪機(jī)構(gòu)。

2）主動(dòng)件連續(xù)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)件間歇運(yùn)動(dòng)，如槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等。間歇機(jī)構(gòu)種類(lèi)很多，我們這里主要學(xué)習(xí)常用的：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)。3.3.1棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作特點(diǎn)典型的棘輪機(jī)構(gòu)如圖所示,該機(jī)構(gòu)為輪齒式外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)。二、棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型1.棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（1）從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和原理劃分（4）從棘輪運(yùn)動(dòng)的方向劃分（2）按嚙合方式劃分（3）從棘輪輪齒齒形劃分摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)

（1）從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和原理劃分齒式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)接棘輪機(jī)構(gòu)（超越）外接棘輪機(jī)構(gòu)（2）按嚙合方式劃分（3）從棘輪輪齒齒形劃分

鋸齒形齒式棘輪機(jī)構(gòu)

矩形齒式棘輪機(jī)構(gòu)單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)（4）從棘輪運(yùn)動(dòng)的方向劃分單向式棘輪機(jī)構(gòu)

雙向式棘輪機(jī)構(gòu)其他：滾子楔緊式棘輪機(jī)構(gòu)（超越式棘輪）三、棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用1.特點(diǎn):

（1）輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、運(yùn)動(dòng)可靠、棘輪轉(zhuǎn)角容易實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)整.棘爪在齒面滑過(guò)時(shí)會(huì)引起噪聲，高速時(shí)更為嚴(yán)重.

多用于低速、輕載時(shí)間歇運(yùn)動(dòng)的控制。（2）摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)：

傳遞運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)、無(wú)噪聲,從動(dòng)件的轉(zhuǎn)角可作無(wú)級(jí)調(diào)整.易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性較差，不適合用于精確傳遞運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合2.各種棘輪機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用

適用于低速、輕載的間歇傳動(dòng)。常用于各種機(jī)床的進(jìn)給、轉(zhuǎn)位和分度系統(tǒng)，如：牛頭刨橫向進(jìn)給,計(jì)數(shù)器及起重機(jī)、絞盤(pán)的安全保護(hù)。3.3.2槽輪機(jī)構(gòu)一、槽輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作特點(diǎn)它由帶有圓銷(xiāo)的主動(dòng)撥盤(pán)1、具有徑向槽從動(dòng)槽輪2和機(jī)架所組成。二、槽輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及其應(yīng)用1.槽輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型2.槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用（1）優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。常用于要求恒定旋轉(zhuǎn)角的分度機(jī)構(gòu)中。（2）缺點(diǎn)：

①對(duì)一個(gè)已定槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)角不能調(diào)節(jié);②在轉(zhuǎn)動(dòng)始、末，加速度變化較大，有沖擊。（3）應(yīng)用：應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高，要求間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置中電影放映機(jī)中，用以間歇地移動(dòng)影片。

自動(dòng)機(jī)中的自動(dòng)傳送鏈裝置。

槽輪機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)中的應(yīng)用案例

電影放映機(jī)中的間歇抓片機(jī)構(gòu)間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)3.3.3凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

凸輪式間歇機(jī)構(gòu)是滾子齒形凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工程上又稱為凸輪分度機(jī)構(gòu)，常見(jiàn)有圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)和弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)等。圖3-3-14圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)

圖3-3-15弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)3.3.4不完全齒輪機(jī)構(gòu)一、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理

不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由普通漸開(kāi)線齒輪機(jī)構(gòu)演變而成的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它與普通漸開(kāi)線齒輪機(jī)構(gòu)的主要區(qū)別在于該機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)輪僅有一個(gè)或幾個(gè)齒，如圖所示。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)1/n周。從動(dòng)輪停歇時(shí),主動(dòng)輪上的鎖住弧與從動(dòng)輪上的鎖住弧互相配合鎖住，以保證從動(dòng)輪停歇在預(yù)定位置上。

如圖所示，為不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪作時(shí)動(dòng)時(shí)停的往復(fù)移動(dòng)。如圖機(jī)構(gòu),當(dāng)齒條做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)不完全齒輪擺動(dòng),從而將工件夾緊.二、特點(diǎn)和應(yīng)用1.特點(diǎn):

（1）從動(dòng)輪每轉(zhuǎn)一周的停歇時(shí)間、運(yùn)動(dòng)時(shí)間及每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度變化范圍都較大，設(shè)計(jì)較靈活；

（2）制造加工工藝復(fù)雜;

（3）從動(dòng)輪在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，終了時(shí)沖擊較大.2.應(yīng)用:一般用于低速、輕載場(chǎng)合。如插秧移行機(jī)構(gòu).一、蝸桿式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3.3.5其他間歇機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介二、齒輪—連桿組合機(jī)構(gòu)

三、聯(lián)動(dòng)凸輪組合機(jī)構(gòu)四、凸輪—齒輪組合機(jī)構(gòu)五、凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)1.任務(wù)條件已知如圖3-3-2所示的棘輪機(jī)構(gòu)，圖3-3-10所示的槽輪機(jī)構(gòu)，圖3-3-14所示的凸輪式間歇機(jī)構(gòu)，圖3-3-16所示的不完全齒輪機(jī)構(gòu)。2.任務(wù)要求分析各種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成和工作原理，并填寫(xiě)下表?！救蝿?wù)完成】圖號(hào)名稱主要組成工作原理3-3-2棘輪機(jī)構(gòu)

3-3-10槽輪機(jī)構(gòu)

3-3-14凸輪式間歇機(jī)構(gòu)

3-3-16不完全齒輪機(jī)構(gòu)

圖3-3-2單向輪齒嚙合式棘輪

圖3-3-10外接式槽輪機(jī)構(gòu)

圖3-3-16不完全齒輪機(jī)構(gòu)【任務(wù)實(shí)施】1.任務(wù)分析

間歇（步進(jìn)）運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理是指實(shí)現(xiàn)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)，而從動(dòng)件作間歇運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)過(guò)程。其組成根據(jù)各自的特點(diǎn)，由不同的零件組成。2.任務(wù)完成結(jié)論參考教材。

【下次任務(wù)布置】

（一）預(yù)習(xí)

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