槽式輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

基于PredatorSFC系統(tǒng)的槽輪機(jī)構(gòu)CAD/'CAM創(chuàng)新試驗(yàn)

---------------槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

1.槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介

在圖1中H勺外槽輪機(jī)構(gòu)中，積極件拔盤以角速度wl勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)拔盤上的圓

銷轉(zhuǎn)到圖1所示日勺A位置時(shí)，撥盤上鎖止弧S1時(shí)起使邊抵達(dá)中心連線0。位置，槽

輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷轉(zhuǎn)到A1時(shí)，拔銷退出輪槽，拔盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪卻停止轉(zhuǎn)動(dòng),

我們稱此時(shí)H勺槽輪被鎖住，槽輪上的）內(nèi)凹鎖止弧和撥盤上H勺外凸鎖止弧嚙合在一

起c這樣，積極撥盤持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)就轉(zhuǎn)換成槽輪口勺間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。為防止槽輪在起動(dòng)和停

歇時(shí)發(fā)生剛性沖擊，拔銷開始進(jìn)入和離開輪槽時(shí)，輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心A

日勺運(yùn)動(dòng)圓周相切，即拔銷轉(zhuǎn)到圖1所示位置時(shí)，OiAlOzAo

菖止弧，

圖1外槽輪機(jī)構(gòu)

構(gòu)成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。撥盤和槽輪上均有鎖止弧：槽輪上的凹圓弧、撥盤

上的凸圓弧，起鎖定作用。

工作過程：撥盤持續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng)兩鎖止弧接觸時(shí)，槽輪靜止；反之槽輪運(yùn)動(dòng)。

作用：將持續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。

特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)樸、制造輕易、工作可靠、機(jī)械效率高，能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。因槽輪運(yùn)

動(dòng)過程中角速度有變化，不適合高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所。

2.槽輪機(jī)構(gòu)長(zhǎng)處

(1)構(gòu)造簡(jiǎn)樸，工作可靠，效率較高；

(2)在進(jìn)入和脫離嚙合忙運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，能精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；

(3)轉(zhuǎn)位迅速，從動(dòng)件能在較短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過較大日勺角度；

(4)槽輪轉(zhuǎn)位時(shí)間與靜止時(shí)間之比為定值。

3.槽輪機(jī)構(gòu)缺陷

(1)槽輪的轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)整；

(2)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的始、末位置加速度變化較大，從而產(chǎn)生沖擊：

(3)在工作盤定位精度規(guī)定較高時(shí)，運(yùn)用鎖緊弧面往往滿足不了規(guī)定，而需

另加定位裝置。

(4)槽輪日勺制造與裝配精度規(guī)定較高。由于這些原因，槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在

轉(zhuǎn)速不高的裝置中。

4.槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理

槽輪機(jī)構(gòu)，又叫馬爾他機(jī)構(gòu)或口內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)，由具有徑向槽的槽輪1和具有撥

銷2的撥桿3構(gòu)成，其工作原理如圖2所示。

圖2槽輪機(jī)構(gòu)工作原理簡(jiǎn)圖

當(dāng)撥桿轉(zhuǎn)過一定的角度，撥動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)過一種分度角，由圖⑸所示日勺位置轉(zhuǎn)

到圖（b）所示日勺位置時(shí)，撥銷退出輪槽，此后，撥桿空轉(zhuǎn)，直至撥銷進(jìn)入槽輪的

下一種槽內(nèi)，才又反熨上述的循環(huán)。這樣，撥桿（積極件）的等速（或變速）持續(xù)（或

周期）運(yùn)動(dòng)，就轉(zhuǎn)換為槽輪（從動(dòng)件）時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停時(shí)間歇運(yùn)動(dòng)。

槽輪機(jī)構(gòu)常采用鎖緊弧定位，即運(yùn)用撥桿上的外凸圓弧一鎖緊弧A與槽輪上

的內(nèi)凹圓弧一定位弧BH勺接觸鎖住槽輪。圖⑸所示為撥銷開始進(jìn)入輪槽時(shí)H勺位置

關(guān)系，這時(shí)外凸圓弧面的端點(diǎn)F點(diǎn)離開凹面中點(diǎn)，槽輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。圖（b）所示為撥

銷剛要離開輪槽時(shí)的位置關(guān)系，這時(shí)外凸圓弧面日勺另一端點(diǎn)E剛好轉(zhuǎn)到內(nèi)凹圓弧

面的中點(diǎn)，撥桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，E點(diǎn)越過凹面中點(diǎn)，槽輪被鎖住。圖(c)為撥銷退出輪

槽后來的狀況，這時(shí)，外凸圓弧面與內(nèi)凹圓弧面親密接觸，槽輪被鎖住而不能向

任何方向轉(zhuǎn)動(dòng).由上述工作過程的規(guī)定，撥桿上日勺外凸圓弧缺口應(yīng)對(duì)稱于撥桿軸

線、

5.重要幾何尺寸的設(shè)計(jì)公式

圖3為槽輪機(jī)構(gòu)重要尺寸關(guān)系圖。圖中0】為拔盤口心，02為槽輪中心，L為撥

銷的軌跡半徑;L為槽輪半徑;L為中心距，h為槽輪槽深,rb為撥銷半徑，3為間

隙c

圖3槽輪機(jī)構(gòu)重要幾何尺寸關(guān)系圖

設(shè)拔盤軸R勺直徑為d.為防止槽輪在起動(dòng)和停歇時(shí)發(fā)生剛性沖擊，圓銷開始進(jìn)入

和離開輪槽時(shí)，輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心H勺運(yùn)動(dòng)圓周相切，從而決定了槽輪機(jī)

構(gòu)重要尺寸之間的關(guān)系，根據(jù)圖4所示槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式如下:

(1)已知參數(shù)：槽輪槽數(shù)z,撥盤上圓銷數(shù)目m,中心距c=oa,

撥盤上圓銷半徑RT,撥盤轉(zhuǎn)速n

⑵槽輪運(yùn)動(dòng)角：20=2JI/z

⑶撥盤運(yùn)動(dòng)角：

(4)撥盤上圓銷數(shù)目：m<2z/(z-2)

⑸圓銷中心軌跡半徑：R.=Csin(P)

(6)槽輪外徑：R2=[(Csin(P))2+R\/

(7)槽輪深度：h=R+C+RT+6

(8)撥盤回轉(zhuǎn)軸直徑：&V2(C-RD

(9)槽輪軸直徑：d2V2(C-R-Rr-6)

(10)撥盤上鎖止弧所對(duì)中心角：Y二2(Ji/m-a)

(11)鎖止弧半徑：Ro=R-b-Rr

(12)槽輪每循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間:tf=[(z-2)/z]30/m

(13)槽輪每循環(huán)停歇時(shí)間：td=[(2z-m(z-2))/(mz)]30/n.

(14)槽輪機(jī)構(gòu)H勺動(dòng)停比k：k=(m(z-2))/(2z-m(z-2))

(15)圓銷中心軌跡半徑Ri與中心距CH勺比入：入=R1/C=sin(刀/z)

(16)槽輪角位移：(P=arctg[ysin(6)/(1-ycos(9))-QW。&+

a

(17)槽輪角速度：以二(ACOS(0)-X)5/(1+入2-2入cos(。))

(18)槽輪角加速度:￡2=(入(X2-l)sin(0)3"(1+X2-2XCOS(0)2)

(19)槽輪最大角速度所在位置：()二0°

一般5日勺取值范圍為3-6mm,當(dāng)槽輪槽數(shù)z較大時(shí)。

6.槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

6.1方案1規(guī)定槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k=l/3

設(shè):槽輪槽數(shù)Z=4撥銷中心距070撥銷半徑Rk2mm

銷與槽底間隙6二3槽齒寬b=5

求解槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù):

(1)槽輪運(yùn)動(dòng)角：2P=2Ji/z=2Ji/4=Ji/2

⑵撥盤運(yùn)動(dòng)角：2Q=JI-2P=JI/2

(3)撥盤上圓銷數(shù)目:m=l<2z/(z-2)=8/2=4

(4)圓銷中心軌跡半徑：RFCsin(6)=70XSIN(45)=49.5

222I/2

(5)槽輪外徑：R2=[(Csin(B))+RT]^=[49.5+4]=49.54

(6)槽輪深度：h=Rt+R-C+RT+S=49.5+49.54-70+2+3=34

(7)撥盤回轉(zhuǎn)軸直徑：d,=12<2(C-R2)=2(70-49.54)=40.9

(8)槽輪軸直徑；d2-12<2(C-R-Rr-3)-2(70-49.5-2-3)-31

(9)撥盤上鎖止弧所對(duì)中心角：丫=2(Ji/m-a)=3刀/2

(10)鎖止弧半徑：Ro=R-b-RT=49.5-5-2=42.5

(11)槽輪機(jī)構(gòu)日勺動(dòng)停比k：k=(m(z-2))/(2z-m(z-2))=2/(8-2)=1/3

(12)圓銷中心軌跡半徑Ri與中心距C日勺比入：九二R/C=sin(”/z)=SIN(JI

/4)=0.707

6.2方案2規(guī)定槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k=l

設(shè)：槽輪槽數(shù)Z=4撥銷m=2中心距C=70撥銷半徑R產(chǎn)2的

銷與槽底間隙8=3槽齒寬b=5

求解槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)：

⑴槽輪運(yùn)動(dòng)角：2P=2JI/Z=2JI/4=JI/2

⑵撥盤運(yùn)動(dòng)角：2a=Ji-2P=Ji/2

(3)撥盤上圓銷數(shù)目:m=2<2z/(z-2)=8/2=4

(4)圓銷中心軌跡半徑：R產(chǎn)Csin(P)=70XSIN(45)=49.5

222I/2

(5)槽輪外徑：R2=[(Csin(P))+RT]"=[49.5+4]=49.54

(6)槽輪深度：h=R+R2-C+RT+6=49.5+49.54-70+2+3=34

(7)撥盤回轉(zhuǎn)軸直徑：d,=12<2(C-R2)=2(70-49.54)=40.9

(8)槽輪軸直徑：d2=12<2(C-R-RT-6)=2(70-49.5-2-3)=31

(9)撥盤上鎖止弧所對(duì)中心角：y=2(Ji/m-a)=Ji/2

(10)鎖止弧半徑：Ro=R-b-RT=49.5-5-2=42.5

(11)槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k：k=(m(z-2))/(2z-m(z-2))=4/(8-4)=l

(12)圓銷中心軌跡半徑艮與中心距C口勺比X：X=R/C=sin(JI/z)=SIN(JI

/4)=0.707

7.方案1槽輪三維模型

圖5槽輪三維模型

7.1方案1槽輪設(shè)計(jì)圖紙

(1)槽輪

圖6槽輪部分

(2)撥盤

槽輪機(jī)構(gòu)的撥盤部分起驅(qū)動(dòng)作用。本機(jī)構(gòu)的撥盤如圖7所示，本構(gòu)造分2層,

上層起驅(qū)動(dòng)左右，下層起連接槽輪的作用。兩層圈盤實(shí)為一體。

圖7撥盤部分

(3)槽輪的裝配

如圖8所示，槽輪機(jī)構(gòu)要裝在一底板上并加以固定。圖上銷的作用為連接機(jī)

構(gòu)卻底板。

0QH8/f7

912制7

0j_HR/f7_

0*6____—一^-H7/h6

*乜H7州6

圖8槽輪機(jī)構(gòu)FI勺裝配圖

8.槽輪機(jī)構(gòu)的配合和表面粗糙度

⑴參照刀尖圓角來設(shè)計(jì)工件圓角，未注倒角CO.2—0.8,未注圓角R0.2—0.8O

（2）表面粗糙度配合面和滑動(dòng)面Ral2.5,可見加工痕跡，一般用于沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

的配合面。其他表面Ra25,為到達(dá)一般容許公差而切削后自然得到的表面，接

觸狀態(tài)規(guī)定穩(wěn)定的面，常見用手接觸的面。Ra6.3（微見加工痕跡）和Ra3.2

（不見加工痕跡）用于相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度不高的接觸面，要精車、精錢、精鎮(zhèn)和精

銃。

(3)撥盤和槽輪孔與軸低速旋轉(zhuǎn)，撥銷與槽低速相對(duì)運(yùn)動(dòng)，用間隙配合H8/f7。

(4)沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)H勺配合，因受力較小，用小H勺過盈配合H7/h6

⑸槽輪外輪廓與撥盤凹弧的配合是H9/e9,大日勺間隙配合。

(6)中心距公差是±0.02到土0.03o

9.槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

9.1外槽輪機(jī)構(gòu)角速度和角加速度的分析

假設(shè)槽輪機(jī)構(gòu)在工作日勺某一狀態(tài)時(shí)日勺工作簡(jiǎn)圖如圖2-1時(shí)(a)所示，其對(duì)應(yīng)的

狀態(tài)矢量見圖9FI勺(b)所示，01為槽輪中心，02為拔盤中心，P為槽輪開始進(jìn)入運(yùn)

動(dòng)時(shí)H勺圓銷中心的位置，E為槽輪在運(yùn)動(dòng)中H勺任一位置，角速度和角加速度曲線

見圖10所示。

圖9槽輪機(jī)構(gòu)工作簡(jiǎn)圖以及矢量分析圖

g元因次逑度

rvA-元因次加速皮

T一元因次時(shí)回

圖10槽輪的角速度曲線圖⑸和角加速度曲線圖（b）

'（1）槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來是做變加速運(yùn)動(dòng)，槽輪機(jī)構(gòu)的最大角速度出目前。

=0位置。

r（2）在撥銷進(jìn)入與脫離輪槽日勺瞬間，槽輪速度為零，但加速度不為零，因

此產(chǎn)生柔性沖擊。

■（3）槽輪機(jī)構(gòu)U勺角速度和角加速度U勺變化取決于槽數(shù)Z。

（4）在選擇槽數(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮多種原因。對(duì)于槽輪機(jī)構(gòu)，槽數(shù)越少則工作

效率越高，首先，槽數(shù)越少常加速度變化越大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性能差，槽輪機(jī)構(gòu)的振

動(dòng)、沖擊和噪聲將隨之加大;另首先，伴隨槽數(shù)日勺增長(zhǎng)，槽輪的構(gòu)造尺寸將加大,

從動(dòng)端的慣性力矩也伴隨加大。同步當(dāng)槽數(shù)z不小于g時(shí)，槽輪機(jī)構(gòu)口勺動(dòng)停比K變

化趨于平穩(wěn)，動(dòng)力特性的改善也明顯減弱，但伴隨槽數(shù)增長(zhǎng)將給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來

H勺困難將越大。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，槽輪機(jī)構(gòu)的I槽數(shù)多在4到8范圍內(nèi)。

10.槽輪機(jī)構(gòu)創(chuàng)新

10.1槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究現(xiàn)實(shí)狀況

槽輪機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)樸、工作可靠、從動(dòng)件日勺運(yùn)動(dòng)可以較精確地控制等長(zhǎng)處，在

工業(yè)生產(chǎn)中廣泛地應(yīng)用于較少工位的間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和步進(jìn)機(jī)構(gòu)中。但老式H勺槽輪

機(jī)構(gòu)存在有如下兩個(gè)缺陷：（1）動(dòng)力特性差。槽輪在進(jìn)入嚙合和退出嚙合瞬間，撥

銷的向心加速度使槽輪角加速度發(fā)生突變，從而出現(xiàn)柔性沖擊;在槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程

中加速度變化口勺瞬間，由于間隙口勺存在，出現(xiàn)橫越間隙口勺沖擊;轉(zhuǎn)動(dòng)過程中最大

角加速度也較大。（2）分度數(shù)與動(dòng)停比有確定日勺關(guān)系，動(dòng)停比無選擇余地。

由于槽輪機(jī)構(gòu)日勺角速度曲線持續(xù)，因此，只要制造和裝配精度可以保證，一

般來說，基本不存在剛性沖擊。對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)的研究重要集中在機(jī)構(gòu)的改善方面，

以槽輪機(jī)構(gòu)為基本機(jī)構(gòu)（除機(jī)架和原動(dòng)件外還具有零個(gè)或一種桿組的機(jī)構(gòu)稱為基

本機(jī)構(gòu)），在此基礎(chǔ)上串聯(lián)槽輪機(jī)構(gòu)或其他基本機(jī)構(gòu)以得到持續(xù)的角加速度曲線,

從而防止柔性沖擊，改善機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能。數(shù)年來，提出了某些槽輪機(jī)構(gòu)的改善

方案，如兩級(jí)串聯(lián)式槽輪機(jī)構(gòu)、行星輪驅(qū)動(dòng)U勺槽輪機(jī)構(gòu)、完整齒輪和非完整齒輪

驅(qū)動(dòng)R勺槽輪機(jī)構(gòu)、橢圓齒輪驅(qū)動(dòng)H勺槽輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)H勺槽輪機(jī)構(gòu)等組合式

槽輪機(jī)構(gòu)。其中行星輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)樸，對(duì)動(dòng)力特性有相稱H勺改善效果,

也擴(kuò)大了動(dòng)停比H勺選擇范圍，但對(duì)這種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和參數(shù)分析尚有待深

入，該機(jī)構(gòu)R勺潛力也未得到充足H勺發(fā)掘與認(rèn)識(shí)。

為適應(yīng)間歇運(yùn)動(dòng)高速化的規(guī)定，出現(xiàn)了多種分度凸輪機(jī)構(gòu)。不過此類機(jī)構(gòu)尚

有兩個(gè)缺陷：（1）它們是高副機(jī)構(gòu)，較易磨損；（2）制造技術(shù)復(fù)雜。

10.2創(chuàng)新機(jī)構(gòu)

緊鎖槽輪機(jī)構(gòu)

槽輪機(jī)構(gòu)日勺旋轉(zhuǎn)曲柄上有一驅(qū)動(dòng)滾子，當(dāng)它進(jìn)入一種槽時(shí)，輸出輪就會(huì)迅速

地轉(zhuǎn)位。如圖11所示，鎖止桿上R勺圓滾與槽相嚙合以防止槽輪不轉(zhuǎn)位的移動(dòng)。

I，領(lǐng)鵬桿槽輪機(jī)構(gòu)

圖11緊鎖槽輪機(jī)構(gòu)

行星齒槽輪機(jī)構(gòu)

當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪用在鎖止盤上的一種單齒驅(qū)動(dòng)行星齒輪時(shí)，輸出桿保持靜止。鎖

止盤是行星齒輪的一部分，它與環(huán)行齒槽輪相嚙合，使輸出桿轉(zhuǎn)動(dòng)一種位置，如

圖12所示。

行建成1?輪機(jī)構(gòu)

?出桿〃領(lǐng)止面

圖12行星齒槽輪機(jī)構(gòu)

雙槽輪驅(qū)動(dòng)

第一種槽輪的J從動(dòng)部分是第二個(gè)槽輪的驅(qū)動(dòng)部分。這樣產(chǎn)生一種較寬輸出轉(zhuǎn)

動(dòng)變化范圍，這個(gè)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)包括兩個(gè)迅速轉(zhuǎn)位之間長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)暫停。如圖13所示。

雙槽輪驅(qū)動(dòng)-----------------------------------

璃輪

圖13雙槽輪驅(qū)動(dòng)

凸槽凹輪槽輪機(jī)構(gòu)

當(dāng)槽輪被均速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓滾驅(qū)動(dòng)時(shí)，它常常有很高H勺加速和減速特性。在這里

U勺改善中，當(dāng)被槽凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，包括驅(qū)動(dòng)滾在內(nèi)的輸出桿可以沿徑向移動(dòng)。

于是，當(dāng)驅(qū)動(dòng)滾與槽輪嚙合時(shí)，連桿將沿徑向向內(nèi)移動(dòng)。這個(gè)動(dòng)作減少了槽輪的

加速力。如圖14所示。

-凸槽凹輪槽輪機(jī)構(gòu)--------

圖14凸槽凹輪槽輪機(jī)構(gòu)

一鎖緊滑道槽輪機(jī)構(gòu)

一種銷鎖緊或松開槽輪,另一種銷在槽輪未被鎖緊時(shí)驅(qū)動(dòng)槽輪。在圖所示」勺

位置，驅(qū)動(dòng)銷將與溝槽相嚙合，使槽輪進(jìn)行轉(zhuǎn)位。與此同步，鎖止銷恰好剛離開

溝槽。如圖15所示。

圖15一鎖緊滑道槽輪機(jī)構(gòu)

四桿槽機(jī)構(gòu)

一種四連桿槽機(jī)構(gòu)可以產(chǎn)生一種很長(zhǎng)的暫停時(shí)間，輸出一種擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)

輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可以可以使得驅(qū)動(dòng)滾在輸出桿上往復(fù)H勺進(jìn)出。在暫停期間，兩盤出J表面

可以使輸出保持在圖示的位置上。如圖16所示。

圖16四桿槽機(jī)構(gòu)

迅速轉(zhuǎn)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)

在一種四桿機(jī)構(gòu)的連桿伸出部分.上H勺點(diǎn)連接的軌跡曲線中，有大體成90°的

兩條直線。這為驅(qū)動(dòng)銷直接進(jìn)入溝槽提供了條件，由于當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷進(jìn)入溝槽很深時(shí)

槽輪都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。然后，槽輪將產(chǎn)生一迅速轉(zhuǎn)為。一種鎖緊凸輪通過齒輪與輸入

軸相連接，它能防止槽輪不轉(zhuǎn)位時(shí)移動(dòng)。如圖17所示。

圖17迅速轉(zhuǎn)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)

長(zhǎng)時(shí)間暫停槽輪機(jī)構(gòu)

這種槽輪機(jī)構(gòu)上有一條鏈，鏈上有與原則槽輪相結(jié)合的伸出銷。該機(jī)構(gòu)在槽

輪每轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)都可以有一種較長(zhǎng)H勺暫停時(shí)間。鏈輪間空間H勺大小決定了暫停時(shí)

間的長(zhǎng)短。有些鏈節(jié)具有特殊的延長(zhǎng)部分，可以在暫停時(shí)鎖住槽輪。圖18所示

圖18長(zhǎng)時(shí)間暫停槽輪機(jī)構(gòu)

改善的槽輪機(jī)構(gòu)

一?般槽輪機(jī)構(gòu)日勺輸入連桿以均速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就限制了設(shè)計(jì)的靈活性。也就是

說，當(dāng)尺寸和狀態(tài)數(shù)確定后，輸入軸口勺轉(zhuǎn)素決定了暫停時(shí)間的長(zhǎng)度。圖19中橢圓

形齒輪產(chǎn)生一種變化的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，它可以延長(zhǎng)或縮短暫停時(shí)間。

圖19改善H勺槽輪機(jī)構(gòu)

雙軌槽輪機(jī)構(gòu)

這種槽輪設(shè)計(jì)R勺關(guān)鍵是必須使輸出滾子沿切線方向進(jìn)入和脫離槽輪（由于曲

柄迅速『、J轉(zhuǎn)位輸出）。如圖20所示，一種新的具有雙軌道的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)已經(jīng)成功地

研制出來了。圓滾進(jìn)入一種凱道槽輪就轉(zhuǎn)位90°,然后自動(dòng)地沿滑出軌道脫離槽

輪，當(dāng)非轉(zhuǎn)位時(shí)，相聯(lián)的連桿機(jī)構(gòu)就會(huì)鎖住槽輪〃在圖20所示日勺位置上，鎖緊滾

好將要脫離槽輪。

圖20雙軌槽輪機(jī)構(gòu)

控制輸出桿

在該簡(jiǎn)樸機(jī)構(gòu)中歐I輸出部分不會(huì)向任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到輸入部分開始驅(qū)動(dòng)

它,在工作過程中，驅(qū)動(dòng)桿靠銷上的軸承使輸出盤轉(zhuǎn)位。轉(zhuǎn)位時(shí)由于輸入盤上的

槽處在容許控制桿尖進(jìn)入口勺，立置，控制桿在凸輪的作用下離開輸出輪。不過，當(dāng)

桿離開銷子時(shí)，輸入盤使迫使控制桿尖離開盤上的槽，而另一端進(jìn)入輸出盤上凹

槽°這樣可以鎖緊輸出部分，使其在暫停時(shí)不向任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖21所示。

控制輸出桿

圖21控制輸出桿

漸進(jìn)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)

一種與行星輪相連的曲柄使點(diǎn)印勺運(yùn)動(dòng)詭計(jì)為兩個(gè)環(huán)形曲線，如圖4T2所示。

開有滑槽的輸出曲柄在豎直方向有暫短地?cái)[動(dòng)。圖22所示。

圖22漸進(jìn)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)

平行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

輸入曲柄與兩個(gè)行星輪相連接。太陽(yáng)輪的中心是固定的。使三個(gè)齒輪半徑相

似，輪2為惰輪，在驅(qū)動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，固定在齒輪3上H勺任何部分將與它本

來的位置平行。圖23所示

圖23平行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

正旋往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

該往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)移動(dòng)，在往復(fù)用動(dòng)中擺動(dòng)部分與輸入

軸處在同一種平面上。輸出部分包括戀歌帶者滾子的臂桿，口滾子與切去頂端的

球面相接觸。球的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了擺動(dòng)輸出。圖24所示。

圖24正旋往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

規(guī)則的槽輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

通過設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)滾，使其相對(duì)輸入軸不對(duì)稱，暫停時(shí)間是可變化的。這樣不會(huì)

影響運(yùn)動(dòng)期間的持續(xù)時(shí)間。假如想要不均勻的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和暫停時(shí)間，圓滾的曲柄

長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)不相等，星形輪應(yīng)當(dāng)作合適的改善。該機(jī)構(gòu)稱為不規(guī)則於J槽輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

圖25所示。

圖25規(guī)則口勺槽輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

在這個(gè)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，兩個(gè)圓滾驅(qū)動(dòng)輸出軸，并在暫停時(shí)可以鎖緊輸出軸。

對(duì)于輸入軸H勺每一轉(zhuǎn)，輸出軸都會(huì)有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。輸出角＜1）由齒輪H勺數(shù)目決定。

轉(zhuǎn)動(dòng)角中在有限的范圍內(nèi)可以選擇。齒輪a

被裝在驅(qū)動(dòng)b輪上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾間歇地驅(qū)動(dòng)，輪b裝在機(jī)架c上。在暫停時(shí)間內(nèi)，

圓滾沿齒頂轉(zhuǎn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)口勺時(shí)間內(nèi)，一種圓滾口勺途徑d是一條傾向輸出軸的直線,

且與從動(dòng)輪有關(guān)。凸輪由J輪廓和途徑d平行。齒頂是半徑為RfT、J圓弧，該弧與圓滾

H勺途徑相似。圖26所示。

，翔人

圖26歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

筒鎖裝置的間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

圖27是帶有一種圓筒鎖裝置日勺間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在暫停的末尾，帶動(dòng)銷d和

兩齒嚙合前后的短時(shí)間內(nèi)，內(nèi)部H勺圓筒f不能使從動(dòng)輪鎖緊，因此添加了與筒f同

軸U勺輔助筒e。只有具有兩者才能獲得很好的鎖緊性能。他們的長(zhǎng)度是由從動(dòng)輪

日勺節(jié)圓決定的I。圖4-17所示。

圖27筒鎖裝置的間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

11.結(jié)論

（1）槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來是做變加速運(yùn)動(dòng)，槽輪機(jī)構(gòu)的最大角速度出目前。二00位

置,

（2）在撥銷進(jìn)入與脫離輪槽的瞬間，槽輪機(jī)構(gòu)日勺速度為零，但角加速度不為