间歇运动机构
间歇运动机构
间歇运动机构名词解释间歇运动机构intermittent motion mechanism间歇运动机构有些机械需要其构件周期地运动和停歇。
能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构，称为间歇运动机构。
例如牛头刨床工作台的横向进给运动，电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。
常见的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构间歇运动机构分类间歇运动机构可分为单向运动和往复运动两类。
单向间歇运动机构这种机构广泛应用于生产中，如牛头刨床上工件的进给运动,转塔车床上刀具的转位运动,装配线上的步进输送运动等。
实现单向运动中的停歇是这种机构设计的关键。
在机构运动过程中,当主动件与从动件脱离接触,或虽不脱离接触但主动件不起推动作用时，从动件便不产生运动。
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮单向间歇运动机构和擒纵机构等都用这种方法来实现间歇运动。
在不完全齿轮机构中,主动轮1作等速连续转动，从动轮2作间歇转动。
主动轮只在一段圆周上有4个齿，与这4个齿相啮合的从动轮要做出4个对应的齿间来实现一次间歇运动。
从动轮转动一周,该机构完成4次间歇间歇运动机构运动，轮2共有16个齿间。
轮2停歇期间，两轮的锁止弧起定位作用。
凸轮单向间歇运动机构的主动件1是半径为的圆柱凸轮，从动件2是在端面圆周上均布一圈柱销的圆盘。
当凸轮按箭头所示方向转动时，凸轮的曲线槽推动柱销B,使圆盘向左转动;当柱销B运动到前一柱销A位置时,柱销C进入凸轮槽内。
这时,凸轮槽位于凸轮圆柱体的圆周上，凸轮的转动不能推动柱销运动，故圆盘不动，从而完成一次间歇运动。
此外，还有瞬时停顿的间歇运动机构。
往复间歇运动机构在往复间歇运动的机构中，应用最广的是凸轮机构,其中还有其他常用的两种类型。
①往复摆动间歇运动机构：它利用连杆上一点C 的一段近似圆弧[c1c2]来实现摇杆带停歇的往复摆动构件C1D 的一端通过铰链与连杆在C1点处联接，另一端通过铰链D与摇杆联接，并且铰链D必须位于圆弧[c1c2]的圆心处。
间歇运动机构(棘轮结构)详解
5.1 棘轮机构 5.1.1、 棘轮机构的工作 原理
棘轮机构是一种
常用的间歇机构, 主要 由棘轮、 棘爪和机架组
成。
棘轮机构是一种常用的间歇机构, 其工作原理见 图5- 1。棘轮3与轴用键连接, 弹簧5用来使制动棘爪4 和棘轮3保持接触， 驱动棘爪2与连杆机构的摇杆1组 成回转副N。摇杆空套在轴上, 可自由摆动。 当摇杆 逆时针摆动时, 驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中, 推动棘 轮转过一定角度, 而制动棘爪则在棘轮的齿上滑过； 当摇杆顺时针摆动时， 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过, 而制动棘爪将阻止棘轮作顺时针转动, 故棘轮静止不 动。 因此, 摇杆作连续的往复摆动时, 棘轮作单向间 歇转动。
图 5 - 14 刀架转位槽轮机构
图 5 - 8 提升机棘轮停止器
图 5 - 8 提升机棘轮停止器模型
图5 - 9所示为自行车后轮轴上的棘轮机构。 当 脚蹬踏板时, 经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的小 链轮3顺时针转动, 再经过棘爪推动后轮轴顺时针转动, 从而驱使自行车前进。
图 5 - 9 自行车后轴上的棘轮机构
图 5 - 9 自行车后轴上的棘轮机构模型
图 5 - 13 卷片槽轮机构
图 5 - 13 卷片槽轮机构模型
又如图5 - 14所示的六角车床刀架的转 位槽轮机构, 刀架3上可装六把刀具并与具 有相应的径向槽的槽轮2固连, 拨盘上装有 一个圆销A。 拨盘每转一周, 圆销A进入槽轮 一次, 驱使槽轮(即刀架)转60°, 从而将下一 工序的刀具转换到工作位置
运动开始和终止时, 棘轮和棘爪间都产生冲击, 因此不宜用在具有很大质量的轴上。
图5 - 7所示的牛头刨床工作台的横向进给机构利用 棘轮机构实现正反间歇转动, 然后通过丝杠螺母带动工作 台作横向间歇送进运动。
机械设计基础.第六章_间歇运动机构
21 2 2
2
运动关系(运动特性系数τ )：
tm 21 z 2 t 2 2z
讨论：τ >0，z≥3
21 z 2 2 2z
(2)销数 K
在0~0.5 之间，运动时间小于 静止时间。
K ( z 2) 2z
讨论：τ <1 常用K=1
§6-1 棘轮机构
组成：棘轮机构主要由
棘轮2、驱动棘爪3、摇杆1、 止动爪5和机架等组成 。
工作原理： 原动件1逆时针摆动时，棘轮逆时针转动 原动机1顺时针摆动时，棘轮不动
类型1：运动形式来分
单动式棘轮机构（转动、移动） 齿式棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向棘轮机构
棘条机构（移动） 钩头双动式棘轮机构
运动；
加工复杂；
刚性冲击，不适于高速。
应用于计数器、电影放映机和某些具 有特殊运动要求的专业机械中。
§ 6-4 凸轮式间歇机构（不讲）
图6-11 圆柱形凸轮间歇运动机构
此机构实质上为一个摆 杆长度为R2、只有推程 和远休止角的摆动从动 件圆柱凸轮机构。
蜗杆凸轮分度机构
凸轮如蜗杆，滚子如涡 轮的齿。
作业：
6-2、6-3
2z K z2
增加径向槽数z可以增加机构运动的平稳性，但是机构尺寸 随之增大，导致惯性力增大。一般取 z = 4～8。
几何尺寸计算，学会参考机械设计手册
§6-3. 不完全齿轮机构
不完全齿轮机构是由普通齿轮机构演化而成。如图 所示，主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮， 从动轮2由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间组成。
（2）制动机构
在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能，防止
链条断裂时卷筒逆转。
机械设计基础-间歇运动机构
在机器工作时，当主动件作连续运动时，常需要 从动件产生周期性的运动和停歇，实现这种运动 的机构，称为间歇运动机构。最常见的间歇运动 机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和 凸轮式间歇机构等，它们广泛用于自动机床的进 给机构、送料机构、刀架的转位机构、精纺机的 成形机构等。
第一节 棘轮机构
摩擦式棘轮机构
外摩擦式棘轮机构 内摩擦式棘轮机构
棘轮转角的调整
齿式棘轮机构中, 在原动件摇杆摆角一定的条件 下, 棘轮每次的转角是不变的。棘轮每次转动单 动角度都是齿距角的倍数，即棘轮转角是有级 可调的。若要调节棘轮的转角, 则可通过以下两 种方法调整：
（1）利用调节摇杆控制棘轮转角
（2）用遮板调节棘轮 转角
销。则运动参数τ为：
K
z2 2z
圆销数与槽数的关系表：
K
2z z2
Z
3Hale Waihona Puke 4～5≥6K
1～5
1～3
1～2
Z >9时再增加槽数, 变化不大。故τ常取4～8。
第二节 槽轮机构
槽轮机构由带圆(柱)销的主动拨盘、具有径向槽 的从动槽轮和机架组成。拨盘作匀速转动时, 驱 动槽轮作时转、时停的单向间歇运动。
槽轮机构的分类
单销外啮合槽轮机构 外啮合槽轮机构
双销外啮合槽轮机构 平面槽轮机构
内啮合槽轮机构
空间槽轮机构
槽轮机构的特点和应用
槽轮机构结构简单、工作可靠, 机械效率高, 在 进入和脱离接触时运动比较平稳, 能准确控制转 动的角度。但槽轮的转角不可调节, 故只能用于 定转角的间歇运动机构中, 如自动机床、电影机 械、包装机械等。
的齿上滑过；当摇杆顺时针摆动 时， 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过,
常用机构(间歇运动机构)
工作原理因机构类型而异，常见 的间歇运动机构包括齿轮齿条机 构、凸轮机构、不完全齿轮机构 等。
分类
根据工作原理分类
齿轮齿条机构、凸轮机构、不完 全齿轮机构等。
根据运动形式分类
间歇性转动机构和间歇性摆动机构。
根据应用领域分类
工业用间歇运动机构和专用间歇运 动机构（如钟表机构、缝纫机机构 等）。
03 常用间歇运动机构介绍
02 间歇运动机构概述
定义与特点
定义：间歇运动机构是一种能够在特定 角度内进行间歇性运动的机构，常用于 实现周期性动作或步进运动。
具有较高的定位精度和刚性，能够承受 较大的负载。
可用于实现周期性动作或步进运动，如 分度、定位、夹紧等。
特点
能够在一定角度内进行间歇性转动或摆 动。
工作原理
01
机构通过一系列的传动和转换， 将连续的转动或直线运动转换为 间歇性的转动或摆动。
机构的重要性
实现周期性动作
间歇运动机构在各种机械系统中有着广泛 的应用，如印刷机、包装机、纺织机械等 ，能够实现周期性的直线或旋转运动。
提高生产效率
简化机械系统
在一些复杂的机械系统中，使用间歇运 动机构可以简化系统结构，减少机械部 件的数量，降低成本和维护成本。
通过使用间歇运动机构，可以实现连 续的自动化生产，提高生产效率。
全齿轮组成。
当两个不完全齿轮相互啮合时 ，其中一个齿轮会以固定步进 的方式转动，从而实现间歇运
动。
不完全齿轮机构具有结构简单 、传动效率高、工作可靠等优 点，广泛应用于各种机械装置 中。
不完全齿轮机构的步进角度可 以通过改变齿轮的形状和尺寸 来调节，以满足不同的运动需 求。
04 间歇运动机构的应用案例
间歇运动机构
外啮合不完全齿轮机构
17
内啮合不完全齿轮机构
从动轮每转一周旳停歇时间、运动时间及每次转动旳角度变化
范围都较大，设计较灵活；但加工工艺复杂，从动轮在运动开始，
终了时冲击较大，故一般用于低速、轻载场合。
18
常用于要求恒定旋转角旳分度机构中。
缺陷：①对一种已定旳槽轮机构来说，其转角不能调整。 ②在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。
应用：应用在转速不高，要求间歇转动旳装置中。 电影放映机中，用以间歇地移动影片。自动机中旳自动传送链装15 置。
二、槽轮机构旳运动特征
槽轮机构旳主要参数是槽数z和拨盘圆柱销数
翻转变向棘轮机构
回转变向棘轮机构
7
棘轮转角旳调整 1.调整摇杆摆动角度旳大小，控制棘轮旳转角
8
2.用遮板调整棘轮转角
齿式棘轮机构运动可靠，从动棘轮轻易实既有级调整，但是有噪
声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载旳间
歇传动。
9
二、摩擦式棘轮机构（利用棘爪与摩擦棘轮间旳摩擦力传递运动）
转位机构等。 • 步进运动机构：机构旳间歇运动是单方向旳。
2
3
§12—1 棘 轮 机 构
4
棘轮机构旳工作原理和类型 （齿式，摩擦式）
一、齿式棘轮机构（利用棘爪与棘轮上旳棘齿 啮合与分离实现间歇） 1、单动式棘轮机构
5
外啮合式棘轮机构
内啮合式棘轮机构
6
2、双动式棘轮机构
如图（12-3）
3、可变向棘轮机构
k。在一种运动循环内，槽轮2旳运动时间td对拨 盘1运动时间t之比值τ称为运动特征系数。设一槽
轮机构，槽轮上有z个槽，拨盘上均匀分布旳圆
间歇运动机构(选用)
圆珠笔芯线上的自动送料机构
凸轮－齿轮组合机构
机床校正机构
蜗杆主动，因制造误差使蜗轮运动精度达不到 要求，由误差设计一凸轮机构，经齿轮齿条、 差动机构K使蜗杆得到一附加转动，以校正误差。
凸轮－齿轮组合机构
凸轮－连杆组合机构可实现多种复杂的运动规律 相当于连架杆长度可变的四杆机构。
相当于连杆长度(BD)可变的四杆机构。
卷片槽轮机构
又如图所示的六角车床刀架 的转位槽轮机构, 刀架3上可 装六把刀具并与具有相应的 径向槽的槽轮2固连, 拨盘上 装有一个圆销A。 拨盘每转 一周, 圆销A进入槽轮一次, 驱 使 槽 轮 ( 即 刀 架 ) 转 60°, 从而将下一工序的刀具转换 到工作位置。
刀架转位槽轮机构
5.3 不完全齿轮机构
外啮合槽轮机构
平面槽轮机构
外啮合槽轮机构
内啮合槽轮机构
槽轮机构中拨盘（杆）上的圆柱销数、槽轮上的径向槽数
以及槽的几何尺寸等均可视运动要求的不同而定。
空间槽轮机构
球面棘轮机构
二、槽轮机构的主要参数
槽轮机构的主要参数是槽数z和拨盘圆销 数K。
如右所示，为了使槽轮2在开始和终止转
动时的瞬时角速度为零，以避免圆销与槽发 生撞击，圆销进入或脱出径向槽的瞬时， 槽的中心线O2A应与O1A垂直。设z为均匀 分布的径向槽数目，则槽轮2转过2φ2=2π/z 弧度时，拨盘1的转角2φ1将为
凸轮—连杆机构 可实现预定轨迹。
罐头封口机构，要求 C点沿接合缝运动。
9(凸轮)
8 3
2 1
4
5(上冲头)
10(耐火砖) 压砖机成型机构
6(下冲头) 重物
饼干、香烟包装 机中的推包机构
• 当棘爪与棘轮开始在齿顶P啮合时，棘轮工作齿面对棘爪 的总反力FR相对法向反力FN偏转一摩擦角φ。FN对O1点 的力矩使棘爪滑入棘轮齿根，而齿面摩擦力 f FN有阻止棘 爪滑入棘轮齿根的作用。为使棘爪顺利滑入棘轮齿根并 啮紧齿根，两力对O1点的力矩应满足
间歇运动机构
（二）棘轮机构的特点和应用 棘轮机构结构简单、制造简单和运动可靠； 棘轮机构结构简单、制造简单和运动可靠；在各类机械中有广 泛的应用。 泛的应用。 1、棘轮机构具有间歇运动的特性，可 、棘轮机构具有间歇运动的特性， 实现单向或多向间歇运动。 实现单向或多向间歇运动。 所示为浇铸自动线的输送装置， 图4-7所示为浇铸自动线的输送装置， 所示为浇铸自动线的输送装置 棘轮和带轮固联在同一轴上。 棘轮和带轮固联在同一轴上。
所示的具有四个槽的槽轮机构， 回转一周时， 图4-1所示的具有四个槽的槽轮机构，当原动件 回转一周时，从动 所示的具有四个槽的槽轮机构 当原动件1回转一周时 件只转四分之一周。同理，六槽的槽轮机构，当原动件回转一周时， 件只转四分之一周。同理，六槽的槽轮机构，当原动件回转一周时， 槽轮转过六分之一周。其余以此类推。 槽轮转过六分之一周。其余以此类推。 槽轮每次运动的时间对主动构件回转一周的时间之比，称为运动系 槽轮每次运动的时间对主动构件回转一周的时间之比，称为运动系 数。 径向槽的数目应等于或大于3。 径向槽的数目应等于或大于 。 所示的槽轮机构的运动系数总小于二分之一， 图4-1所示的槽轮机构的运动系数总小于二分之一，也就是说，槽 所示的槽轮机构的运动系数总小于二分之一 也就是说， 轮的运动时间总小于静止时间。 轮的运动时间总小于静止时间。如欲得到运动系数大于二分之一的 槽轮机构则必须在构件1上安装多个圆销。 上安装多个圆销 槽轮机构则必须在构件 上安装多个圆销。 槽轮机构构造简单，机械效率高，并且传动 槽轮机构构造简单，机械效率高， 平稳，因此在自动机床转位机构、 平稳，因此在自动机床转位机构、电影放映 机卷片机构等自动机械中得到广泛应用。 机卷片机构等自动机械中得到广泛应用。 图4-2为电影放映机卷片机构。当槽轮 间歇 为电影放映机卷片机构。当槽轮2间歇 运动时，胶片上的画面依次在方框中停留， 运动时，胶片上的画面依次在方框中停留， 通过视觉暂留而获得连续的场景。 通过视觉暂留而获得连续的场景。 图4-2
机械设计基础第6章间歇运动机构
间歇运动机构的应用
要点一
总结词
间歇运动机构在机械、汽车、轻工等领域有广泛应用。
要点二
详细描述
间歇运动机构在许多领域都有广泛的应用。在机械领域， 间歇运动机构被用于实现各种自动化生产线上的间歇传动 和定位。在汽车领域，间歇运动机构被用于实现汽车座椅 调节、车窗升降等功能。在轻工领域，间歇运动机构被用 于实现包装机、印刷机等设备的间歇传动和定位。此外， 间歇运动机构还可以应用于机器人关节、医疗器械等领域 。
印刷机械
在印刷机械中，槽轮机构 用于控制印刷版的进给和 退回。
纺织机械
在纺织机械中，槽轮机构 用于控制织布机的梭子进 给和退回。
05 其他间歇运动机构
凸轮机构
总结词
凸轮机构是一种常见的间歇运动机构，通过凸轮的转动实现间歇性运动。
详细描述
凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成，通过凸轮的轮廓曲线与从动件之间的相 互作用，使从动件产生间歇性运动。根据需要，可以选择不同的凸轮轮廓曲线 以实现不同的运动规律和运动轨迹。
不完全齿轮间歇机构：设计一个不完 全齿轮机构，通过优化齿轮的设计参 数，减小机构的体积和重量，提高其 紧凑性。
实例二
槽轮间歇机构：设计一个槽轮机构， 通过调整槽轮的尺寸和转动惯量，降 低机构的振动和噪声，提高其工作性 能。
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的机构。
常见间歇运动机构
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿 轮机构等。
运动特点
能够使主动件作连续转动，而从 动件作周期性的停歇。
章节目标
01 掌握间歇运动机构的基本原理和特点。
02 了解常见间歇运动机构的工作原理和应用。
03
学习如何根据实际需求选择合适的间歇运 动机构。
第05章 间歇运动机构讲解
5.1.2 棘轮机构的类型
1 齿式棘轮机构
1．按啮合方式分类 (1) 外啮合棘轮机构 (2) 内啮合棘轮机构 2．按从动件的间歇运动方式分类 (1) 单向式棘轮机构 (2) 双向式棘轮机构 (3) 双动式棘轮机构
2 摩擦式棘轮机构
摩擦式棘轮机构的工作原理为摩擦原理。由于棘轮的廓面 是光滑的，因此这种机构又称为无棘齿棘轮机构。该类机 构棘轮的转角可以无级调节，噪声小，但棘爪与棘轮的接 触面间容易发生相对滑动，故运动的可靠性和准确性较差。
5.1.1 棘轮机构的工作原理
如图5-1所示，棘轮机构主要由棘轮1、驱动棘爪2、摇杆3、 制动棘爪4、弹簧5和机架6等组成，弹簧5用来使棘爪和棘轮1 保持接触。棘轮1和摇杆3的回转轴线重合。
如图5-1(a)所示，当摇杆3逆时针(在如图5-1(b)所示的机构 中为顺时针)摆动时，驱动棘爪2插入棘轮1的齿槽中，推动棘 轮转过一个角度，而制动棘爪4则在棘轮的齿背上滑过；当摇 杆顺时针(在如图5-1(b)所示的机构中为逆时针)摆动时，驱 动棘爪2在棘轮的齿背上滑过，而制动棘爪4则阻止棘轮作顺 时针在如图5-1(6)所示的机构中为逆时针转动，使棘轮静止 不动。因此，摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇 转动。
5.4.2 螺旋机构的基本形式
01
单螺旋机构
(1) 螺杆原位转动，螺母作直线运动。 (2) 螺母不动，螺杆转动并作直线运动。 (3) 螺杆不动，螺母转动并作直线运动。 (4) 螺母原位转动，螺杆作直线运动。
02
双螺旋机构
(1) 差动螺旋机构 (2) 复式螺旋机构
03
滚珠螺旋机构
一、填空 二、选择 三、判断 四、简答
(一) 间歇式送进
(二) 防逆转制动
机械设计基础 第6章间歇运动机构
机械设计基础第三、四章小测试题
一、填空 1、凸轮机构主要由（ ）、（ ）和（ ）三个基本构件组成 。 2、凸轮机构按从动件型式可分为（ ）、（ ）、（ ）三类。
1
A B
A B’
棘轮可双向运动
1
图a
双向棘轮1
图b
双向棘轮2
上述棘轮机构中，棘轮的 转角都是相邻齿所夹中心
角的倍数。即棘轮的转角 是有级性改变的。
牛头刨床进给机构
五、摩擦式棘轮机构： 无棘齿棘轮可实现无级性 改变。这种机构是通过棘 爪1与棘轮2之间的摩擦力 传递运动。——摩擦式棘 轮机构(机构传动较平稳， 噪声小，但接触面间易发
第6章 间歇运动机构
间歇运动机构：主动件连续运动时，从动件做 周期性时动、时停运动的机构称---
§6－1 棘轮机构 §6－2 槽轮机构 §6－3 不完全齿机构 §6－4 凸轮式间隙运动机构
§6－1 棘轮机构
一、组成：摇杆、棘爪、棘轮、止动棘爪。 二、工作原理： ①棘轮2固定在轴4上，其轮齿分 布在轮的外缘（也可内），原动 件1空套在轴4上。 ②原动件1逆时针摆动时，与其相 连的棘爪3借助弹簧或自重的作用 插入棘轮齿槽内，使棘轮随着转
代入得：
摩擦系数
pn Σ =90°
齿偏角
∵ Ff= Pn f
da
o1 通常取φ＝20°
tgφ > f =tgp
φ>p（为齿与爪间的摩擦角）
当 f=0.2 时，p＝11°30’
三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算及棘轮齿形的画法 选定 齿数z 模数m 顶圆直径da 12~25 o2 1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10 D =mz
机械设计基础第6章间歇运动机构
双动棘轮机构
A
B
B’
洛阳高专用
棘轮可双向运动
可调转角的棘轮
φ
0 1 2 3 4 5
调滑动罩
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
洛阳高专用
1 2 3
摩擦棘轮
3 2 1
超越离合器
3 4 2
1
洛阳高专用
运动特点： 轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动 准确。而摩擦棘轮正好相反。
应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。 实例：止动器、牛头刨床、冲床转
da =mz 与齿轮不同 P=πm
齿高h
齿顶弦长a 棘爪工作面长度a1
齿偏角α
h=0.75m
a=m a1=(0.5~0.7)a α＝20°
棘轮宽b
b=(1~4)m
棘爪斜高h1 、齿斜高h’ 棘轮齿根圆角半径rf 棘爪尖端圆角半径r1
棘爪长度L
洛阳高专用
h1=h’ ≈h/cosα
rf =1.5 mm r1 =2 mm 一般取 L=2p
槽轮
弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。
ω2
作用：将连续回转变换为间歇转动。
特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，
能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速
度有变化 ，不适合高速运动场合。
洛阳高专用
二、槽轮机构的类型与应用
槽轮 机构
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构
轴线平行
类型 球面槽轮机构 轴线相交
k= n(1/2-1/z) ∵ k≤1 得：n≤2z/ (z -2)
提问：why k≤1？ 事实上，当k=1时，槽轮机构已经不具备间歇运动特性了。
槽数z
3
机械原理第六章间歇运动机构
凸轮间歇运动机构
1
原理
基于凸轮的间歇运动，通过一定形状的凸轮轮廓控制机器运动速度和时间，从而实现 间歇运动。
2
应用
常用于汽车引擎，巧克力包装机器，自动化机器等。
3
特点
与其他类型的间歇运动机构相比，凸轮间歇运动机构具有高可靠性，维修简单等优点。
滑块间歇运动机构
1 原理
2 应用
3 特点
使用滑块和凸轮等部件 来控制运动的起点和终 点，从而产生间歇运动。
摇杆间歇运动机构
1
用途
基于摇杆的间歇运动，常用于自动化冶炼和机器加工。
2
机理
摆动杆和连杆控制机械运动，摇杆轴心在曲柄轴心下方。
3
特点
实现高速和高精度的间歇运动，用于控制复杂机器和设备的动作。
齿轮间歇运动机构
1
工作原理
使用齿轮传递间歇运动。
2
应用
常用于以间歇运动的方式进行工作的机器，如钟表，计时器和自动售货机等。
常用于纺织机械，包装 机械，医学成像设备等。
用于控制复杂机器动作， 精度和可靠性高，结构 紧凑。
曲柄摇杆间歇运动机构
曲柄原理
转圆运动转为可控的线性运动，从而控制间歇 运动。
摇杆原理
将间歇运动传递给其他部件，实现更复杂的机 械运动。可以用于设备和机器的自动化。
曲柄摇杆间歇运动机构常用于发动机、飞行器和重型机器等。
机械原理第六章间歇运动 机构
学习机械原理第六章间歇运动机构，掌握各种间歇运动方式及其应用，为您 打开机械动力学的大门。
间歇运动机构的定义和概述
间歇运动机构定义
通过间歇运动把连续运动分成若干个部分。用于传递间歇运动的机构称为间歇运动机构。
间歇运动机构
摩擦式棘轮机构是依靠棘爪与 棘轮间的摩擦力来控制棘轮转 动和止动。棘轮转角大小变化 更为精确。不受棘齿的限制， 但摩擦式棘轮机构不能承受较 大的载荷。
棘轮在外部，摆动件在内部的摩擦 棘轮机构
四，棘轮机构的特点
1，结构简单，造价低廉， 调节转角方便。 2，冲击和噪声较大，传动 精度差，多用于主动件 速度不大，从动件行程 需要改变的场合
棘轮机构的作用 1，实现步进传动作用 2，实现自动控制作用 3，实现制动作用 4，实现超越运动
所谓超越运 动是指从动 件转速超过 预定的速度。 在图示棘轮 机构中，棘 轮逆时针转 动即可实现 超越运动
ห้องสมุดไป่ตู้ 五：棘轮机构转角的调整
1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘 轮的转角
2，利用棘轮罩遮盖部分棘轮轮齿
2：双向式棘轮机构 棘齿为矩形，棘爪可以翻转， 摆杆在一定角度内摆动。
棘爪可以翻转，翻转后利用定位 销进行固定，棘爪后连接有摆杆。
3：双动式棘轮机构
当摆杆向右摆动 时棘爪1在棘齿背 上滑动，棘爪2推 动棘轮转动，当 摆杆向左摆动时 棘爪1推动棘轮转 动，棘爪2在棘齿 背上滑动。
4：摩擦式棘轮机构
1
一：间歇运动机构： 又称步进机构，通常主动件在作 连续运动时，从动件能产生 周期性的运动-停止-运动 ，即间 _______________________ 歇运动。
常用的间歇机构有________ 棘轮机构、 _________ 槽轮机构 、_____________ 不完全齿轮机构 等。
二：棘轮机构
摇杆
棘轮
机架
止回棘爪
摇杆：在一定范围内往复摆动 棘爪：在一定范围内往复摆动 棘轮：当棘爪嵌入棘齿并向前 推动式，棘轮向前转动， 当棘爪在棘齿齿背滑动 时，棘轮静止不动。
间歇运动机构
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8.3 组合机构简介
示例7 灌装机
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8.3 组合机构简介
示例8 自动机床
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牛头刨床进给机构
槽轮机构
内啮合槽轮机构
单圆销外啮合槽轮机构
双圆销外啮合槽轮机构
外啮合槽轮机构
空间槽轮机构
电影放映机的卷片机构
六角车床的转位机构
圆柱形凸轮间歇运动机构
8.3 组合机构简介
8.3.3 机构的复合组合
机构的组合方式兼有并联 与串联的性质，故这种组 合方式称为复合组合。
8.3 组合机构简介
8.3.4 机构的反馈组合
由一个多自由度机构作为基础，加入一个单自由度的附加机构，此附加机构从基础 机构的输出构件处获得运动，再将此运动回授给基础机构，这种组合方式称为反馈组合。
8.2 螺旋传动机构
滚珠丝杠的分类、特点和应用
1.滚珠丝杠的分类 按用途 定位滚珠丝杠 通过旋转角度和导程控制轴向位移量，称为P类滚珠丝杠
传动滚珠丝杠 用于传动动力的滚珠丝杠，称为T类滚珠丝杠
8.2 螺旋传动机构
按循环方式 内循环滚珠丝杠 外循环滚珠丝杠
8.2 螺旋传动机构
2.滚珠丝杠的特点及应用 滚珠丝杠的优点 滚动摩擦系数小，传动效率高
8.1间歇运动机构
3）双向式棘轮机构
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矩形齿双向式棘轮机构
回转棘爪双向式棘轮机构
8.1间歇运动机构
3）内啮合棘轮机构
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8.1间歇运动机构
（2）摩擦式棘轮机 构
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外摩擦式
内摩擦式
8.1间歇运动机构
2. 棘轮机构的特点与应用
间歇运动机构
间歇运动机构引言间歇运动机构是一种常见的工程机构，其特点是能够实现运动传动中断和变速的功能，被广泛应用于机械设计领域。
本文将介绍间歇运动机构的基本原理、分类、工作特点以及应用领域。
基本原理间歇运动机构是一种通过特定方式安排运动副元件，使得在一定条件下能够实现周期性中断运动或变速的机构。
其设计原理基于凸轮和摆杆的配合运动，通过不同形状和布局的凸轮和摆杆组合，可以实现不同的运动变化。
分类间歇运动机构根据其结构和工作方式可分为凸轮机构、齿轮机构和摆动臂机构等几类。
1. 凸轮机构：主要由凸轮和摆杆组成，通过凸轮的不规则轮廓和摆杆的运动特性实现中断运动。
2. 齿轮机构：是一种通过齿轮传动实现间歇运动的机构，常用于时钟等领域。
3. 摆动臂机构：以摆臂为主要运动副，通过摆杆的摆动来实现间歇运动。
工作特点间歇运动机构具有以下工作特点： 1. 中断运动：间歇运动机构可以实现周期性中断运动，适用于需要交替运动的场合。
2. 变速功能：通过设计不同形状和布局的运动副，间歇运动机构能实现变速运动，满足不同工作要求。
3. 紧凑结构：间歇运动机构通常设计紧凑，适用于空间有限的场合。
应用领域间歇运动机构在工程设计中有着广泛的应用领域，主要包括： 1. 自动化设备：间歇运动机构常用于自动化设备中，如装配线、包装机等，实现精准的中断运动。
2. 工业机械：在各类工业机械设备中，间歇运动机构被广泛应用于传动系统，提高机械设备的稳定性和效率。
3. 时钟装置：齿轮间歇运动机构常用于时钟装置中，实现指针的精准移动和定时功能。
结论间歇运动机构作为一种重要的工程机构，在机械设计领域具有重要的地位和广泛的应用前景。
通过深入理解其工作原理和特点，设计出适合各种应用场合的间歇运动机构，有利于提高工程设计的效率和准确性。
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间歇运动机构一、复习思考题1．什么是间歇运动？有哪些机构能实现间歇运动？2．棘轮机构与槽轮机构都是间歇运动机构，它们各有什么特点？3．槽轮机构的运动系数τ=0.4表示什么意义？为什么运动系数必须大于零而小于1？五个槽的单销槽轮机构其运动系数τ等于多少？4．棘轮机构的运动设计主要包括哪些内容？5．槽轮机构设计时要避免什么问题？6．棘轮机构和槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇运动，但在具体的使用选择上又有什么不同？7．止回棘爪的作用是什么？8．调节棘轮转角大小都有哪些方法？9．用什么方法能改变棘轮的转向？10．槽轮的静止可靠性和防止反转是怎样保证的？11．单向运动棘轮机构和双向式棘轮机构，有什么不同之处？12．棘轮机构有哪些作用？二、填空题1．所谓间歇运动机构，就是在主动件作运动时，从动件能够产生周期性的、运动的机构。
2．棘轮机构主要由、和等构件组成。
3．棘轮机构的主动件是，从动件是，机架起固定和支撑作用。
4．棘轮机构的主动件作运动，从动件作性的时停、时动的间歇运动。
5．双向作用的棘轮，它的齿槽是的，一般单向运动的棘轮齿槽是的。
6．为保证棘轮在工作中的可靠和防止棘轮的，棘轮机构应当装有止回棘爪。
7．槽轮机构主要由、、和机架等构件组成。
8．槽轮机构的主动件是，它以等速作运动，具有槽的槽轮是从动件，由它来完成间歇运动。
9．槽轮的静止可靠性和不能反转，是通过槽轮与曲柄的实现的。
10．不论是外啮合还是内啮合的槽轮机构，总是从动件，总是主动件。
11．间歇齿轮机构是由演变来的。
12．间歇齿轮机构从动件的静止可靠性，是通过而实现的。
13．间歇齿轮机构在传动中，存在着严重的，所以只能用在低速和轻载的场合。
14．棘爪和棘轮开始接触的一瞬间，会发生，所以棘轮机构传动的性较差。
15．改变棘轮机构摇杆摆角的大小，可以利用改变曲柄的方法来实现。
16．棘轮转角的大小，除利用调节摇杆摆动角度的大小以外，还可以采用进行控制。
17．双向式对称棘爪棘轮机构，棘轮的齿形和棘爪，都是形式的，所以能方便地实现双向间歇运动。
18．双动式棘轮机构，它的主动件是棘爪，它们以先后次序推动棘轮转动，这种机构的间歇停留时间。
19．摩擦式棘轮机构，是一种无的棘轮，棘轮是通过与所谓棘爪的摩擦块之间的而工作的。
20．双圆销外啮合槽轮机构，当曲柄转一周时，槽轮转过槽口。
21．单边楔形棘爪棘轮机构，不仅棘轮的大小可以调节，而且还能调节棘轮的方向和使棘轮停止转动。
22．在起重设备中，可以使用棘轮机构鼓轮反转。
23．槽轮机构能把主动轴的等速连续，转换成从动轴的周期性的运动。
24．能实现间歇运动的机构，除棘轮机构和槽轮机构等以外，还有机构和机构。
25．棘轮机构的结构简单，制造方便，运转，转角大小方便。
26．棘轮机构的结构，制造，运转，转角大小方便；和棘轮开始接触的会发生冲击，所以传动的较差，因此常用于、、大小需要调整的场合及在起重设备中棘轮反转。
27．槽轮机构是由、、和具有槽的槽轮等所组成，曲柄是_ 件并作等速，从动件是可以作、的间歇运动。
28．有一外槽轮机构，已知槽轮的槽数z = 4，转盘上装有一个拨销，则该槽轮机构的运动系数τ= 。
29．对于原动件转一圈，槽轮只运动一次的槽轮机构来说，槽轮的槽数应不少于；机构的运动系数总小于。
30．棘轮的标准模数m等于棘轮的直径与齿数z之比。
31．棘轮机构和槽轮机构均为运动机构。
32．棘轮机构常用于转角较且需调整转角的传动，而槽轮机构只能用于转角较的间歇传动。
三、判断题1．能实现间歇运动要求的机构，不一定都是间歇运动机构。
（）2．间歇运动机构的主动件，在何时也不能变成从动件。
（）3．能使从动件得到周期性的时停、时动的机构，都是间歇运动机构。
（）4．棘轮机构，必须具有止回棘爪。
（）5．单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘爪。
（）6．凡是棘爪以往复摆动运动来推动棘轮作间歇运动的棘轮机构，都是单向间歇运动的。
（）7．棘轮机构只能用在要求间歇运动的场合。
（）8．止回棘爪也是机构中的主动件。
（）9．棘轮机构的主动件是棘轮。
（）10．与双向式对称棘爪相配合的棘轮，其齿槽必定是梯形槽。
（）11．齿槽为梯形槽的棘轮，必然要与双向式对称棘爪相配合组成棘轮机构。
（）12．槽轮机构的主动件是槽轮。
（）13．不论是内啮合还是外啮合的槽轮机构，其槽轮的槽形都是径向的。
（）14．外啮合槽轮机构槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构槽轮是主动件。
（）15．棘轮机构和槽轮机构的主动件，都是作往复摆动运动的。
（）16．槽轮机构必须有锁止圆弧。
（）17．只有槽轮机构才有锁止圆弧。
（）18．槽轮的锁止圆弧，制成凸弧或凹弧都可以。
（）19．外啮合槽轮机构的主动件必须用锁止凸弧。
（）20．内啮合槽轮机构的主动件必须使用锁止凹弧。
（）21．止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的。
（）22．止回棘爪和锁止圆弧都是机构中的一个构件。
（）23．棘轮机构和间歇齿轮机构，在运行中都会出现严重的冲击现象。
（）24．棘轮的转角大小是可以调节的。
（）25．单向运动棘轮的转角大小和转动方向，可以采用调节的方法得到改变。
（）26．双向式对称棘爪棘轮机构的棘轮转角大小是不能调节的。
（）27．棘轮机构是把直线往复运动转换成间歇运动的机构。
（）28．槽轮的转角大小是可以调节的。
（）29．间歇齿轮机构，因为是齿轮传动，所以在工作中是不会出现冲击现象的。
（）30．槽轮的转向与主动件的转向相反。
（）31．摩擦式棘轮机构是“无级”传动的。
（）32．利用曲柄摇杆机构带动的棘轮机构，棘轮的转向和曲柄的转向相同。
（）33．锯齿形棘轮的转动方向，必定是单一的。
（）34．双向式棘轮机构，棘轮是齿形是对称形的。
（）35．利用调位遮板，既可以调节棘轮的转向，又可以调节棘轮转角的大小。
（）36．摩擦式棘轮机构可以做双向运动。
（）37．只有间歇运动机构，才能实现间歇运动。
（）38．间歇运动机构的主动件和从动件，是可以互相调换的。
（）39．棘轮机构都有棘爪，因此没有棘爪的间歇运动机构，都是槽轮机构。
（）40．槽轮机构都有锁止圆弧，因此没有锁止圆弧的间歇运动机构都是棘轮机构。
（）41．把主动件的等速转动转换成从动件往复运动的间歇运动机构，也是不完全齿轮传动机构。
（）四、选择题1．当主动件作连续运动时，从动件能够产生周期性的时停、时动的运动。
a.只有间歇运动机构，才能实现b.除间歇运动机构外，其他机构也能实现2．棘轮机构的主动件是。
a. 棘轮b. 棘爪c.止回棘爪3．当要求从动件的转角须经常改变时，下面的间歇运动机构中哪种合适。
a.间歇齿轮机构b.槽轮机构c. 棘轮机构4．利用可以防止棘轮的反转。
a.锁止圆弧b.止回棘爪5．利用可以防止间歇齿轮机构的从动件反转和不静止。
a.锁止圆弧b.止回棘爪6．棘轮机构的主动件，是作的。
a.往复摆动运动b.直线往复运动c.等速旋转运动7．单向运动的棘轮齿形是。
a.梯形齿形b.锯齿形齿形8．双向式运动的棘轮齿形是。
a.梯形齿形b.锯齿形齿形9．槽轮机构的主动件是。
a.槽轮b.曲柄c.圆销10．槽轮机构的主动件在工作中是作运动的。
a.往复摆动b.等速旋转11．双向运动的棘轮机构止回棘爪。
a.有b.没有12．槽轮转角的大小是。
a.能够调节的b.不能调节的13．槽轮机构主动件的锁止圆弧是。
a.凹形锁止弧b.凸形锁止弧14．槽轮的槽形是。
a.轴向槽b.径向槽c.弧形槽15．外啮合槽轮机构从动件的转向与主动件的转向是。
a.相同的b.相反的16．在传动过程中有严重冲击现象的间歇机构，是。
a.间歇齿轮机构b. 棘轮机构17．间歇运动机构把间歇运动转换成连续运动。
a.能够b. 不能18．为了使槽轮机构的槽轮运动系数K大于零，槽轮的槽数z应大于。
a.2b.3c.4d.519．在单向间歇运动机构中，棘轮机构常用于的场合。
a.低速轻载b.高速轻载c.低速重载d.高速重载五、改错题1．槽轮转角的大小是能够改变的。
2．间歇运动机构，能将主动件的连续运动转换成从动件的任意停止和动作的间歇运动。
3．棘轮机构的主动件是棘轮，从动件是棘爪。
4．棘轮机构能将主动件的直线往复运动，转换成从动件的间歇运动。
5．棘轮机构的止回棘爪是主动件。
6．双向式棘轮机构，棘轮的齿形是锯齿形的，而棘爪必须是对称的。
7．锁止圆弧的作用，可以保证棘轮的静止可靠和防止棘轮反转。
8．槽轮转角的大小，可以通过改变曲柄的长度得到实现。
9．槽轮机构的主动件是槽轮。
10．槽轮的槽形都是轴向的。
11．槽轮机构主动件具有锁止凹弧。
12．单向运动的棘轮，其转角大小的调节，只能利用调节曲柄的长度来实现，不能使用调位遮板。
13．有锁止圆弧的间歇运动机构，都是槽轮机构。
14．把等速连续转动运动，转换成间歇运动的机构，只有槽轮机构。
1. 槽轮机构的运动系数的物理意义是什么？为什么运动系数必须大于零而小于1？答槽轮机械铁运动系数的物理意义是指在一个运动循环内，槽轮的运动时间与转臂的运动时间之比。
槽轮的运动是间歇运动，因此运动系数必须大于零而小于1。
2. 不完全齿轮机构安装瞬心线附加杆的目的是什么？答：不完全齿轮机构安装瞬心线附加杆的目的是：减小冲击，提高运动的平稳性。
3. 牛头刨床工作台的横向进给螺杆的导程l =3mm ，与螺杆固联的棘轮齿数z=40。
试求：1）该棘轮的最小转动角度min ϕ是多少？2）该牛头刨床的最小进给量S min是多少？解答：1）rad z 204022min πππϕ===2）mm l S 075.03220/2min min =⨯==πππϕ4. 有外槽轮机构，已知槽轮的槽数z=6，槽轮的停歇时间为每转1s ，槽轮的运动时间为2s/r 。
试求：该槽轮的运动系数τ；该槽轮所需的圆销数K 。
解答：槽轮的运动系数τ： 32212=+=τ 槽轮所需的圆销数k ： 26/12/13/2/12/1=-=-=zk τ1．连续时动时停2．棘轮棘爪机架3．棘爪棘轮4．往复摆动周期5．梯形锯齿形6．静止反转7．曲柄圆销槽轮8．曲柄转动径向9．锁止弧10．槽轮曲柄11．齿轮12．锁止圆弧13．冲击14．冲击平稳15．长度16．遮板17．对称18．两个较短19．棘齿摩擦20．两个21．转角旋转22．阻止23．转动间歇24．平面四杆凸轮25．可靠调节26．简单方便可靠调整棘爪瞬时平稳性低速轻载转角阻止27．曲柄圆销机架径向主动连续转动槽轮时动时停28．1/429．3 1/230．齿顶圆31．间歇32．小大判断题答案：1．√2．．√3．×4．×5．√6．×7．×8．×9．×10．√11．×12．×13．√14．×15．×16．√17．×18．×19．√20．×21．√22．×23．√24．√25．×26．×27．×28．×29．×30．×31．√32．×33．√34．√35．×36．×37．×38．×39．×40．×41．√选择题答案：1.b2.b3.c4.b5.a6.a7.b8.a9.b 10.b 11.b 12.b 13.b 14.b 15.b 16.a 17.b 18.b 19.a改错题答案：1．是能够→是不能够2．任意停止和动作→时停时动3．主动件是棘轮，从动件是棘爪→从动件是棘轮，主动件是棘爪4．直线往复运动→往复摆动运动5．止回棘爪是→棘爪是6．齿形是锯齿形的→齿形是梯形的7．锁止圆弧的→止回棘爪的8．槽轮转角的→棘轮转角的9．是槽轮→是曲柄10．是轴向的→是径向的11．锁止凹弧→锁止凸弧12．只能利用→不仅能利用不能使用→还能使用13．都是槽轮机构→不仅是槽轮机构14．只有槽轮机构→不单有槽轮机构。