机械原理课件第六章

动→停→动
本章主要介绍棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮 机构的组成、工作原理、运动特点及设计要点。
回转工作台
主轴箱
槽轮机构
内 容 提 要
四工位机床简图
§7-2 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及工作原理
二、棘轮机构的分类和特点 三、棘轮机构的功能及应用 四、棘爪的工作条件
棘 轮 机 构
一、棘轮机构的组成及工作原理
二、凸轮式间歇运动机构的特点和应用
凸 轮 式 间 歇 机 构
凸 轮 式 间 歇 机 构
应用： 主要应用于轻工机械、 冲压机械等高速、高精度的 步进进给、分度转位机构中。 糖果包装机 灯泡封气机
§6-5 星轮机构
本 章 教 案
星 轮 机 构
典型例题剖析
1、如图所示棘轮齿面倾角φ ＝0°，若要满足棘爪能顺利地进入齿底，则 棘爪回转中心O2的位置应如何考虑？ 解: 为了棘爪能顺利地进入齿底，图示是棘爪正进入齿内的受力图。 爪上A受有来自棘轮的法向反作用力N，N力方向垂直于轮齿工作面O1A。爪 沿O1A滑入齿底的过程中，又受有来自棘轮齿面的摩擦阻力F，F的方向是 O1→A。所以棘爪在向轮齿底部滑移过程中受有合力R的作用，R与N两力夹 角为摩擦角ρ 。若R力延伸线与连心线O1O2之间相交，说明爪在R力作用下转 动的趋势是顺利地滑向齿底，若R力延伸线与连心线O1O2之外相交，说明爪 在R力作用下转动的趋势是脱开啮合。所以棘爪回转中心O2的位置只要使R 力延伸线与连心线O1O2之间相交即可。
棘 轮 机 构
棘轮的转角的调节：
棘轮转角只能以棘轮齿距角为单位作有级调整， 方法有两种：
棘 轮 机 构
方法1：改变曲柄长度
方法2：棘轮上加棘轮罩
三、棘轮机构的功能及应用
棘 轮 机 构
间歇送进 制动 转位分度 超越运动

间歇 送进
棘 轮 机 构
牛头刨床中，通过棘轮机构实现 工作台横向进给功能
棘 轮 机 构
二、棘轮机构的分类和特点
1、分类：
轮齿式
单向式：单向间歇转动 特点：轮齿不对称 双动式
双向式：双向间歇转动 特点：轮齿对称 单动式
按结构不同
摩擦式
棘 轮 机 构
2、特点：
轮齿式：结构简单，运动精确性好，主从动关系可互换； 但棘轮的转角只能有级调整，有冲击噪音，不适合高速传动。 摩擦式：传动平稳，无噪音，棘轮的转角可无级调整； 但运动精确性差运，传递载荷小，适用于低载传动。
棘 轮 机 构
外棘轮机构
内棘轮机构
主动摆杆1: 原动件→作连续的往复摆动 驱动棘爪2 组成 棘轮3: 从动件→输出单向间歇转动 制动棘爪4 弹簧片5 机架 工作原理： 当原动件作连续的往复摆动时，通过 驱动棘爪带动棘轮输出单向间歇转动，制动棘爪 阻止棘轮反转。
注意： 当棘轮直径→∞，棘轮→棘条，棘轮的单向间歇转动→移动
槽 轮 机 构
三、槽轮机构的特点和应用
特点： 槽轮机构结构简单，工作可靠，能准确控制转角，机 械效率高。但其槽轮转角不能调节，拨盘和槽轮的主从关 系不能互换，起停有柔性冲击。 与棘轮机构相比，工作平稳性好。 应用： 应用于各种自动机械中，实现间歇送进和转位功能。 电影放映机 六角车床转塔刀架
制动
棘 轮 机 构
卷扬机中利用棘轮机构实现制动，防止链条（皮带） 断裂时卷筒逆转。
转位 分度
棘 轮 机 构
手枪盘中利用棘轮机构实现转位分度功能
棘 轮 机 构
超越离合器
自行车后轮轴利用棘轮机 构实现超越运动。
棘 轮 机 构
棘 轮 机 构
四、棘爪的工作条件
为了保证棘轮机构能正常工作，
传动中必须使棘爪能顺利滑入齿
在开始运动和停止运动的两个瞬时，速度有 突变，引起刚性冲击；
所以，一般适用于低速轻载场合。
内啮合
应用： 常用作工作台的间歇转位机构。
不 完 全 齿 轮 机 构
百度文库
蜂窝煤机 灯泡抽气机
一、分类 外啮合
内啮合
不 完 全 齿 轮 机 构
不完全齿轮齿条机构
应用： 常应用于多工位、多工
不 完 全 齿 轮 机 构
圆柱销G
本 章 教 案
G
从动槽轮2
分类
外槽轮机构， 内槽轮机构 空间槽轮机构
工作原理： 主动拨盘1作匀速转动，槽轮作单向间歇转动；
90°， 运动； 360°
槽 轮 机 构
270°，静止。
从动槽轮2
主动拨盘1
二、槽轮机构得主要参数
槽数Z 和 圆销数K 当圆销G从开始进入径向槽到开始脱离径向 槽的过程中，拨盘转过2φ1，槽轮转过2φ2， 且时间相等： 2 21 22 Z 运动特性系数τ： 在一个运动循环中，槽轮运动时间 t2与拨盘运动时间t1的比值，即： 2 t 2 Z 1 1 2 1 t 1 2 2 2 Z
槽 轮 机 构
电影放映机中以槽轮机构 作为送片机构。
槽 轮 机 构
电影放映机工作原理
六角车床中通过槽轮机构 实现转塔刀架的间歇转位功能。
槽 轮 机 构
§6-4 不完全齿轮机构
主要介绍组成、工作原理及应用
主动轮1 1、组成 从动轮2 机架 从动轮2 外啮合 主动轮1
本 章 教 案
2、工作原理: 3、特点及应用: 特点:
第七章 间歇运动机构
机械原理教研组 中北大学
本章内容
§7-1 §7-2
概述 棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构
内 容 提 要
§7-3 §7-4
§7-5
§7-6
凸轮式间歇机构
星轮机构
§7-1 概述
定义: 间歇运动机构主要用来
将原动件的连续运动转化为 从动件周期性的间歇运动。
本 章 教 案
δ Ff 槽且不滑脱。 保证：
棘 轮 机 构
Fn L sin F f L cos tg F f / Fn f tg
δ
其中：
δ: 齿面角； Φ：当量摩擦角。
§7-3 槽轮机构(马尔它机构)
一、组成及工作原理
主动拨盘1
槽轮2: 从动件，间歇转动 组成 拨盘1： 原动件，连续转动 机架
O1
2φ1 G
槽 轮 机 构
G’
O2
讨论： 1 1 1个圆销时： 2 Z 0, Z 3 (1)为保证槽轮运动， (2)由上式， 1 / 2， t运 t静
1 1 K个圆销时： K ( ) 2 Z (1) 1 / 2, t运 t静 z 3 k 1 ~ 5; 2Z ( 2 ) 1 , 即： k z 4,5 k 1 ~ 3; Z 2 z 6 k 1或2。 通常：Z 4 ~ 8 确定K
序的自动机械或生产线上，
作为工作台的间歇转位机构 和进给机构。 蜂窝煤制煤机
灯泡抽气机
三、设计要点
不 完 全 齿 轮 机 构
§6-4 凸轮式间歇机构
本 章 教 案
凸轮间歇运动机构由主动凸轮、 从动转盘和机架组成。
一、分类
圆柱凸轮间歇运动机构
蜗杆凸轮间歇运动机构
凸 轮 式 间 歇 机 构