项目三 牛头刨床典型机构的认知与分析

应用：
低速、轻载的场合，用作间歇运动控制。
任务二 棘轮机构
浇注自动线的输送装置
棘轮制动器
任务二 棘轮机构
自行车后轴上的超越机构
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任务二 棘轮机构
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工作台进给机构
任务三、槽轮机构
一、槽轮机构的组成和工作原理 1.组成 主动拨盘、从动槽轮、机架 2.工作特点 将主动拨盘的连续转动转换为槽轮 的单向步进转动
北京理工大学出版社 安徽机电职业技术学院
任务二 棘轮机构
一、 棘轮机构的工作原理及特点
摆杆
1.组成及工作原理 棘轮、摆杆、棘爪、止动棘爪 2.工作特点 将主动
棘爪 棘轮
摆杆的往复
摆动转换为 棘轮的单向 间歇运动
止动棘爪
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任务二 棘轮机构
二、 棘轮机构的类型 按棘轮结构分类 轮齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构
1.轮齿式棘轮机构（外啮合、内啮合）
项目三 牛头刨床典型机构的认知与分析
任务一
任务二 任务三
螺旋机构
棘轮机构 槽轮机构
任务四
不完全齿轮机构
1.基本要求
螺旋机构的工作原理、特点和适用场合。 棘轮机构、槽轮机构的工作原理、特点、 功用及适用场合。 2.重点、难点 重点是螺旋机构及各种间歇运动机构的工 作原理、特点、功用及适用场合。
任务一 螺旋机构
任务二 棘轮机构
2.棘轮机构的可靠工作条件 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：
FNLsinθ＞f FNLcosθ
故 tanθ＞f =tanφ
即 θ＞φ
因此棘爪顺利滑入齿根的条件为： 棘轮齿面角θ大于摩擦角φ
任务二 棘轮机构
四、 棘轮机构的特点和应用 优点： 结构简单，易于制造，运动可靠，棘轮转角容易实现有级调整。 缺点： 棘爪在齿面滑过时会引起噪声和冲击，在高速时更为严重。
v=nl/60
n为主动件转速（r／min）；l为导程
机床手摇进给机构 1—螺杆 2—螺母 3—机架
2.双螺旋机构 在双螺旋机构中，一个具有两段不同螺纹的螺杆 与两个螺母组成两个螺旋副。
（l）差动螺旋机构 两螺旋副中的螺纹旋向相同。 当螺杆转过φ角时，移动螺母相对机架的位移s为
s=（l1-l2）φ/2π
组成：主动凸轮、从动盘 型式：圆柱凸轮式和蜗杆凸轮式
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圆柱凸轮式 蜗杆凸轮式
优点：结构简单、运转可靠、转位精确，无需专门的定位装置， 易实现工作对动程和动停比的要求。通过适当选择从动件的运 动规律和合理设计凸轮的轮廓曲线，可减小动载荷和避免冲击， 适应高速运转的要求。
缺点：精度要求较高、加工比较复杂、安装 调整比较困难。
三、螺旋传动简介
螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回 转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力的场合。螺旋传动中螺母和螺杆的运动 方式有移动、转动、静止及转动＋移动。
螺杆转动螺母移动
螺母静止 螺杆转动并移动
螺母转动螺杆移动
三、螺旋传动简介
1. 螺旋传动的分类
按传动的用途分类：
任务五、不完全齿轮机构
不完全齿轮机构是由齿轮机构演变而得的一种间歇运动机构。 在主动轮上只做出一个齿或几个齿，并根据运动时间与停歇时间 的要求，在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。 外啮合
齿轮齿条啮合
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优点： 结构简单，制造方便，从动轮的运动时间和静止时间比例 可不受结构的限制。
缺点： 从动轮在进入和脱开啮合时有刚性冲击。
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结构简单、尺寸小，传动平稳、效率高；柔 性冲击 中低速场合
任务三、槽轮机构
3. 槽轮机构的类型和应用
平面槽轮机构 空间槽轮机构 外槽轮机构 内槽轮机构
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任务三、槽轮机构
电影放映卷片机构
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任务三、槽轮机构
蜂窝煤机自动式间歇运动机构
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任务二 棘轮机构
按棘轮机构运动情况又分为： 单动式棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向的棘轮机构
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任务二 棘轮机构
2. 摩擦式棘轮机构
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任务二 棘轮机构
三、 棘轮机构设计中的主要问题 1.棘轮转角的调整 调整方法
改变摆杆的摆角
用棘轮罩调节转角
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机械设计与应用机械设计与应用项目三项目三牛头刨床典型机构牛头刨床典型机构的认知与分析的认知与分析任务一任务一螺旋机构螺旋机构任务二任务二棘轮机构棘轮机构任务三任务三槽轮机构槽轮机构任务四任务四不完全齿轮机构不完全齿轮机构项目三牛头刨床典型机构的认知与分析1
机械设计与应用 项目三 牛头刨床典型机构 的认知与分析
（1）传导螺旋。 以传递运动为主，要求较高的传动精度。例如：车床中的丝 杠。
（2）传力螺旋。
以传递动力为主，以较小的转矩获得较大的轴向力。工作时 传力螺旋多为间歇运动，一般要求有自锁能力。如螺旋压力 机和螺旋起重器中的螺旋传动。 （3）调整螺旋。
以调整、固定零件的相对位置。调整螺旋不经常转动，一 般在空载下调整。例如：机床和仪器等的微调机构。
差动螺旋机构应用于各种微动装置中。
差动螺旋机构 1—螺杆 2—螺母（或滑块） 3—机架
（2）复式螺旋机构
两螺旋副中的螺纹旋向相反。
复式螺旋机构中，移动螺母相对机架的位移s为 s=（l1+l2）φ/2π
复式螺旋机构中的螺母能产生很大的位移，可应用于需快 速移动或调整的装置中，故也称为倍速机构。
复式螺旋机构 1—螺杆2、2′—螺母 3—机架
螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成。它主要用于将旋转运动转 变为直线运动，同时传递运动和动力
分类： 1、按用途和受力情况分 可分为传递运动、动力和用于调整等三 种类型； 2、按螺旋副的摩擦性质分 可分为滑动螺旋机构、滚动螺旋机构 和静压螺旋机构三种类型。
任务一 螺旋机构
一、螺纹基本知识
螺旋线 —— 将一底边长等于 πd2 的直角三角形绕在直径为 d2 的圆 柱体上，三角形斜边在圆柱体表面形成的空间曲线称为螺旋线 螺纹——在圆柱表面用不同形状的刀具沿螺旋线切制出的沟槽 即形成螺纹。
三、螺旋传动简介
按螺纹副的摩擦性质分类：
（1）滑动螺旋传动。
（2）滚动螺旋传动。
螺杆与螺母之间为滑动摩擦。
螺杆和螺母相对运动时为滚动摩擦。
外循环式 （3）静压螺旋传动。
内循环式
靠压力油的油压来承受外载荷，螺旋副之间为液体摩擦。
三、螺旋传动简介
滚动螺旋传动的结构
内循环式 外循环式 螺母上开有侧向孔，孔内装有反向器， 在螺母的外圆柱面上制有螺旋形回 将相邻的两螺纹滚道连接起来，滚珠从螺 球槽或外接弯管，与螺母的螺纹滚道相 纹滚道进入反向器再进入相邻螺纹滚道。 切，形成滚珠通道，称为外循环。 这种循环方式每一圈螺纹有一个反向器， 滚珠在本圈内循环运动，称为内循环。
螺纹
螺纹的主要几何参数
(1)大径d (2) 小径 d1 (3)中径d2 (4) 螺距P (5) 导程l l = nP nP (6) 螺纹升角ψ tanψ= πd 2 (7)牙型角 α 牙侧角 β
螺纹牙型有三角形、矩形、梯形和锯齿形等，三角形螺纹 也称为普通螺纹，其α=60°
二、滑动螺旋机构
1.单螺旋机构—由一个螺杆和一个螺母组成。 螺杆或螺母的移动方向可由左（右）手定则判定。移动速度v （mm/s）的大小可由下式计算：