间歇运动机构(棘轮结构)详解
4种常见的间歇运动机构
在各类机械中，常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。
能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构称为间歇运动机构。
而实现间歇运动的四种常用机构分别为：棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构。
一、棘轮机构棘轮机构的类型很多，从工作原理上可分为轮齿啮合式和摩擦式棘轮机构；从结构上可分为外啮合式和内啮合式棘轮机构；从传动方向上分为单向（单动和双动）式和双向式棘轮机构。
棘轮机构是把摇杆的摆动转变为棘轮的间歇回转运动。
其优点轮齿式棘轮机构运动可靠，棘轮转角容易实现有级调节，但在工作过程中棘爪在齿面上滑行，齿尖易磨损并伴有噪音，同时为使棘爪能顺利落入棘轮槽，摇杆摆角应略大于棘轮转角，这样就不可避免地存在空程和冲击，在高速时尤其严重，所以常用在低速、轻载下实现间歇运动。
摩擦式棘轮机构传递运动平稳、无噪声，棘轮转角可作无级调节。
图1 单向轮齿啮合式棘轮但由于运动准确性差，不宜用于运动精度要求高的场合。
在工程实践中，棘轮机构常用于实现间歇送进（如牛头刨床）、止动（如起重和牵引设备中）和超越（如钻床中以滚子楔块式棘轮机构作为传动中的超越离合器，实现自动进给和快速进给功能）等场合。
图2 摩擦式棘轮二、槽轮机构槽轮机构又称马尔他机构或日内瓦机构，也是常用的间歇运动机构之一。
普通平面槽轮机构有外接式槽轮机构（图3）和内接式槽轮机构（图4）两种类型。
它主要是由带有均布的径向开口槽的槽轮２、带有圆柱销Ａ的拔盘１以及机架组成。
图3 外接式槽轮机构图4 内接式槽轮机构槽轮机构的工作过程是：主动拨盘１上的圆柱销Ａ进入槽轮２上的径向槽以前，拔盘上的凸锁止弧α将槽轮上的凹锁止弧β锁住，则槽轮静止不动。
当拔盘圆柱销Ａ进入槽轮径向槽时，凸、凹锁止弧刚好分离，圆柱销可以驱动槽轮转动。
当圆柱销脱离径向槽时，凸锁止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。
因此，当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作单向的间歇转动。
外接式槽轮机构的主动拨盘１与槽轮２转向相反；内接式槽轮机构的主动拨盘１与槽轮２转向相同，且传动平稳、占空间小，槽轮停歇时间较短。
机械中的间歇运动机构简介
7．6 间歇运动机构设计的基本要求
1．动力性能的要求 间歇运动机构的从动机构在一个很短的时间
内要经过启动、加速、减速、停止的过程，会产 生较大的加速度，从而来带来载荷产生冲击。设 计中为了尽量保证间歇运动机构动作平稳，特别 要注意合理选择从动件运动规律。
2．对从动件动、停时间的要求 间歇运动机构中，从动件停歇的时间往往是机
外棘轮动画演示 内棘轮动画演示
棘轮机构的工作原理：当主动摇杆逆时针摆动 时，棘爪便插入棘轮的齿间，推动棘轮转过一 定的角度。当摇杆顺时针摆动时，止动爪阻止 棘轮逆时针转动，同时棘爪在棘轮的齿背上滑 过，棘轮便得到单向的间歇运动。
2、棘轮机构的类型和特点
（1）按结构分类
齿式棘轮机构： 结构简单、制造方便；转角准确、运动可靠；
（3）按运动形式分类
从动件作单向间歇转动； 从动件作单向间歇移动； 双动式棘轮机构； 双向式棘轮机构。
棘轮机构示例 ◆外接齿式棘轮机构 ◆端面棘轮机构
◆内接齿式棘轮机构
◆双动式棘轮机构 钩头棘爪
直推棘爪
运动特点：摇杆来回摆动都能使棘轮向同一方向转动。
◆双向式棘轮机构
动画
动画
棘爪可翻转的矩形棘齿可以获得不同转向的间歇运动。
机械中的间歇运动机构简介
本章基本要求
◆掌握槽轮机构、棘轮机构的工作原理、运 动特点、应用情况； ◆了解凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机 构和其他常用机构的工作原理、运动特点及 应用情况。
本章重点 槽轮机构和棘轮机构的工作原理和运动特性。
7.1 棘 轮 机 构
1、棘轮机构的组成及工作原理 棘轮机构的组成：由主动摆杆、棘爪、棘轮、 止动爪和机架等组成。
动程可在较大范围内调节，动停时间可通过选 择合适的驱动机构来实现。但动程只能作有级 调节；棘爪在齿背上的滑行引起噪音、冲击和 磨损，故不宜用于高速。
(完整版)棘轮机构
间歇运动机构——-棘轮机构
教学目标：
1．了解棘轮机构的组成及类型。
2．了解棘轮机构的特点及应用。
教学重点：棘轮的组成。
教学难点：棘轮机构的应用。
教学方法：讲解法、讨论法。
教学过程：
复习提问：铰链四杆机构由哪几部分组成?有何运动特点？
在生产中，动力机一般都是输出连续运动的，而有些机器的工作部分却需要作周期性的时动时停的间歇运动。
能将主动件的连续运动转换成从动件周期性间歇运动的机构称为间歇运动机构。
棘轮机构、槽轮机构是两种应用广泛的间歇运动机构。
引入新课：
一、棘轮机构与运动特点
1. 棘轮机构的组成：棘爪、棘轮、机架等三构件。
2.运动特点
（1）主动轮作连续的匀速转动，转化成间歇的断续的运动。
转角准确、有级调节，棘轮的转角比较小，一般不大于45°。
摩擦式可无级调节转角，运动平稳。
外接式，尺寸大；内接式，结构紧凑。
（2）噪音、冲击、磨损铰大。
不适用于高速。
（3）可用改变摇杆摆角或在棘轮上加遮板调节转角。
齿啮式棘轮机构转角的调节
（4）双向式棘爪调节棘轮转向。
双向式棘轮机构
二、主要参数
1.棘轮齿数 z
2.棘轮齿距 P
3.棘轮模数 m
4.棘轮齿面倾角φ
三、棘轮机构的应用
练习：棘轮机构有何特点？应用于什么场合？
小结
布置作业：1.复习课本P 133----P 136
浇注输送装置中的棘轮机构 起重设备中的棘轮机构。
棘轮机构
棘轮机构棘轮机构将主动件的均匀转动转换为时转时停的周期性运动机构，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。
间歇机构类型很多，只介绍常用的棘轮机构和槽轮机构。
一、棘轮机构1.棘轮机构的组成如图６-２８所示，该机构由棘轮、棘爪和机架等组成。
当摇杆向左摆动时，装在摇杆上的棘爪嵌入棘轮的齿槽内，推动棘轮朝逆时针方向转过一角度；当摇杆向右摆动时，棘爪便在棘轮的齿背上滑回原位，棘轮静止不动。
为了使棘轮的静止可靠和防止棘轮的反转，在机架上安装止回棘爪。
这样，当曲柄作连续回转时，棘轮只能作单向的间歇运动。
2.棘轮机构的类型（１）单向式棘轮机构单向式棘轮机构如图６-２８所示。
（２）双向式棘轮机构双向式棘轮机构如图６-２９所示，把棘轮的齿制成矩形，棘爪制成可翻转的。
当棘爪处在图示位置Ｂ时，棘轮获得逆时针单向间歇运动；而当把棘爪绕其销轴Ａ翻转到虚线所示位置Ｂ′时，棘轮即可获得顺时针单向间歇运动。
图6-28图6-29（３）双动式棘轮机构双动式棘轮机构如图６-３０所示，它同时应用两个棘爪，分别与棘轮接触。
当主动件作往复摆动时，两个棘爪都能先后使棘轮朝同一方向转动。
棘爪的爪端形状可以是直的，也可以是带钩头的，这种机构使棘轮转速增加一倍。
图6-30（４）摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构是一种无棘齿的棘轮，靠摩擦力推动棘轮转动和止动，如图６-３１所示，棘轮是通过与右棘爪之间的摩擦来传递转动的，图示为逆时针转动，上棘爪是用来作反向制动用的。
（５）防止逆转的棘轮机构棘轮机构中棘爪常是主动件，棘轮是从动件。
如图６-３２所示，起重设备中常应用这种机构，图示当转动的鼓轮带动物件上升到所需的高度位置时，鼓轮就停止转动，棘爪依靠弹簧嵌入棘轮的轮齿凹槽中，这样就可以防止鼓轮在任意位置停留时会产生的逆转，保证起重工作安全可靠。
图6-31图6-32槽轮机构槽轮机构二、槽轮机构1.槽轮机构的组成槽轮机构如图６-３３所示。
10—3间歇运动机构
棘轮机构——间歇机构的一种形式，它将主动件 的连续运动转换为从动件的间歇运动。
特点：结构简单，制造方便，棘轮的转角可在一 定范围内调节，但易产生冲击和噪声，适用于低速、 转角不大和传动平稳性要求不高的场合。
1．工作原理及组成
齿式棘轮机构
2．常用类型及特点
棘轮
内齿棘轮 外齿棘轮
单动式棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向棘轮机构 摩擦式棘轮机构
外齿棘轮
自行车后轮安装的飞轮
自行车飞轮
内齿棘轮
飞轮机构及其运动
二、槽轮机构
电影放映中的槽轮机构
1. 工作原理及组槽
单圆销外啮合槽轮机构
槽轮机构
2．常用类型及特点
槽轮机构
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构
单圆销外槽轮机构 双圆销外槽轮机构
槽轮机构的类型和特点
3．应用
刀架转位机构
不完全齿轮机构
主动齿轮作连续转动，从动齿轮作间歇运动的齿 轮传动机构。
特点：结构简单，工作可靠， 传递力大，但工艺复杂，从动轮 在运动的开始与终止位置有较大 冲击，一般用于低速、轻载的场 合。
不完全齿轮机构
§10—3 间歇运动机构
1．了解棘轮机构的组成、特点 和应用。
2．了解槽轮机构的组成、特点 和应用。
酒瓶经灌装酒液之后，必须进入定位旋盖工 序，此时生产流水线上酒瓶怎样实现圆盘定位呢？
间隙式磁力矩旋盖机
间歇运动机构——指主动件作连续运动而从动件 作间歇运动的机构。
间歇运动机构
棘轮机构 槽轮机构
一、棘轮机构
机械基础课件-棘轮结构槽轮机构
图 2- 6转角可调的棘轮机构
图 2- 6转角可调的棘轮机构模型
3、 棘轮机构的特点与应用
棘轮机构结构简单, 加工容易, 改变转角大 小方便, 可实现送进(如图1- 7所示)、 制动(如图1 - 8所示)及超越(如图1 - 9所示)等功能, 故广泛应 用于各种自动机械和仪表中。 其缺点是在运动
图 1 - 8 提升机棘轮停止器
图 1 - 8 提升机棘轮停止器模型
图1 - 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 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构
图 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构模型
啮合槽轮机构, 如图2 - 2所示, 其拨盘1与 槽轮2转向相反；
1 2
图 2-2
二是内啮合槽轮机构, 如图2 - 3所示, 其拨盘1与槽轮2 转向相同。 一般常用外啮合槽轮机构。
2 拨盘1
图 2-3
3. 槽轮机构的特点与应用 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。
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1- 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。
间歇运动机构名词解释
间歇运动机构名词解释
间歇运动机构是一种机械机构，它可以实现时停时运动的特点，通常被应用于进给机构、进料机构和转位分度的工作场合。
这种机构的特点是，当输入能量时，它可以通过驱动部件的旋转或往复运动来实现间歇运动，从而满足不同的工作需求。
其中，凸轮分割器是间歇运动机构的一种典型代表。
它通过马达不停地转动，带动凸轮连续运动，然后将凸轮上连续的运转转换成转塔上单一的滚子的转动。
在每个滚子转动到下一个滚子的时候，它会有一段儿时间是停止的，这就是凸轮分割器的原理。
另外，棘轮机构也是间歇运动机构的一种代表。
它由棘轮和棘爪组成，当棘爪推动棘轮时，它会在棘轮齿槽里面滑动，从而实现间歇运动。
棘轮机构通常被应用于机械表里面，因为它的加工难度较高，精度不高，所以很难被普及到我们的设计中。
除了以上两种机构，还有一些其他间歇运动机构，例如超越离合器配合齿轮齿条带气缸、直驱电机、减速平台、伺服电机加转盘轴承等。
在应用过程中，我们一般会根据精度要求、加工尺寸要求、成本和性能要求等因素来选择合适的间歇运动机构。
棘轮机构
棘轮机构简介棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
棘轮机构 示意图时，也有用电磁铁直接驱动棘爪的。
棘轮每次转过的角度称为动程。
动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节，也可以在运转过程中加以调节。
如果希望调节的精度高于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。
工作原理棘轮机构的基本模式和工作原理套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。
当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。
当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。
因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。
分类棘轮机构的分类方式有以下几种：齿式棘轮机构按结构形式分类棘轮机构按结构形式分类可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。
齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。
该机构的缺点是动程只能作有级调节；噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。
摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代替棘轮。
特点是传动平稳、无噪音；动程可无级调节。
但因靠摩擦力传动，会出现打滑现象，虽然可起到安全保护作用，但是传动精度不高。
适用于低速轻载的场合。
按啮合方式分类棘轮机构按啮合方式分类可分为外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构。
外啮合式棘轮机构的棘爪或楔块均安装在棘轮的外部，而内啮合棘轮机构的棘爪或楔块均在棘轮内部。
外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便，应用较广。
内啮合棘轮机构的特点是结构紧凑，外形尺寸小。
内啮合棘轮机构按从动件运动形式分类棘轮机构按从动件运动形式分类可分单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双向式棘轮机构。
单动式式棘轮机构当主动件按某一个方向摆动时，才能推动棘轮转动。
双动式棘轮机构，在主动摇杆向两个方向往复摆动的过程中，分别带动两个棘爪，两次推动棘轮转动。
棘轮机构教案知识讲解
棘轮机构教案知识讲解棘轮机构教学⽬的：掌握棘轮机构的结构组成和⼯作原理；掌握棘轮机构的类型和特点；了解棘轮机构的应⽤。
教学重点：棘轮机构的结构组成和⼯作原理教学难点：棘轮机构的类型和特点新课教法选择：实物演⽰⼩组讨论教学内容:⼀、棘轮机构的⼯作原理1、机构组成主要有摇杆、棘⽖、棘轮、制动⽖和机架组成。
弹簧使制动⽖和棘轮保持接触。
2、⼯作过程摇杆逆时针摆动——棘⽖插⼊齿槽——棘轮转过⾓度——制动⽖划过齿背摇杆顺时针摆动——棘⽖划过脊背——制动⽖组织棘轮作顺时针转动——棘轮静⽌不动因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。
⼆、棘轮机构的类型及特点1、按结构形式分①齿式棘轮机构轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，从动棘轮转⾓容易实现有级调整，但棘⽖在齿⾯滑过引起噪声与冲击，在⾼速时尤为严重。
故常于低速、轻载的场合⽤作间歇运动控制。
②摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，⽆噪⾳，从动件的转⾓可作⽆级调整。
但难以避免打滑现象，因⽽运动准确性较差，不适合⽤于精确传递运动的场合2、按从动件运动形式分①单动式棘轮机构单动式棘轮机构的特点是摆杆向⼀个⽅向摆动时，棘轮沿同⼀⽅向转过某⼀⾓度；⽽摆杆向另⼀个⽅向摆动时，棘轮静⽌不动。
②双动式棘轮机构双动式棘轮机构，摆杆的往复摆动，都能使棘轮沿单⼀⽅向转动，棘轮转动⽅向是不可改变的。
③双向式棘轮机构若将棘轮轮齿做成短梯形或矩形时，变动棘⽖的放置位置或⽅向后，可改变棘轮的转动⽅向。
棘轮在正、反两个转动⽅向上都可实现间歇转动。
三、棘轮机构的特点与应⽤1、结构简单，制造容易运动可靠2、棘轮的转⾓在很⼤范围内可调3、⼯作时有较⼤的冲击和噪声、运动精度不⾼，常⽤于低速场合4、棘轮机构还常⽤作防⽌机构逆转的停⽌器四、棘轮转⾓的调节1、⽤遮板调节棘轮转⾓2、调节摇杆摆动⾓度的⼤⼩，控制棘轮的转⾓五、棘轮机构的应⽤应⽤：在各类机床中实现进给、转位、或分度。
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
机械基础——第四章 间歇运动机构
内棘轮机构
三、 棘轮机构应用 ：
摩擦棘轮机构
棘条棘轮机构
电影机抓片轮分度头
提升机棘轮停止器
点击演示动画
第二节 槽轮机构
一、 槽轮机构的组成及工作原理 ： 槽轮机构主要由装有圆销的主动拨盘和具有径向槽的从动槽轮所组成。当
主动拨盘等速转动时，从动槽轮作间歇运动。当拨盘上的圆销未进入槽轮的径 向槽时，槽轮由于其内凹锁止弧被拨盘的外凸圆弧锁住而静止不动。当圆销开 始进入径向槽时，锁止弧被松开，槽轮受圆销的驱动作反向转动。当圆销脱出 径向槽的同时，槽轮又因其另一内凹锁止弧被锁住而停止转动，直到圆销转过 一周后进入槽轮２的另一径向槽时，又将重复上述运动。
不完全 齿
轮机构
不完全齿的 主动轮、完 整齿轮或不 完整齿的从 动轮
结构单，制造方 便，从动轮在转 动的起始和终止 时，冲击较大
一般只用于低速轻 载的场合，适应范 围较大
共同 特点
都是间歇机构，都是主动件作连续运动，从动件作有规律的时停时动 的间歇运动
τ＝０时，槽轮静止不动；τ＝１时，槽轮与
杆一起作连续转动，不能实现间歇运动。通常，
为了使槽轮在开始和终止运动时的瞬时角速度
为零。以避免圆销与槽发生撞击,圆销进入、退
出径向槽的瞬间使O1A⊥O2A。如果主动杆上
均匀分布的圆销数目为Ｋ，则一个循环中，槽 轮的运动时间只有一个圆销时的Ｋ倍，即：
k(Z 2)
第一节 棘轮机构
二、 棘轮机构的分类:(课外补充) 1、 按摆杆的结构形状，可分为单动式棘轮机构和双动式棘轮机构。
2、 按棘轮的运动方向，棘轮机构可分为单向棘轮机构和可变向棘轮机构。
可
变
向
棘
轮
机
单向棘轮机构
间歇运动机构
8.3 组合机构简介
8.3.2 机构的并联组合
利用运动合成原理，将原动件的一个运动同时输入给几个并列的单自由度的根本机 构，因此变换为另几个输出运动；再将这几个运动同时输入给具有几个自由度的根本机 构，由它合成为一个输出运动，这种组合方式称为机构的并联组合。
8.3 组合机构简介
8.3.3 机构的复合组合
缺点：棘轮机构传力小，工作时有冲击和噪声。因此，棘轮机构只适用于转速不 高，转胆不大及小功率的场合。
应用: 棘轮机构在消费中可满足进给、制动、超越和转位分度等要求。
起重设备平安装置中的棘轮机构
自行车后轴上的内啮合棘轮机构
间歇运动机构 3.棘轮转角的调节
1〕调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角
点击观看动画演示
8.2 螺旋传动机构
3.材料 一般螺杆的选用原则如下：
高精度传动十多项选择碳素工具钢
需要较高硬度，可采用铬锰合金钢或者采用65Mn钢 一般情况下可用45、50钢
螺母材料可采用铸造锡青铜，重载低速的场合可选用铸造铝铁 青铜，而轻载低速时也可选用耐磨铸铁。
8.2 螺旋传动机构 8.2.3 滚动螺旋简介
间歇运动机构
2〕用遮板调节棘轮转角
点击观看动画演示
间歇运动机构
8.1.2 槽轮机构
1.槽轮机构的组成、工作原理和根本类型：
工作原理：当拨盘上的圆 柱销A没有进入槽轮的径向 槽时，槽轮的内凹锁止弧面 被拨盘上的外凸锁止弧面卡 住，槽轮静止不动。当圆柱 销A进入槽轮的径向槽时， 锁止弧面被松开，则圆柱销 A驱动槽轮转动。当拨盘上 的圆柱销分开径向槽时，下 一个锁止弧面又被卡住，槽 轮又静止不动。由此将主动 件的连续转动转换为从动槽 轮的间歇运动。
螺旋传动的类型
一文搞明白机械原理之棘轮机构
一文搞明白机械原理之棘轮机构棘轮机构这个名字，有不少机械爱好者都表示很陌生，然而耳生不代表没接触过哟~~虽然大家很少留意到它们，但在生活中棘轮装置几乎是无处不在的。
棘轮机构是由看着很像齿轮的棘轮（ratchet）和棘爪（pawl）组成的一种单向间歇运动机构，它的作用是将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
机械专业的描述是：主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。
当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。
当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。
因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。
常用的外啮合式棘轮机构，由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成（前面介绍的手动绞盘基本上就是一个棘轮机构的实物模型）。
常用于各种机床和自动机的中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上，在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。
其实它的应用非常广泛。
↓↓间歇运动↓↓↓↓单向运动：朝一个方向可以正常转动，反向则会一卡一卡↓↓↓↓单爪棘轮：摇臂逆时针旋转时，起动爪即跟其摆动而推动棘轮，沿逆时针转一角度，摇臂回摆时，棘轮则静止不动。
缺点為摇臂回摆时无作用，浪费时间。
摇臂回摆时，可能会带动棘轮向后运行，故需另家一止动爪子。
↓↓多爪棘轮：将原单爪棘轮的一个行程两个或三个行程。
可使传动之效果更为细密。
↓↓双动棘轮(Double Acting Ratchet Wheel)：双动棘轮係由二驱动爪交替间歇推动棘轮，不管摇桿左右摆动，都可以使棘轮往一定方向旋转，没有单爪棘轮之无效时间，故可產生近似连续之旋转输出运动。
较单爪棘轮、双爪棘轮节省时间。
↓↓可逆棘轮（Reversible Pawl，又称回动棘轮）：棘轮可视需要作正、反两方向之旋转。
3间歇运动机构
1
内啮合方式 ２．按啮合方式分类
外啮合方式
§1 棘轮机构
从动件作单向间歇转动
３．按运动形式分类
三．棘轮机构的功能
从动件作单向间歇移动
双动式棘轮机构 （双棘爪机构,也有三棘爪机构） 双向式棘轮机构
１．间歇送进 ２．制动 ３．转位、分度
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§2 槽轮机构
一．槽轮机构的组成及工作原理
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外啮合方式
内啮合方式
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双向式棘轮机构
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牛头刨床工作台横向进给机构
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1— 拨盘 2— 槽轮
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外槽轮机构
内槽轮机构
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ห้องสมุดไป่ตู้
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§1 棘轮机构
一．棘轮机构的组成和工作原理 二．棘轮机构的类型和特点
１．按结构分类
（1）齿式棘轮机构
1）结构简单、制造方便； 2）棘轮每次转角不能太大； 3）工作中有较大的冲击和噪音，故常用于传递运动不大的场合
（2）摩擦式棘轮机构
1）传动平稳，无噪音； 2）动程可无级调节； 3）因靠摩擦力传动，会出现打滑现象，一方面可起过载保护作用，
二．槽轮机构的类型
平面槽轮机构
外槽轮机构 内槽轮机构
空间槽轮机构（也称球面槽轮机构）
另外，还有多销槽轮机构
三．槽轮机构的特点
优点：结构简单，制造容易，工作可靠，转位准确，效率高 缺点：槽轮起停时有冲击
四．槽轮机构的应用
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1— 摇杆 2— 棘爪 3— 棘轮 4— 止动爪
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齿式棘轮机构
摩擦式棘轮机构
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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。
图 5 - 7 牛头刨床进给棘轮机构
图 5 - 7 牛头刨床进给棘轮机构模型
图5 - 8所示为防止机构逆转的停止器。 这种棘轮停止器广泛应用于卷扬机、 提升机 以及运输机等设备中。
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。
图5 - 13所示的是电影放映机卷片机构, 槽轮2具有四个径向槽, 拨盘1上装一个圆销A。 拨盘转一周, 圆销A拨动槽轮转过1/4周, 胶片 移动一个画格, 并停留一定时间(即放映一个 画格)。 拨盘继续转动, 重复上述运动。 利用 人眼的视觉暂留特性, 当每秒放映24幅画面时 即可使人看到连续的画面。
图5-4
(3) 双向棘轮机构， 如图5 - 5所示。 图5 - 5(a) 所示为矩形齿双向棘轮机构, 当棘爪1处于实 线位置时, 棘轮2作逆时针间歇转动； 当棘爪 处于图示虚线位置时, 棘轮作顺时针间歇转动。 图5 - 5(b)所示为回转棘爪式双向棘轮机构。
图 5 - 5 双向棘轮机构 (a) 矩形齿双向棘轮机构; (b) 回转棘爪双向棘轮机构
5.2 槽轮机构
5.2.1、 概述 1. 槽轮机构的工作原理 槽轮机构如图5 - 10所示, 由带圆(柱)销A的
主动拨盘1、 具有径向槽的从动槽轮2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。
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图 5 - 10 外啮合槽轮机构
图 5 - 10双圆销外啮合槽轮机构
图 5 - 1 棘轮机构的工作原理
图 5 - 1 棘轮机构的模型
如果要求摇杆往复摆动时都能使棘轮向同一方向转 动, 则可采用图5 - 2所示的双动式棘轮机构。 驱动棘爪 可制成钩头(见图5 - 2(a))或直头(见图5 - 2(b))。
图 5 - 2 双动式棘轮机构 (a) 钩头双动式棘爪; (b) 直头双动式棘爪
第5章 间歇运动机构
5.1 棘轮机构 5.2 槽轮机构
概述：
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。
图 5 - 2 双动式棘轮机构模型 (a) 钩头双动式棘爪;
2. 常用棘轮机构的类型 (1) 单向外啮合棘轮机构， 如图5 - 3所示。 其
特点是棘轮上的齿做在棘轮的外缘上，作单向间歇运 动。
图5 - 4所示。 其特点是棘轮上的齿做在棘轮的内缘上， 作单向间歇运动
2. 槽轮机构的基本形式 槽轮机构有两种基本形式, 一是外
啮合槽轮机构, 如图5 - 11所示, 其拨盘1 与槽轮2转向相反；
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图 5-11
二是内啮合槽轮机构, 如图5 - 12所示, 其拨盘1与槽轮 2转向相同。 一般常用外啮合槽轮机构。
2 拨盘1
图 5-12
3. 槽轮机构的特点与应用 槽轮机构结构简单、 工作可靠, 机械效率高,
图5 - 5(a）双向棘轮机构模型
图5 - 5(a）可变向棘轮机构模型
5.1.2、棘轮转角的调节
上述各种棘轮机构, 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。 若要调节棘轮的转 角, 则可改变摇杆的摆动角或改变拨过棘轮齿数的多 少。 如图5 - 6所示, 在棘轮上加一遮板, 变更遮板的 位置, 即可使棘爪行程的一部分在遮板上滑过, 不与 棘轮的齿接触, 从而改变棘轮转角的大小。
图 5 - 6转角可调的棘轮机构
图 5 - 6转角可调的棘轮机构模型
5.1.3、 棘轮机构的特点与应用 棘轮机构结构简单, 加工容易, 改变转角
大小方便, 可实现送进(如图5 - 7所示)、 制动(如 图5 - 8所示)及超越(如图5 - 9所示)等功能, 故广 泛应用于各种自动机械和仪表中。 其缺点是在