第四讲 槽轮机构
槽轮机构的工作原理和应用
槽轮机构的工作原理和应用1. 工作原理槽轮机构是一种常见的机械传动装置，它由一个槽状齿轮和一个滚动在槽内的轮子组成。
槽轮机构的工作原理是通过槽状齿轮的齿轮与轮子之间的啮合，实现力的传递和转速的改变。
具体来说，当槽状齿轮与轮子啮合时，通过齿轮的齿数和模数的不同，可以实现不同的传动比。
当输入轮（驱动轮）旋转时，通过槽轮机构的传动，输出轮（被驱动轮）也会以相应的转速旋转。
槽轮机构的工作原理类似于一种齿轮箱或传动箱，但其结构相对简单，运行稳定。
2. 应用领域槽轮机构具有结构简单、传动效率高和可靠性强的特点，在许多领域得到广泛应用。
以下是槽轮机构应用的一些典型领域：2.1 机械制造在机械制造领域中，槽轮机构可以用于传动装置，实现不同部件之间的动力传递。
例如，槽轮机构常用于机械手臂、自动化设备以及各种传送带系统中。
槽轮机构的结构简单，易于维护和调整，因此在这些应用中得到了广泛应用。
2.2 交通运输在汽车、飞机和船舶等交通运输工具中，槽轮机构也有重要作用。
例如，在汽车中，槽轮机构可以用于变速箱，实现不同档位的切换，从而改变车辆的速度和动力输出。
在飞机和船舶中，槽轮机构可以用于主要动力系统，实现驱动飞行器和船舶的运行。
2.3 工业自动化在工业自动化领域，槽轮机构可以用于自动化生产线中的传送带系统、装配机械和机器人。
通过槽轮机构的应用，可以实现物料的输送和加工，提高生产效率和质量。
2.4 其他领域除了上述应用领域，槽轮机构还广泛应用于其他领域。
例如，在电子设备中，槽轮机构可以用于打印机、扫描仪和复印机等设备，实现纸张的进纸和定位。
此外，槽轮机构还可以用于钟表、计时器和各种测量仪器中，实现精确的时间和测量。
3. 总结槽轮机构是一种结构简单、传动效率高的机械传动装置。
它通过槽状齿轮和轮子的啮合，实现力的传递和转速的改变。
槽轮机构在机械制造、交通运输、工业自动化等领域得到广泛应用。
它的简单结构和可靠性使其成为许多设备和系统中的重要组成部分。
槽轮机构的类型
理和应用场合。
§ 4-1 槽 轮 机 构
1、槽轮机构的工作原理
组成:
1
1
2 1
2 2
2
2
3
L
拨盘--主动件,匀速转 动,如构件1.
槽轮--从动件,由拨盘 带动,做间歇转 动,如构件2.
机架--支撑活动构件的 构件,如构件3.
槽轮机构的工作原理
L
拨盘1→连续转动； 槽轮2→时而转动，时而静止。 当构件1的圆销A尚未进入槽 轮的径向槽时，槽轮的内凹锁 住弧被构件1的外凸圆弧卡住， 槽轮静止不动。 当构件1的圆销A开始进入槽 轮径向槽的位置，锁住弧被松 开，圆销驱使槽轮转动。
3.在一转塔车床用的外槽轮机构中，已知
槽轮的槽数 z = 6，槽轮运动时间为4s，静
止时间为运动时间的一半，试求该槽轮机构
t 的运动系数 和所需的圆销数K 。
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当圆销开始脱出径向槽时，槽轮 的另一内凹锁住弧又被构件1的外 凸圆弧卡住，槽轮静止不动。
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4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/4周。
6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/6周。
槽轮机构
2、槽轮机构的类型、特点及应用 1）、类型:
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构 球面槽轮机构
棘轮机构
应用工作原理
弹簧顶杆
滚子
当星轮为主动件并逆时针 回转,滚子自动楔紧,带动 外环一起旋转.
离合器处 于结合状态 反之,离合器分离.
特点:靠摩擦力工作
星轮
04-槽轮机构的运动分析-1
04-槽轮机构的运动分析-104-槽轮机构的运动分析-1% 外槽轮机构运动分析dr=pi/180.0; % 角度与弧度的转换系数% 销轮2转角范围:-f20<f2<f20,步长为bc度,计算运动参数< bdsfid="66" p=""></f2<f20,步长为bc度,计算运动参数<> for z=4:2:10 % 设定槽轮槽数f30=pi/z; % 计算槽轮槽间半角f20=pi/2-f30; % 计算销轮运动半角lmd=sin(pi/z); % 计算曲柄2与机架1的长度比bc=10; % 循环步长cz=-f20/dr; % 循环初值zz=f20/dr; % 循环终值i=1; % 根据步长变化的运动参数矩阵cs行数计数器for f2=cz:bc:zz % 计算槽轮角位移、类角速度、类角加速度wy=atan(lmd*sin(f2*dr)/(1-lmd*cos(f2*dr)));sd=lmd*(cos(f2*dr)-lmd)/(1-2*lmd*cos(f2*dr)+lmd^2);jsd=-lmd*sin(f2*dr)*(1-lmd^2)/(1-2*lmd*cos(f2*dr)+lmd^2)^2;switch z % 矩阵c(i,:)表示第i行的各列元素case 4,c4(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];case 6,c6(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];case 8,c8(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];case 10,c10(i,:)=[f2 wy/dr sd jsd];endi=i+1;endend% 输出外槽轮机构运动参数['轮槽数z=4'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c4(:,1),c4(:,2),c4(:,3),c4(:,4)]['轮槽数z=6'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c6(:,1),c6(:,2),c6(:,3),c6(:,4)]['轮槽数z=8'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c8(:,1),c8(:,2),c8(:,3),c8(:,4)]['轮槽数z=10'][' 销轮转角',' 槽轮角位移',' 角速度',' 角加速度']% 矩阵c(:,j)表示第j列的各行元素[c10(:,1),c10(:,2),c10(:,3),c10(:,4)]%% 绘制槽轮机构运动参数曲线figure(1); % 生成槽轮运动线图窗口subplot(2,2,1); % 选择第1个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,3),c4(:,1),c4(:,4)) % 绘制z= 4的线图title('外槽轮槽数z=4') % 标注子窗口名称axis([-pi/4/dr pi/4/dr -6 6]) % 定义坐标轴范围grid % 栅格线text(-2,4.2,'\epsilon/\omega^{2}') % 标注类角加速度线图text(20,1.6,'\omega/\omega') % 标注类角速度线图ylabel('槽轮运动线图') % 定义纵坐标轴名称%subplot(2,2,2); % 选择第2个子窗口plot(c6(:,1),c6(:,3),c6(:,1),c6(:,4)) % 绘制z= 6的线图title('外槽轮槽数z=6')axis([-pi/3/dr pi/3/dr -1.5 1.5])gridtext(10,-0.7,'\epsilon/\omega^{2}')text(30,0.7,'\omega/\omega')ylabel('槽轮运动线图')%subplot(2,2,3); % 选择第3个子窗口plot(c8(:,1),c8(:,3),c8(:,1),c8(:,4)) % 绘制z= 8的线图title('外槽轮槽数z=8')axis([-3*pi/8/dr 3*pi/8/dr -0.8 0.8])gridtext(12,-0.3,'\epsilon/\omega^{2}')text(40,0.4,'\omega/\omega')ylabel('槽轮运动线图')%subplot(2,2,4); % 选择第4个子窗口plot(c10(:,1),c10(:,3),c10(:,1),c10(:,4)) % 绘制z=10的线图title('外槽轮槽数z=10')axis([-2*pi/5/dr 2*pi/5/dr -0.5 0.5])gridtext(15,-0.2,'\epsilon/\omega^{2}')text(40,0.3,'\omega/\omega')ylabel('槽轮运动线图')%figure(2); % 生成类线图窗口subplot(1,2,1); % 选择第1个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,3),c6(:,1),c6(:,3),c8(:,1),c8(:,3),c10(:,1),c10(:,3)) title('\omega/\omega')axis([-f20/dr f20/dr -0.1 2.5])gridtext(-10,0.35,'z=10')text(-8,0.7,'z=8')text(-8,1.1,'z=6')text(10,2.1,'z=4')ylabel('槽轮类角速度线图')%subplot(1,2,2); % 选择第2个子窗口plot(c4(:,1),c4(:,4),c6(:,1),c6(:,4),c8(:,1),c8(:,4),c10(:,1),c10(:,4)) title('\epsilon/\omega^{2}')axis([-f20/dr f20/dr -5.5 5.5])gridtext(-50,0.2,'z=10')text(-30,0.9,'z=8')text(-25,1.6,'z=6')text(0,3.5,'z=4')ylabel('槽轮类角加速度线图')。
槽轮机构的组成及应用
槽轮机构的组成及应用槽轮机构是机械传动机构的一种，通过轮与轮之间的互相嵌合来完成传递运动和扭矩的目的。
槽轮机构通常由凸槽、凹槽和滚子组成。
凸槽位于一个轮上，凹槽位于另一个轮上，滚子则在凸槽和凹槽之间运动，使两个轮可以顺畅地相互嵌合。
槽轮机构广泛应用于机械领域，如工业机械、农业机械、汽车工业等。
槽轮机构的组成主要分为四个部分：凸槽、凹槽、滚子和轴。
其中，凸槽是指一个轮上的凹槽，通常为圆弧形状，用来嵌入滚子。
凹槽位于另一个轮上，与凸槽形成互补形状，也是圆弧形状。
滚子是介于凸槽和凹槽之间的部件，它的作用是使凸槽和凹槽之间能够顺畅地嵌合。
轴是槽轮机构的传动元件，用来连接与槽轮机构相邻的其他机械部件。
槽轮机构的应用非常广泛。
首先，在机械传动中，槽轮机构常被用于传递大扭矩和高速旋转的运动。
由于槽轮机构的互相嵌合特性，可以有效地传递运动和扭矩，确保传动的可靠性和稳定性。
这使得槽轮机构广泛应用于工业机械，如齿轮箱、液压机械、起重机械等。
其次，在农业机械中，槽轮机构也有重要的应用。
例如，在收割机中，槽轮机构被用于传动刀片的上下运动，保证刀片能够准确地切割作物。
槽轮机构还被应用于植物收获机械，如玉米收割机和谷物收割机，用来传递旋转刀片的运动。
另外，槽轮机构在汽车工业中也有广泛的应用。
例如，在传统的自动变速器中，槽轮机构被用来实现不同档位的切换。
当驾驶员改变档位时，槽轮机构通过滚子的运动将不同的齿轮嵌入到传动系统中，从而实现不同的传动比例。
此外，槽轮机构还被用于组成差速器、同步器和换挡器等传动装置。
综上所述，槽轮机构由凸槽、凹槽、滚子和轴组成，用于机械传动中的运动和扭矩传递。
它广泛应用于工业机械、农业机械和汽车工业中。
槽轮机构因其可靠性、稳定性和高传动效率等特点，在各个行业中得到了广泛的应用。
槽轮机构的工作原理及应用
槽轮机构的工作原理及应用1. 什么是槽轮机构？槽轮机构是一种常见的传动机构，由凸轮和槽轮组成。
凸轮一般为轴上的一块圆柱体，表面设有槽或凸起的轮廓形状。
槽轮是一种与凸轮配合的齿轮，其齿数与凸轮的槽数相等。
槽轮和凸轮之间的齿轮传动可以实现运动传递和转换，用于控制机构和传动系统。
2. 槽轮机构的工作原理2.1 凸轮的基本原理凸轮的工作原理是通过其特殊的轮廓形状，使得槽轮可以在传动过程中产生特定的运动规律。
凸轮的轮廓形状根据需要设计，可以用来实现各种复杂的运动轨迹。
2.2 槽轮与凸轮的配合槽轮和凸轮之间的配合是通过齿轮传动来实现的。
凸轮上的槽与槽轮的齿相互咬合，当凸轮进行转动时，槽轮也随之旋转。
通过凸轮轮廓的形状，可以控制槽轮的运动方式和速度。
槽轮机构可以实现各种不同的运动传递，包括直线运动、角度变化等。
3. 槽轮机构的应用3.1 机械工程中的应用槽轮机构在机械工程中被广泛运用，特别是在自动化设备和机械控制系统中。
一些常见的应用包括：•自动化装置：槽轮机构可以用于自动化装置中的传输、定位和转换任务。
例如，用于输送带的驱动系统、工件夹持装置等。
•运动控制系统：槽轮机构可以用于控制机械系统的运动方式和速度。
例如，用于工业机器人的关节传动、CNC机床的伺服系统等。
•纺织机械：槽轮机构在纺织机械中被用于控制各种复杂的运动。
例如，纺纱机的卷绕装置、织布机的编织机构等。
3.2 高速列车中的应用槽轮机构也被广泛应用于高速列车的车轮转动控制系统中。
由于高速列车的速度较快，对同时大冲击和高传动效率的要求较高。
槽轮机构可以满足这些要求，并具有以下特点：•高传动效率：槽轮机构的设计和制造精度高，可以确保传动效率高达98%以上。
•高承载能力：槽轮机构由高强度材料制成，能够承受列车运行过程中的巨大载荷。
•自动润滑：槽轮机构通常采用自动润滑装置，可以在列车运行过程中实现连续的润滑。
4. 总结槽轮机构是一种常见的传动机构，通过凸轮和槽轮的配合实现运动传递和转换。
槽轮机构的组成及其特点
槽轮机构的组成及其特点newmaker(1) 槽轮的组成(Composition of Geneva Mechanism)如右图所示，主动拨盘上的圆柱销进进槽轮上的径向槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。
圆柱销进进径向槽时，凸、凹锁止弧恰好分离，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。
(2)槽轮的特点构造简单，外形尺寸小；机械效率高，并能较平稳地，间歇地进行转位；但因传动时存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合。
槽轮机构的类型及应用（1）槽轮机构的类型(Type of Geneva Mechanism)外槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为异向回转。
内槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为同向回转。
两种机构均用于平行轴之间的间歇传动。
（2）槽轮机构的应用举例(Application Sample of Geneva Mechanism)外槽轮机构被广泛应用于电影放映机中。
(3）球面槽轮机构(Sphere Geneva Mechanism)当需要在两相交轴之间进行间歇传动时，可采用球面槽轮机构。
右图为球面槽轮机构。
槽轮机构的运动系数及运动特性(1)槽轮机构的运动系数k (Motion Factor of Geneva Mechanism)k=td／t又因拨盘1一般为等速回转，因此时间的比值可以用拨盘转角的比值来表示。
可得外槽轮机构运动系数的另一表达式：由于运动系数k应大于零，所以由上式可知外槽轮径向槽的数目z应大于3。
又由上式可知，运动系数k总是小于0.5的。
也就是说，在这种槽轮机构中，槽轮的运动时间总是小于其静止的时间。
假如在拨盘1上均匀分布地装有n个圆销，则当拨盘转动一周时，槽轮将被波动n次，故运动系数是单圆销k=n(1/2-1/z)又因k值应小于或即是1，即n(1/2-1/z)≤1由此得n≤2z/(z-2)由此式可得槽轮z与圆销数n的关系如下表2)外槽轮机构的运动特性(Motion Property of Geneva Mechanism)如图所示为外槽轮机构在运动过程中的任一位置。
槽轮机构的组成及其特点
槽轮机构的组成及其特点
槽轮机构是一种传动机构，由槽轮、槽辊和传动杆组成。
槽轮是由一
组弯曲的槽形装置构成，槽辊则是槽轮上运动的元件，传动杆则将槽辊上
下运动的变化传递给其他机构。
槽轮机构具有以下特点：
1.高承载能力：由于槽轮机构的传动方式是通过滚动运动，相比于摩
擦运动，其承载能力较高。
这使得槽轮机构能够承受较大的负载并保持稳
定性。
2.灵活的传动方式：槽轮机构可以通过调整槽轮的形状和槽辊的数量
来改变传动比例。
通过这种方式，可以实现高速传动和低速传动之间的转换。
3.紧凑结构：槽轮机构的构造相对较简单，占用空间相对较小。
这使
得它在有限空间内使用的场景中表现出色，例如机械设备和汽车传动系统。
4.耐磨耐久：槽轮机构的移动部件是槽辊，它通常由耐磨材料制成，
例如钢和铸铁。
这使得槽辊具有较长的寿命和高度的耐腐蚀性。
5.低噪音和高效率：由于槽辊的滚动运动，摩擦损失较小，因此槽轮
机构的工作噪音较低。
同时，槽轮机构的传递效率也相对较高，可以提高
传动效率并减少能源浪费。
槽轮机构
槽轮机构一．槽轮机构的组成及工作特点（1）机构组成槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。
（2）工作特点槽轮机构可将主动拨盘的等速回转运动转变为槽轮时动时停的间歇运动，并具有结构简单、外形尺寸小、机械效率高，以及能较平稳的、间歇地进行转位等优点，但存在柔性冲击的缺点，故常用于速度不太高的场合。
二、槽轮机构的类型及应用（1）槽轮机构的类型普通型特殊型外槽轮机构内槽轮机构槽条机构不等臂多销槽轮机构球面槽轮机构偏置式槽轮机构偏置外槽轮机构偏置内槽轮机构内啮合棘轮机构外啮合棘轮机构空间棘轮机构外槽轮机构内槽轮机构内槽轮机构特殊槽轮机构特殊槽轮机构 运动时间均不等槽轮机构时间间隔不等槽轮机构 空间球面槽轮机构参数变化时的槽轮机构运动情况（2）槽轮机构的应用例1 蜂窝煤制机模盘转位机构例2 幻灯片放映机机构自动灌装机切糕机三、槽轮的设计（1）槽轮机构的典型结构如图所示，它由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
拨盘以等角速度作连续回转，当上的圆销未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn被拨盘的外凹槽锁止弧mm卡住，故槽轮不懂。
图示为圆销钢进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn又也刚被松开。
此后，槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销在另一边离开径向槽时，锁止弧nn又被卡住，槽轮又静止不懂。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能较平稳的、间歇的进行转位。
但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合普通槽轮机构的运动系数在图中所示，当主动拨盘B回转一周时，槽轮A的运动时间与主动拨盘转一周的总时间之比，称为槽轮机构的运动系数，并以к表示因为拨盘B一般为等速回转，所以时间之比可以用拨盘转角之比来表示。
对于单圆销外槽轮机构，时t1与t2所对应的拨盘转角分别为2和2又为了避免圆销B和径向槽发生刚性冲击，圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
第四讲 槽轮机构
动力传递
当主动拨盘转动时，其上的槽口与从 动槽轮的径向槽相啮合，带动从动槽 轮转动。
主动拨盘通过啮合传递动力给从动槽 轮，使其完成预定的间歇运动。
间歇运动
由于主动拨盘和从动槽轮的槽数是有 限的，因此从动槽轮的运动是间歇性 的，即转动一定角度后停止，等待下 一次啮合。
槽轮机构的运动特性
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安装过程
按照装配图纸要求，将各部件正确组装在一起，注意配合间隙和紧 固力矩。
调试过程
启动设备，观察槽轮机构运转情况，检查各部件是否工作正常，调整 相关参数以达到设计要求。
常见故障及排除方法
转动不灵活
可能是轴承损坏或润滑不良，需更换 轴承或加注润滑油。
噪音过大
可能是齿轮磨损或啮合不良，需更换 齿轮或调整啮合间隙。
间歇性运动
能够实现主动件连续 转动，从动件周期性 间歇运动的特性。
结构简单
主要由轮盘和销或凸 轮组成，结构相对简 单。
运转平稳
在运转过程中，槽轮 机构能够保持相对平 稳的运动状态。
定位准确
通过合理的槽轮设计 和配合，可以实现较 高的定位精度。
槽轮机构的应用领域
自动机械
在自动机械中，槽轮机构可用于 实现工件的间歇进给、分度等动
外啮合槽轮机构
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结构简单
由主动拨盘和从动槽轮组 成，通过两者之间的外啮 合实现传动。
传动比稳定
在主动拨盘匀速转动时， 从动槽轮实现间歇运动， 传动比相对稳定。
承载能力较强
适用于中、低速及轻载场 合。
内啮合槽轮机构
结构紧凑
主动拨盘位于从动槽轮内部，整体结构更加紧凑 。
传动效率高
槽轮机构的作用
槽轮机构的作用槽轮机构（Ratchet mechanism）是一种将旋转运动转换成单向直线运动或累积动作的机构装置，广泛应用于各种机械设备和工程结构中。
它具有简单、可靠、高效的特点，在机械设计中扮演着重要的角色。
本文将从槽轮机构的基本原理、结构形式、工作过程、应用领域等方面进行探讨，旨在深入了解和认识槽轮机构的作用。
**一、槽轮机构的基本原理**槽轮机构是由槽轮和倒叉组成的，通过槽轮上的齿槽来控制工作件的运动。
当驱动装置施加力矩，使槽轮产生旋转运动时，倒叉产生变位，从而实现工作件的单向直线移动或累积动作。
槽轮的齿槽设计可以根据需要进行变化，常见的有矩形、圆形、斜角等形状。
当槽轮旋转一个周期后，倒叉才能重新回到初始状态，从而实现工作件的往复或逐步运动。
在槽轮机构中，通过合理设计槽轮的齿槽几何形状以及倒叉的长度、角度等参数，可以实现不同的运动方式和速度控制。
这使得槽轮机构具有广泛的应用范围和灵活性。
**二、槽轮机构的结构形式**槽轮机构的结构形式可以根据倒叉的排列方式来划分，主要有以下几种常见的形式：1. 平面型：倒叉在同一平面上排列，适用于需要平行直线运动或往复运动的场合。
2. 阶梯型：倒叉按照阶梯状排列，适用于需要逐步推动工作件的场合。
3. 弧形型：倒叉按照弧形排列，适用于需要曲线运动的场合。
对于不同的应用领域和需求，可以选择不同的结构形式，以满足实际工程的要求。
**三、槽轮机构的工作过程**槽轮机构的工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 初始状态：槽轮和倒叉处于初始位置，工作件静止。
2. 驱动装置施加力矩：驱动装置（如电机、气动装置等）通过传动装置将力矩传递给槽轮，使其开始旋转。
3. 倒叉变位：槽轮的旋转使得倒叉发生变位，使工作件产生直线或累积运动。
4. 工作件运动：倒叉变位后，工作件跟随倒叉的移动进行相应的运动。
5. 重复运动：槽轮继续旋转，倒叉继续变位，工作件继续运动，直到达到预定的位置或达到预定的运动次数。
槽轮机构(公开课)
槽轮机构(公开课)槽轮机构一．槽轮机构的组成及工作特点（1）机构组成槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。
（2）工作特点槽轮机构可将主动拨盘的等速回转运动转变为槽轮时动时停的间歇运动，并具有结构简单、外形尺寸小、机械效率高，以及能较平稳的、间歇地进行转位等优点，但存在柔性冲击的缺点，故常用于速度不太高的场合。
二、槽轮机构的类型及应用（1）槽轮机构的类型普通型特殊型外槽轮机构内槽轮机构槽条机构不等臂多销槽轮机构球面槽轮机构偏置式槽轮机构偏置外槽轮机构偏置内槽轮机构特殊槽轮机构参数变化时的槽轮机构运动情况特殊槽轮机构运动时间均不等槽轮时间间隔不等槽轮机空间球面槽轮机构（2）槽轮机构的应用例1 蜂窝煤制机模盘转位机构例2 幻灯片放映机机构自动灌装机切糕机三、槽轮的设计（1）槽轮机构的典型结构如图所示，它由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
拨盘以等角速度作连续回转，当上的圆销未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn被拨盘的外凹槽锁止弧mm卡住，故槽轮不懂。
图示为圆销钢进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn又也刚被松开。
此后，槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销在另一边离开径向槽时，锁止弧nn 又被卡住，槽轮又静止不懂。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能较平稳的、间歇的进行转位。
但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合普通槽轮机构的运动系数在图中所示，当主动拨盘B 回转一周时，槽轮A 的运动时间与主动拨盘转一周的总时间之比，称为槽轮机构的运动系数，并以к表示因为拨盘B 一般为等速回转，所以时间之比可以用拨盘转角之比来表示。
对于单圆销外槽轮机构，时t1与t2所对应的拨盘转角分别为2和2又为了避免圆销B 和径向槽发生刚性冲击，圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
由图可知2α=π-2β此设计槽轮又4个均布槽，则外槽轮机构的运动系数为к=α/π=1/4 因为运动系数大于零，所以外槽轮的槽数应大于或等于3，由式可知，其运动系数总小于0.5，故此单销外槽轮机构槽轮的运动时间总小于其静止时间。
槽轮机构(马耳他机构)概述
k(z 2)
2z
还应该有 1 ，即：
由此可得：
k(z 2) 1 2z
k 2z z2
当z=3时，k=1～5；当z=4～5时，k=1～3；当z≥6时，k=1～2。
z↓ 生产效率↑ z↑ 动力特性好
通常z=4～8
三、槽轮机构的几何尺寸计算
设计槽轮机构，首先应根据工作
要求确定槽轮的槽数z和主动拨盘
的圆销数k，再按受力情况和实际
机器所允许的空间安装尺寸，确
定中心距L和圆销半径r。然后按
图4-8所示几何关系，可求出圆销
的回转半径R、槽轮外廓径向高度
S、径向槽深度h、拨盘锁止弧张
开角 、拨盘轴直径d1和槽轮轴
直径d2，定出槽顶侧壁厚b和锁止 弧β的半径，具体的求解方法可
应用举例1：图4-10所示为电影放映机的卷片机构，槽轮2具有 四个径向槽，拨盘1上装一个圆销A。拨盘转1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。拨盘继 续转动，重复上述运动。利用人眼的视觉暂留特性，当每秒钟 放映24幅画面时即可使人看到连续的画面。
应用举例2：图4-ll所示为六角车床刀架的转位槽轮机构，刀 架3上可装六把刀具，并与具有相应径向槽的槽轮2固联，拨盘 1上装有一个圆销A。拨盘每转1周，圆销进入槽轮一次，驱使 槽轮(即刀架)转600，从而将下一工序的刀具转换到工作位置。
循环(拨盘转1周)内，槽轮的运动时 间td与拨盘转1周的总时间t之比。对 于只有一个圆销的槽轮机构：
td
21
2
z
z2 11
t 2 2 2z 2 z
为了保证槽轮运动，应有 0 。所以有z≥3， 0.5 ，即槽
槽轮机构教学课件
汇报人：PPT
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01
槽轮机构概述
02
槽轮机构的组成
03
槽轮机构的工作原理
04
槽轮机构的传动性能 分析
05
槽轮机构的制造与维 护
06
添加章节标题
槽轮机构概述
槽轮机构的定义
槽轮机构是一种具有特殊结构的平面传动机构 槽轮机构主要由槽轮和拨盘组成
槽轮机构的工作原理是当拨盘转动时，槽轮在主动拨盘的拨动下依次进入和退出啮合状态，从而实现间歇运动
制造工艺流程
材料准备：选择合 适的材料，如铝合 金、不锈钢等
加工制作：按照设 计图纸进行加工， 包括铣削、钻孔、 攻丝等
装配调试：将各个 零部件组装在一起， 并进行调试，确保 机构正常运行
检验包装：对成品 进行检验，确保质 量合格，并进行包 装
常见故障及排除方法
槽轮机构无法正常转动：检查传动系统是否正常，排除故障；检查槽轮机构是否卡死 或松动，及时调整。
槽轮机构的传动比取决于槽轮的形状和数量
槽轮机构的分类
按槽轮的形状 分类：直槽轮、
曲槽轮
按槽轮的数目 分类：单槽轮、 双槽轮、多槽
轮
按槽轮与拨盘 的啮合方式分 类：外啮合槽 轮机构、内啮
合槽轮机构
按拨盘的形状 分类：平拨盘、 凸拨盘、凹拨
盘
槽轮机构的应用
槽轮机构的基本概念和特点
槽轮机构的分类和结构形式
课程论文：要求学生撰写一篇关于 槽轮机构的论文，以考察学生的综 合能力和学术素养
添加标题
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实践操作：考察学生实际操作槽轮 机构的能力和技巧
课堂表现：根据学生在课堂上的表 现和参与度，给予相应的成绩评定
槽轮机构教学课件
球面槽轮机构
适用于需要较大传动角度的场合，具有较大 的传动范围和较高的传动效率。
04 槽轮机构的运动特性
CHAPTER
运动分析
运动组成
槽轮机构的运动由主动件、从动 件和机架三部分组成。主动件通 过曲柄与原动件相连，从动件通
过槽轮与输出轴相连。
CHAPTER
应用场景一：机械传动系统
总结词：高效稳定
详细描述：槽轮机构在机械传动系统中应用广泛，特别是在需要精确控制和高效 传动的场合。由于其结构简单、工作可靠，能够有效地将主动轮的运动传递给从 动轮，实现稳定的传动效果。
应用场景二：自动化生产线
总结词：高精度
详细描述：在自动化生产线上，槽轮机构能够满足高精度的定位和传动需求。通过精确控制槽轮机构的运动，可以实现工件 在生产线上的准确传递，提高生产效率和产品质量。
特点
结构简单、工作可靠、传动平稳 、易于实现自动化控制等。
工作原理
工作原理
当主动杆以等角速度ω转动时，槽轮上的径向槽与主动杆的切向槽相啮合，使 槽轮获得等角速度转动；同时，当主动杆上的切向槽通过从动杆上的切向槽时 ，从动杆获得往复运动。
工作过程
主动杆转动时，通过切向槽带动槽轮转动，槽轮再通过径向槽带动从动杆往复 运动。
易于维护
槽轮机构易于维护，维修方便。
缺点分析
传动效率低
精度不高
槽轮机构的传动效率较低，存在较大的摩 擦和能量损失。
槽轮机构的传动精度不高，容易受到制造 误差和装配误差的影响。
适用范围窄
对冲击和振动敏感
槽轮机构的适用范围较窄，主要用于间歇 性传动和速度较慢的场合。
槽轮机构对冲击和振动敏感，容易产生噪 声和振动。
第四讲槽轮机构
五.槽轮机构的特点
(1) 结构简单，工作可靠
2
z
z为槽数
1. (2) 槽轮的转角与槽轮的槽数有关。槽轮每次转过的角度：
2. 一般，槽轮转角不能调节，如果要改变其转角的大小， 必须更换具有相应槽数的槽轮。所以槽轮机构多用来实现 不需要经常调整转动角度的转位运动。
(3) 曲柄每回转一周，槽轮步进次数与圆销数目K 有关。当拨 盘转一整周时，槽轮将被拨动K 次。
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一. 槽轮机构组成和工作原理
(1) 组成 由带圆销的曲柄（拨盘）、带有径向槽的槽轮和机架组成。
二. 槽轮机构
外啮合槽轮机构
一. 槽轮机构组成和工作原理
(2) 工作原理：（注意锁止弧的作用） 拨盘做匀速转动时，驱动槽轮作时转时停的间歇运动。曲 柄上带有锁止凸弧；槽轮上带有均匀分布的径向槽和锁止凹弧。 当曲柄上的圆锁未进入槽轮的径向槽时，凹锁止弧被凸锁止弧 卡住，槽轮静止不动，当曲柄上的圆锁进入槽轮的径向槽时， 凸锁止弧的尖端刚好通过凹弧的中点，锁止凹弧被松开，圆锁 驱使槽轮转动，使槽轮转过一个角度；当曲柄上的圆锁从槽轮 的径向槽脱出时，槽轮上的另一锁止凹弧又被锁止凸弧锁住， 使槽轮静止不动。依次类推，实现槽轮机构的步进运动。
运动系数 ： t2 K21 K(z2)
t1 360 2z
式中 ：K销轮圆销 ；z数 槽轮径向；槽数
槽轮机构的组成及其特点
槽轮机构的组成及其特点newmaker(1) 槽轮的组成(Composition of Geneva Mechanism)如右图所示，主动拨盘上的圆柱销进进槽轮上的径向槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。
圆柱销进进径向槽时，凸、凹锁止弧恰好分离，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。
(2)槽轮的特点构造简单，外形尺寸小；机械效率高，并能较平稳地，间歇地进行转位；但因传动时存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合。
槽轮机构的类型及应用（1）槽轮机构的类型(Type of Geneva Mechanism)外槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为异向回转。
内槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为同向回转。
两种机构均用于平行轴之间的间歇传动。
（2）槽轮机构的应用举例(Application Sample of Geneva Mechanism)外槽轮机构被广泛应用于电影放映机中。
(3）球面槽轮机构(Sphere Geneva Mechanism)当需要在两相交轴之间进行间歇传动时，可采用球面槽轮机构。
右图为球面槽轮机构。
槽轮机构的运动系数及运动特性(1)槽轮机构的运动系数k (Motion Factor of Geneva Mechanism)k=td／t又因拨盘1一般为等速回转，因此时间的比值可以用拨盘转角的比值来表示。
可得外槽轮机构运动系数的另一表达式：由于运动系数k应大于零，所以由上式可知外槽轮径向槽的数目z应大于3。
又由上式可知，运动系数k总是小于0.5的。
也就是说，在这种槽轮机构中，槽轮的运动时间总是小于其静止的时间。
假如在拨盘1上均匀分布地装有n个圆销，则当拨盘转动一周时，槽轮将被波动n次，故运动系数是单圆销k=n(1/2-1/z)又因k值应小于或即是1，即n(1/2-1/z)≤1由此得n≤2z/(z-2)由此式可得槽轮z与圆销数n的关系如下表2)外槽轮机构的运动特性(Motion Property of Geneva Mechanism)如图所示为外槽轮机构在运动过程中的任一位置。
第四讲槽轮机构
一. 槽轮机构组成和工作原理
(1) 组成 由带圆销的曲柄（拨盘）、带有径向槽的槽轮和机架组成。
二. 槽轮机构
外啮合槽轮机构
一. 槽轮机构组成和工作原理
(2) 工作原理：（注意锁止弧的作用） 拨盘做匀速转动时，驱动槽轮作时转时停的间歇运动。曲 柄上带有锁止凸弧；槽轮上带有均匀分布的径向槽和锁止凹弧。 当曲柄上的圆锁未进入槽轮的径向槽时，凹锁止弧被凸锁止弧 卡住，槽轮静止不动，当曲柄上的圆锁进入槽轮的径向槽时， 凸锁止弧的尖端刚好通过凹弧的中点，锁止凹弧被松开，圆锁 驱使槽轮转动，使槽轮转过一个角度；当曲柄上的圆锁从槽轮 的径向槽脱出时，槽轮上的另一锁止凹弧又被锁止凸弧锁住， 使槽轮静止不动。依次类推，实现槽轮机构的步进运动。
二. 槽轮机构的基本类型
外槽轮机构
内槽轮机构
二. 槽轮机构的基本类型
槽条机构
球面槽轮机构
球面槽轮机构
三. 槽轮机构的运动系数
运动系数τ：在一个运动周期(即拨盘 转一周的时间)内，槽 轮的运动时间 t2 与运动周期 t1 之比 称为运动系数。
拨盘匀速转动时， t2 / t1 等于对应的转角之比。
2 θ
θ
1
单齿外啮合传动
2
1
部分齿外啮合传动
三. 不完全齿轮机构类型
单齿外啮合传动
部分齿外啮合传动
不完全齿轮机构类型
单齿内啮合传动
齿轮齿条传动
不完全齿轮机构类型
不完全齿轮齿条传动
小结·提问·思考
1、若槽轮机构的运动系数τ=1，能否用它来代替齿轮或带 传动？
2、解析学生的问题
布置作业
1、槽轮机构有哪些类型？各有何特点？ 2、P153 11-3
第四节棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用螺旋机构
章 节 内 容 第三章 其他常用机构 §3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用§3-2 螺旋机构 教学 方式讲 授教学 时数2教学目的与 要 求理解棘轮机构和槽轮机构的工作原理，掌握螺旋齿轮的类型和参数，理解几种螺旋机构的特点教 学 内 容一、检查人数： 二、复习提问：1、何谓凸轮轮廓曲线？对心直动从动件盘形凸轮和对心直动滚子从动件盘形凸轮的轮廓有什么区别？2、凸轮机构r T 、a 、r b 的确定 三、重点与难点：1.重点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理；螺纹的参数2.难点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理 四、新 课：第三章 其他常用机构§3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用§3.1.1棘轮机构一、棘轮机构的工作原理棘轮机构 双向棘轮机构棘轮机构由棘轮、棘抓、摇杆及机架组成。
工作原理是利用棘爪与棘轮上棘齿的啮合与分离，实现周期性间歇运动的机构。
形式：外啮合、内啮合轮齿形状：锯齿形、矩形。
做单向间歇运动的棘轮用锯齿形齿，可换向的棘轮用矩形齿。
回转棘爪双向棘轮机构 双棘爪棘轮机构双棘爪棘轮机构,在摇杆上安装两个棘爪，可提高棘轮运动的次数，缩短停歇的时间，又叫快动棘轮机构。
二、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2.用遮板调节棘轮转角三、棘轮机构的特点与应用1、送进和输送2、制动3、超越§3.1.2槽轮机构一、槽轮机构的工作原理槽轮机构由带圆销的拨盘、具有径向槽的槽轮和机架组成。
拨盘为主动件，做匀速运动。
在圆销未进入径向槽时，拨盘的凸圆弧转入槽轮的凹弧，槽轮因受凹凸两弧锁合，故静止不动。
当拨盘上的凸弧端点A刚好处于槽轮凹弧的中点时，凹凸两弧的锁止作用终止，圆销恰好进入径向槽驱动槽轮转动；当圆销开始脱离径向槽时，拨盘上的凸弧又开始将槽轮锁住，槽轮又静止不动。
当拨盘1继续转动时，上述过程重复出现。
一、槽轮机构的类型、特点及应用（1）类型：外槽轮、内槽轮依据机构中圆销的数目，外槽轮有单元销、双圆销、多圆销之分。
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二. 槽轮机构的基本类型
槽条机构 球面槽轮机构
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
球面槽轮机构
12
第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
三. 槽轮机构的运动系数
运动系数τ：在一个运动周期(即拨盘 转一周的时间)内，槽 轮的运动时间 t2 与运动周期 t1 之比 称为运动系数。
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
二. 槽轮机构
外啮合槽轮机构
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
一. 槽轮机构组成和工作原理
(2) 工作原理：（注意锁止弧的作用）
拨盘做匀速转动时，驱动槽轮作时转时停的间歇运动。曲
柄上带有锁止凸弧；槽轮上带有均匀分布的径向槽和锁止凹弧。 当曲柄上的圆锁未进入槽轮的径向槽时，凹锁止弧被凸锁止弧 卡住，槽轮静止不动，当曲柄上的圆锁进入槽轮的径向槽时， 凸锁止弧的尖端刚好通过凹弧的中点，锁止凹弧被松开，圆锁
2. 槽轮机构的动力系数
3
第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
上次课教学回顾
1、棘轮机构的特点
2、棘轮转角的调节
4
我为三一而自豪 ——SR360旋挖钻机
5
我为三一而自豪 ——SR360旋挖钻机
三一桩机自主研制的SR360亚洲首台
大吨位旋挖钻机，最大可打直径2500mm的 桩孔，应用于超大，超深桩施工，代表着
不完全齿轮机构类型
不完全齿轮齿条传动
24Biblioteka 第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
小结· 提问· 思考
1、若槽轮机构的运动系数τ=1，能否用它来代替齿轮或带 传动？ 2、解析学生的问题
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
布置作业
1、槽轮机构有哪些类型？各有何特点？ 2、P153 11-3
不完全齿轮机构常用于多工位自动机和半自动机工作台
的间歇转位及某些间歇进给机构中。
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
二.不完全齿轮机构工作原理
主动轮1为只有一个 齿或几个齿的不完全齿 轮，从动轮2可以是普 通的完整齿轮，也可以 由正常齿和带锁住弧的 厚齿彼此相间地组成。 当主动轮1的有齿部分 作用时，从动轮2就转 动；当主动轮1的无齿 圆弧部分作用时，从动 轮停止不动，因而当主 动轮连续转动时，从动 轮获得时转时停的间歇 运动。
目可为1~3 ，而当 z > 6 时，圆销的数目为1 或2
但槽数z > 9 的槽轮机构比较少见。因为槽数过多，则槽轮 机构尺寸较大，且转动时惯性力矩也增大，故 z 常取为4 ~ 8
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
五.槽轮机构的特点
(1) 结构简单，工作可靠
2 z z为槽数
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
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拨盘匀速转动时， t2 / t1 等于对应的转角之比。
t 2 K 21 K ( z 2) 运动系数： t1 360 2z 式中：K 销轮圆销数； z 槽轮径向槽数；
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
三. 槽轮机构的运动系数
要保证槽轮做间歇运动，要求槽轮机构的运动系数 0 <τ≤3 故销轮圆销数目K ：
第十一章 凸轮机构和其他常用机构
三一工学院
主讲人：蔡启方
第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
第四讲 槽轮机构
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
教学目的及教学重点
教学目的：
掌握槽轮机构结构特点、工作原理及其运动特点
教学重点和教学难点：
1. 槽轮机构的结构特点和工作原理；
(5) 内啮合槽轮机构只能有一个圆销。运动平稳性较好。
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
六. 槽轮机构的应用实例
槽轮机构多用来实现不需要经常调整转动角度的转位运动。
放映机的卷片机构
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
五. 槽轮机构的应用实例
蜂窝煤成型机模盘转位机构 六角车床刀架转位机构
驱使槽轮转动，使槽轮转过一个角度；当曲柄上的圆锁从槽轮
的径向槽脱出时，槽轮上的另一锁止凹弧又被锁止凸弧锁住， 使槽轮静止不动。依次类推，实现槽轮机构的步进运动。
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
二. 槽轮机构的基本类型
外槽轮机构 内槽轮机构
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
2 θ 2
θ
1 1
单齿外啮合传动
部分齿外啮合传动
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
三. 不完全齿轮机构类型
单齿外啮合传动 部分齿外啮合传动
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
不完全齿轮机构类型
单齿内啮合传动 齿轮齿条传动
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
旋挖钻机的高端技术，SR360旋挖钻机的
成功开发，填补了国内大功率、大口径旋 挖钻机的空白，标志着三一已经进入了世 界级旋挖钻机制造商行列。目前，三一旋挖钻机已成为国内第一品牌。
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
一. 槽轮机构组成和工作原理
(1) 组成 由带圆销的曲柄（拨盘）、带有径向槽的槽轮和机架组成。
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
§11-7 其他常用机构
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
*不完全齿轮机构
一. 概述
不完全齿轮机构与其他间歇运动机构相比，它的结构简 单，制造方便，从动轮的运动时间和静止时间的比例不受 机构结构的限制。缺点是从动轮在转动开始和终止时，角 速度有突变，冲击较大，故一般只适用于低速或轻载场合。
(2) 槽轮的转角与槽轮的槽数有关。槽轮每次转过的角度：
一般，槽轮转角不能调节，如果要改变其转角的大小，必须 更换具有相应槽数的槽轮。所以槽轮机构多用来实现不需 要经常调整转动角度的转位运动。 (3) 曲柄每回转一周，槽轮步进次数与圆销数目K 有关。当拨
盘转一整周时，槽轮将被拨动K 次。
(4) 槽轮机构工作时，槽轮转动的角速度变化很大，因而惯性 力大，不宜用于转速过高的场合。
2z K z2
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第十一章 凸轮机构和其他常用机构——棘轮机构、槽轮机构
四. 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 为保证槽轮运动，槽轮的径向槽数z 应等于或大于3。 可在拨盘上装数个圆销。设拨盘上均匀分布的圆销数为K， 当拨盘转一整周时，槽轮将被拨动K 次。 当 z = 3 时，圆销的数目可为1~ 5，当z = 4 或 5 时，圆销数