槽轮机构图纸及简单尺寸
槽轮机构设计方案
基于Predator SFC 系统的槽轮机构CAD/CAM 创新实验---------------槽轮机构设计方案1． 槽轮机构简介在图1中的外槽轮机构中，主动件拔盘以角速度w1匀速转动，当拔盘上的圆销转到图1所示的A 位置时，拨盘上锁止弧S1的起使边到达中心连线O 1O 2位置，槽轮开始转动。
当圆销转到A 1时，拔销退出轮槽，拔盘继续转动，槽轮却停止转动，我们称此时的槽轮被锁住，槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧啮合在一起。
这样，主动拨盘连续转动就转换成槽轮的间歇转动。
为避免槽轮在起动和停歇时发生刚性冲击，拔销开始进入和离开轮槽时，轮槽的中心线应和圆销中心A 的运动圆周相切，即拔销转到图1所示位置时，O 1A ⊥O 2A 。
图1外槽轮机构组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。
拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。
ωωo o 锁止弧 槽轮 拨盘 圆销工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。
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。
2．槽轮机构优点(1)结构简单，工作可靠，效率较高;(2)在进入和脱离啮合时运动较平稳，能准确控制转动的角度;(3)转位迅速，从动件能在较短的时间内转过较大的角度;(4)槽轮转位时间与静止时间之比为定值。
3．槽轮机构缺点(1)槽轮的转角大小不能调节;(2)槽轮转动的始、末位置加速度变化较大，从而产生冲击:(3)在工作盘定位精度要求较高时，利用锁紧弧面往往满足不了要求，而需另加定位装置。
(4)槽轮的制造与装配精度要求较高。
由于这些原因，槽轮机构一般应用在转速不高的装置中。
4．槽轮机构的工作原理槽轮机构，又叫马尔他机构或日内瓦机构，由具有径向槽的槽轮1和具有拨销2的拨杆3组成，其工作原理如图2所示。
图2 槽轮机构工作原理简图当拨杆转过一定的角度，拨动槽轮转过一个分度角，由图(a)所示的位置转到图(b)所示的位置时，拨销退出轮槽，此后，拨杆空转，直至拨销进入槽轮的下一个槽内，才又重复上述的循环。
机械基础-棘轮结构、槽轮机构ppt课件
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2
一、 棘轮机构
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。
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3
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。
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图 2- 6转角可调的棘轮机构
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图 2- 6转角可调的棘轮机构模型
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18
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
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29
1 3
11 22
图 2- 1 外啮合槽轮机构
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图 2- 2双圆销外啮合槽轮机构
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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2 - 2所示, 其拨盘1与 槽轮2转向相反；
1 2
图 2-2编辑版pppt
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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。
【精品】槽轮机构设计方案(可编辑
槽轮机构设计方案------------------------------------------作者------------------------------------------日期基于Predator SFC系统的槽轮机构CAD/CAM创新实验---------------槽轮机构设计方案1．槽轮机构简介在图1中的外槽轮机构中，主动件拔盘以角速度w1匀速转动，当拔盘上的圆销转到图1所示的A位置时，拨盘上锁止弧S1的起使边到达中心连线O1O2位置，槽轮开始转动。
当圆销转到A1时，拔销退出轮槽，拔盘继续转动，槽轮却停止转动，我们称此时的槽轮被锁住，槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧啮合在一起。
这样，主动拨盘连续转动就转换成槽轮的间歇转动。
为避免槽轮在起动和停歇时发生刚性冲击，拔销开始进入和离开轮槽时，轮槽的中心线应和圆销中心A的运动圆周相切，即拔销转到图1所示位置时，O1A⊥O2A。
图1外槽轮机构ω2ω1o1 o2锁止弧槽轮拨盘圆销组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。
拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。
工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。
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。
2．槽轮机构优点(1)结构简单，工作可靠，效率较高;(2)在进入和脱离啮合时运动较平稳，能准确控制转动的角度;(3)转位迅速，从动件能在较短的时间内转过较大的角度;(4)槽轮转位时间与静止时间之比为定值。
3．槽轮机构缺点(1)槽轮的转角大小不能调节;(2)槽轮转动的始、末位置加速度变化较大，从而产生冲击:(3)在工作盘定位精度要求较高时，利用锁紧弧面往往满足不了要求，而需另加定位装置。
(4)槽轮的制造与装配精度要求较高。
由于这些原因，槽轮机构一般应用在转速不高的装置中。
槽轮棘轮机构
=Rsin α /(L-Rcos α)
令λ=R/L,则
tgφ= λsinα/（1- λcos α）
对上式时间t求导，并令
d φ/dt=ω2， d ²φ/dt ²=α2得
ω2 / ω1= λ(cosα- λ)/(1-2λcos+ λ ²)
α2/ω1²=λ(λ²-1)sinα/(1-2λcosα+λ²) ²
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
螺旋传动旳应用、 特点与分类
1 、应用 螺旋传动主要应用于将会转运动变为直线运动或将直线运
动变为回转运动，同步传递运动或动力。 2 、特点 优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，有良好旳减速性
能。 缺陷：相对滑动大，磨损大，效率低 3 、分类 按用途：传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋 按照摩擦性质分：滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋
12-4万向铰链机构
万向铰链机构又称万向联轴器。他用于传 递两相交轴间旳运动，在传动过程中，两 轴之间旳夹角能够变动，是一种常用旳变 角传动机构，广泛应用于汽车、机床等机 械传动系统中。可分为单万向铰链机构和 双万向铰链机构。
1、单万向铰链机构
构造特点： 两传动轴末端各有一种叉形支架，用铰链
3.棘轮机构旳类型
按构造形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构 齿式棘轮机构构造简朴，制造以便；动与停旳时间比可经过选
择合适旳驱动机构实现。该机构旳缺陷是动程只能作有级调整； 噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。 摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块替代齿式棘轮机构中旳棘爪， 以无齿摩擦替代棘轮。特点是传动平稳、无噪音；动程可无级 调整。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。合用于低速轻载旳场合。 按啮合方式 分外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构 外啮合式棘轮机构旳棘爪或楔块均安装在棘轮旳外部，而内啮 合棘轮机构旳棘爪或楔块均在棘轮内部。外啮合式棘轮机构因 为加工、安装和维修以便，应用较广。内啮合棘轮机构旳特点 是构造紧凑，外形尺寸小。 按从动件运动形式 分单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双 向式棘轮机构
槽轮机构设计
3
τ =td/T=（Z-2）K/(2Z)＜1 112.5 112.5
0.75 247.5 22.50
φ 2=at((λ SINφ 1)/(1+λ COSφ 1))
10 W2=d(φ 1)/dt ξ 2=d(W1)/dt 槽轮角位移W2最大时φ 1 0.00 -35.36
φ 1=
Π
W2(MAX)=
6.20
槽轮角加速度ξ 2最大时φ 1 φ 1= ξ 2= ± ± 148.36 34.63
Z、A、r、K根据空间安装尺寸和大小受力决定
槽数 主动件转角 槽间角
Z/个 2α /度 2β /度
8
中心距 2α =PI（1-2/Z） 2β =180-2α
A/mm
81 135.00 45.00 31.00 0.38 6.5
主动件圆柱销中心半径 R1与A的比值 圆销半径 槽轮外圆半径 槽轮深度（最小值）
主动件轮毂直径（最大值）
R1/mm λ r/mm R2/mm h/mm d0/mm dk/mm Rx/mm K/个 K/个
槽轮轮毂直径(最大值) 锁止弧半径(最大值) 圆销个数(最大值) 圆销个数选定值 槽轮每次转位时间td 动停比 周期 运动系数 主动件角位移 槽轮角位移 主动件角速度 槽轮角速度 槽轮角加速度
κ T τ φ 1/度 φ 2/度 W1 W2 ξ 2
κ =td/ti=(Z-2)/(2Z/K-(Z-2))
R1=A*SIN(β ) λ =R1/A=SIN(β )
R2^2=(A*COS(β ))^2+r^2 h≥A(λ +COS(β )-1)+r d0＜2A(1-COS(β )) dk＜2A(1-λ )-2r Rx＜R1-r K＜2Z/(Z-2) 2 槽轮每次停歇时间ti
槽轮棘轮机构ppt课件
3.棘轮机构的类型
双向棘轮机构
双动棘轮机构
回转棘爪双向式
-
勾头双动式
摩擦式
-
单动式
4.棘轮转角的调节
（1）调节摇杆的摆角 （2）变更遮板位置
-
5、特点和应用
（1）棘轮机构具有结构简单、制造方便 和运动可靠等优点，故在各类机械中有广 泛的应用。但是由于回程时摇杆上的棘爪 在棘轮齿面上滑行时引起噪声和齿尖磨损。 同时为使棘爪顺利落入棘轮齿间，摇杆摆 动的角度应略大于棘轮的运动角，这样就 不可避免地存在空程和冲击。此外棘轮的 运动角必须以棘轮齿数为单位有级地变化。 因此棘轮机构不宜应用于高速和运动精度 要求较高的场合。 （2）棘轮机构所具有的单向间歇运动特
α2/ω1²=λ(λ²-1)sinα/(1-2λcosα+λ²) ²
由式可知，当拨盘角速度ω1一定 时，槽轮角速度及角速度及角加速 度的变化取决于槽轮的模数。
-
槽轮运动前半段，槽轮角速度ω2 是增加的，角速度α2>0，后半段相反。 由图可知，当圆销开始进入和退出径向槽时，和外槽轮机构一样，也有角 加速度突变，但当|α| ～0时，角加速度数值迅速下降并趋于零。可见，内 槽轮机构的动力性能比外槽轮机构好得多。
s=（ lA - lB ）φ/（2π）
所以当lA 和 lB 相差很小时，S可以很小。
这种螺旋机构称为微动螺旋机构，常用
于测微计、分度机构及调节机构中。
若两段螺旋的螺纹旋向相反
s=（ lA +lB ）φ/（2π）
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
-
螺旋传动的应用、 特点与分 类
-
12-3 螺旋机构
一、螺纹
螺纹有内外螺纹 之分，他们共同组 成螺旋副。螺纹按 工作性质分为联接 用螺纹和传动用螺 纹。
槽轮机构计算
序号符号z a r 2a 2a’4R15R1与a的比值λ6槽轮外圆半径R27槽轮槽深h 8主动件轮毂直径d09槽轮轮毂直径dk 10锁止弧半径Rx 11锁止凸弧张角γ12圆销个数K 173********槽轮的角速度ω2ω2=d φ1/（dt）=[（λ²+λcos φ1）/（1+λ²+2λcos φ1）]*ω槽轮机构3≤z≤18，z多时机构尺寸大，z少时动力性能不好。
有关。
a和r根据结构选定2a=pi(1-2/z)参数或项目外啮合槽数12槽间角2β2β=2pi/z=pi-2a 2β=2pi/z=2a’-pi 中心距圆销半径槽轮每次转位时，主动件1的转角主动件圆销中心半径R1=a*sin βλ=R1/a=sin βR2=sqr[（a*cos β）²+r²]h≥a（λ+cos β-1）+r h≥a λ-cos β+1）+r d0＜2a（1-cos β）dk＜2a（1-λ）-2r Rx＜R1-r 动停比（槽轮每次转位时间td与停歇时间tj之比）k k=（z-2）/[（2z/K-（z-2）]γ=2（pi-a）（当k=1时）γ=2（pi-a’）K＜2z/(z-2)k=（槽轮的角位移φ2φ2=arctan（（λsin φ1/(1+λcos φ1））外啮合φ1∈[pi-a,pi+a]内啮合φ1∈[-a',a']运动系数（槽轮每次转动时间td与周期T之比ττ=[（z-2）/2z]*K＜1τ=（z+2）/2z＜1机构运动简图17 1819 201=φ1'=0ω2max=[λ/（1+λ）]ω1φ1=φ1''=±arccos（1+λ²）/4λ-｛sqrt[（1+λ²）/4λ]²+2｝φ1=φ1''=±a'槽轮的角速度ω2ω2=dφ1/（dt）=[（λ²+λcosφ1）/（1+λ²+2λcosφ1）]*ω槽轮的角加速度ε2ε2=dω1/（dt）={[λ（λ²-1）sinφ1]/（1+λ²+2λcosφ1）²}*ωω2max及对应的φ1角φ1’对应的ε2max的φ1角φ1’'φ1=φ1'=piω2max=[λ/（1-λ）]ω1外啮合内啮合8410012557.538.2683488.388350.3826830.70710792.5231588.7059735.6563132.515.22409113.463333.2683495.88835225902.66666711459030.60.6250.75φ1）/（1+λ²+2λcosφ1）]*ω1计算值不好。
机械基础课件-棘轮结构、槽轮机构ppt课件
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13
图1- 5(a）双向棘轮机构模型
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14
图1 - 5(a）可变向棘轮机构模型
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15
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2 - 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。
2 拨盘1
图 2-3
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33
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。
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34
图2 - 4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。
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38
图 2- 5 刀架转位槽轮机构
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图 2- 4 卷片槽轮机构
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图 2- 4 卷片槽轮机构模型
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37
又如图2- 5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
精密机械槽轮机构CAD及实例
j 3
j 3 p3e
j 3
j 2 b2e j 2 ……3-13
二阶导数：
p3 e
j 3
2 j 3 p3 e
j 3
j 3 p3 e
j 3
( 3 ) p 3 e
2
j 3
( 2 ) 2 b2e j 2
……3-14
根据槽轮原理、结构参数，上式中的各项系
槽轮运动 时间th
槽轮工 th——槽轮运动时间，比值上 作角τ h
P76图3-3
等同拨杆的转角比。 其中：
h h
2 h Z
29/06
B2、P3初始方位角： T0=0时，拨销进入槽轮并开始驱动槽轮，此时：
2 20 h
2
2
3 30 -
h
如图所示：拨杆中心O1；槽轮中心O2；
已知中心距l、拨杆半径R
设拨杆以 等角速度ω 0顺 时针旋转，拨 动槽轮逆时针 转动。
恒矢量C1 位置矢量P3 P 已知矢量B2
求解槽轮转动的运动特性？
关键问题 → 构建矢量三角形
29/02
P76图3-3
关键点——槽轮输出（间歇运动，加速度？）
图中以槽轮中心O2为原点，O1O2方向为基线， 矢量三角形O1O2P由3个矢量C1、B2、P3构成。
（空间、荷载要求）
3.运动特性分析与修正 最大角速度（线速度）、最大角加速度
29/17
例1：教材P79例3-1
八槽槽轮机构回转工作台直径400mm， 主动拨杆转速30r/min。求工作台最大圆 周线速度。
解：根据P78:3-16式
第23讲_槽轮机构
不完全齿轮机构的类型
外 啮 合 传 动
内 啮 合 传 动
齿轮 齿条 啮合 传动
二、不完全齿轮机构的啮合特点
1、不完全齿轮机构
的啮合过程
（1）前接触段 EB2 ： Z1=1
两齿轮在E点开始接
触，从动轮齿顶沿 主动轮齿廓顶部向 齿 根 滑 动 直 至 B2 点 ， 轮2转速逐渐增大。
（2）正常啮合段
h = a -(R +r) 或h =a -(R +r) -(3 ～5)mm
Rx R r e
g
=
2p k
-
2
F 1
=
2
p
(
1 k
+
1 z-
1 2)
内啮合槽轮机构计算公式
R a sin p z
r1R 4
H a cos p z
h = a -(R +r) 或h =a -(R +r) -(3 ～5)mm
C
C’
为了避免干涉发生，将主动轮齿顶
降低，使两轮齿顶圆交点正好是C
C C’
点或在C点左边。
不完全齿轮的主动轮除首齿齿顶 修正外，末齿也应修正，而其它 各齿均保持标准齿高，不作修正。
由于主动轮首、末齿齿顶降低，这将降低传动时的重合度。若重合度 1
则第二个齿进入啮合时将有冲击，为了避免第二次冲击，需保证首齿工作
' 2 21
2
2 2 z
z——槽轮径向槽数
k( 2 )
z
2
k z2
2z
要使槽轮有停歇，其运动时
间 t2< t1，即：
1
k 2z z2
由于当 z 3 时必然有：
第23讲槽轮机构
外 啮 合 槽 轮 机 构
内 啮 合 槽 轮 机 构
槽轮机构在生产中的应用
电影放映机的 间歇卷片机构
间歇转位机构
电影放映机的间歇卷片机构
二、槽轮机构的运动性质 1、槽轮机构的运动系数
主动拨盘转一周时，槽轮的运动时间t2与拨盘
的运动时间t1的比值 为槽轮机构的运动系数。
符号
圆销的回转半径 R
圆销半径
r
槽顶高
H
槽底高
h
锁止弧半径 Rx
锁止弧张角
g
外啮合槽轮机构计算公式
R asin p z
r1R 6
H acosp z
h = a -(R +r) 或h =a -(R +r) -(3 ～5)mm
RxRre
g
=
2p k
-
2
F 1
=
2
p
(
1 k
+
1 z-
1 2)
z——槽轮径向槽数
k ( 2 )
z
2
k z2
2z
要使槽轮运动，其运动时间 t2>0 即：
0
z 2
要使槽轮有停歇，其运动时间 t2< t1，
即：
1
k 2z z2
z 3 时 k 6（k=1～5)，z 4时 k 4（k=1～3)，
z5 时 k
10 3
当1为常数时，槽轮的角速度与角加速度均为槽数z和拨盘位置角1
的函数。 为避免圆柱销进入与脱离槽轮径向槽时发生刚性冲击，圆柱销中心 的运动方向应与径向槽的中心线相切，因而有：
lR asin2 sinz