槽轮棘轮机构教学内容

4 、槽轮机构的几何尺寸
参数 槽数z 圆销数n 中心距L 回转半径R 圆销半径r
槽顶半径s
槽深h 拨盘轴径d1 槽轮轴径d2 槽顶侧壁厚b 锁止弧半径r0
计算公式 由工作要求确定
由安装空间确定
R=Lsinφ=Lsin（π/z）
由受力大小确定 r≈R/6 s=Lcosφ=Lcos （π/z） h≥s-（L-R-r） d1 ≤2（L-s） d2 ≤2（L-R-r） b=3～5mm经验确定 r0 =R-r-b
槽轮棘轮机构
3.棘轮机构的类型
按结构形式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
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，同时传递运动或动力。 2 、特点 优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，有良好的减速性
能。 缺点：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
ω2 / ω1= λ(cosα- λ)/(1-2λcos+ λ ²)
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。
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 递两相交轴间的运动，在传动过程中，两 轴之间的夹角可以变动，是一种常用的变 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
结构特点： 两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链
外槽轮机构
内槽轮机构
槽 条 机 构
单
双
销
销
槽
槽
轮
轮
机
机
构
构
槽轮机构一般应用在转速不高、要求间歇地转过一定角度的分度装置中， 如转塔车床上的刀具转位机构。它还常在电影放映机中用以间歇移动胶片等。
3、普通槽轮机构的运动系数及运动特性
（1）运动系数
拨盘等速回转，在一 个运动循环内，总的 运动时间内： t=2π/ω1
三、螺纹牙型特点和应用
联接螺纹
普通螺纹 纹
管螺纹
自攻钉用螺
传动螺纹
矩形螺纹 纹
梯形螺纹
锯齿形螺
四：螺旋机构的运动分析
导程：当螺杆转过角度一定角度时，
对应螺母沿螺杆的轴向移动的距离s。
图示机构中，设A段，B段的导程分
别为lA 和lB ， 当A,B段旋向相同时， 当螺杆转过角度φ时，螺母2移动距离
盘上多装几个圆销，设装有n个均匀分布的圆销，
则拨盘转一圈，槽轮被拨动n次。故运动系数是
单圆柱销的n倍，即：
k=n（1/2-1/z）
因为 k ≦1 得：n ≦ 2z/(z-2)
②
由②可得槽数与圆销数的关系
槽数z
3
4
5、6
≥7
圆销数n
1~6
1~4
1~3
1~2
当n=4及n=2时 k=n（1/2-1/z）=0.5 说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。
（2）普通槽轮机构的运动特性
设拨盘和槽轮的位置分别用α和φ 表示，并规定α和φ在圆销进入区 为负，在圆销离开区为正。
tg φ=AB/O2B
=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
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
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。 螺旋线——一动点在 一圆柱体的表面上， 一边绕轴线等速旋转， 同时延轴向作等速移 动的轨迹。 螺纹——一平面图形
二、螺纹的几何参数
1、螺距P
2、导程S S=nP
3、螺纹升角ψ tg ψ=nP/πd2
6、棘轮机构的设计要点
12-2 槽轮机构
1、组成及工作特点 槽轮机构是由带
有圆销A的主动拨盘1 具有径向槽的从动槽 2和机架组成，如图 拨盘1做匀速转 动时，驱使槽轮2作 时转时停的间歇运动。
拨盘1上的圆销A尚未 进入槽轮2的径向槽 时，由于槽轮2的内 凹锁止弧β被拨盘1的
2、类型及应用
槽轮运动时间：td =2α1 / ω1 定义：k= td /t为运动 系数，即：
k= td /t= 2α1
将2α1代入得：k=1/2-1/z
①
因为 k>0 所以槽轮的槽数z ≥3，由①
式可知其运动系数k总小于0.5，故这种单销外
槽轮机构槽轮的运动时间总小Байду номын сангаас其静止时间。
如果想要k ≥0.5的槽轮机构，则可在拨