内啮合槽轮机构PPT课件
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机械基础课件棘轮结构槽轮机构
图 1 1 棘轮机构的工作原理
图 1 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1 2所示的双动式棘轮机构; 驱动棘爪可制成 钩头见图1 2a或直头见图1 2b;
图 1 2 双动式棘轮机构 a 钩头双动式棘爪; b 直头双动式棘爪
图 1 2 双动式棘轮机构模型 a 钩头双动式棘爪;
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;
图 2 4 卷片槽轮机构
图 2 4 卷片槽轮机构模型
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 具转换到工作位置来自 图 2 5 刀架转位槽轮机构
2 常用棘轮机构的类型 1 单向外啮合棘轮机构; 如图1 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1 3
2 内啮合的棘轮机构; 如图1 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
机械基础课件-棘轮结构、槽轮机构
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图 1 - 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
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图1- 5(a）双向棘轮机构模型
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图1 - 5(a）可变向棘轮机构模型
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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。
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二、 槽轮机构
1、 概述 （1）槽轮机构的工作原理 槽轮机构如图2 - 1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 2- 1 外啮合槽轮机构
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图 1- 1 棘轮机构的工作原理
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图 1 - 1 棘轮机构的模型
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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1 - 2所示的双动式棘轮机构。 驱动棘爪可制 成钩头(见图1- 2(a))或直头(见图1 - 2(b))。
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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。
内啮合槽轮机构ppt课件
-60˚ -40˚ -20˚ 0 20˚ 40˚ 60˚ -50˚ -30˚ -10˚ 10˚ 30˚ 50˚
z=6
1
作者：潘存云教授
α
-4 -6
-60˚ -40˚ -20˚ 0 20˚ 40˚ 60˚
-50˚ -30˚ -10˚ 10˚ 30˚ 50˚
运动特性曲线
-8
运动特性分析：
①槽轮运动的ωmax、amax随槽数z的增多而减小。
通过调滑动 罩来调角度
0 1
2
3 4 5
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
作者：潘存云教授
作者： 潘存云教授
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。 按转角是否可调: 固定转角、可调转角
Fr A
Mpn>MF 将力分解成切向和径向分量
Pn sinα L > Fcosα L
PΣn =90作者α°：潘存云教授αpt
齿偏角
∵ F= Pn f 代入得：
tgα> f =tgφ
da o1
∴ α>φ
当 f=0.2 时，φ＝11°30’ 通常取α＝20°
济南大学专用
作者： 潘存云教授
棘轮几何尺寸计算公式
作者： 潘存云教授
i21
2 1
6
i21
(cos 1 2 cos
) 2
5 4
k
(2 1) sin (1 2 cos1 2)2
kα=α2/ ω21
z=3 8
6
z=4 4
3
z=3
z=6
1
作者：潘存云教授
α
-4 -6
-60˚ -40˚ -20˚ 0 20˚ 40˚ 60˚
-50˚ -30˚ -10˚ 10˚ 30˚ 50˚
运动特性曲线
-8
运动特性分析：
①槽轮运动的ωmax、amax随槽数z的增多而减小。
通过调滑动 罩来调角度
0 1
2
3 4 5
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
作者：潘存云教授
作者： 潘存云教授
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。 按转角是否可调: 固定转角、可调转角
Fr A
Mpn>MF 将力分解成切向和径向分量
Pn sinα L > Fcosα L
PΣn =90作者α°：潘存云教授αpt
齿偏角
∵ F= Pn f 代入得：
tgα> f =tgφ
da o1
∴ α>φ
当 f=0.2 时，φ＝11°30’ 通常取α＝20°
济南大学专用
作者： 潘存云教授
棘轮几何尺寸计算公式
作者： 潘存云教授
i21
2 1
6
i21
(cos 1 2 cos
) 2
5 4
k
(2 1) sin (1 2 cos1 2)2
kα=α2/ ω21
z=3 8
6
z=4 4
3
z=3
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。
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。
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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。
机械基础课件-棘轮结构、槽轮机构ppt课件
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图1- 5(a）双向棘轮机构模型
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图1 - 5(a）可变向棘轮机构模型
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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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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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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
槽轮机构教学课件
槽轮机构教学课件
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
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
添加标题
添加标题
添加标题
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
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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
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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
适用于高速、重载的场合，具有较高的承载 能力和稳定性。
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。
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。
槽轮机构教学课件ppt
二、判断题 1、不改变外啮合槽轮机构的槽数，只改变机构的圆销数，则 槽轮转角不变，但静止不动的时间将发生改变。( ) 2、槽轮机构结构简单紧凑，运动平稳，常用在自动化机构中( ✓)
﹗
-
教学过程
三、选择题
1、曲柄每回转一周，槽轮反向完成两次步进运动的槽轮机( C) A、单圆销外啮合槽轮机构 B、单圆销内啮合槽轮机构 C、双圆销外啮合槽轮机构 D、双圆销内啮合槽轮机构
新
三、工作特点
优点：结构简单、工 作可靠、机械效率高， 能较平稳、间歇地进 行转位
四、应用实例
缺点：圆柱销突然进入与脱离 径向槽，传动存在柔性冲击， 不适合高速场合，转角不可调 节，只能用在定角场合。
电影放映机的卷片机构 -
六角车床刀架转位机构
教学过程
新 用知
应双销外槽轮机构动画 Nhomakorabea1、拨盘每转一周，槽轮转过的转角取决于槽轮的槽数Z。 360°/Z 2、拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。 3、欲缩短槽轮停留的时间应增加- 圆销的个数。
2、对于四槽双圆销外啮合槽轮机构，曲柄每回转一周，槽轮转
过( C)
A、45度 B、90度 C、 180度 D、360度
﹗
-
一、组成 圆(柱)销 主动拨盘 从动槽轮 机架
二、工作原理
板
三、工作特点
书
四、应用实例
设
电影放映机的卷片机构 六角车床刀架转位机构
计
五、知识要点
1、拨盘每转一周，槽轮转过的转角取决于槽轮的槽数Z。 360°/Z
间歇运动机构
-
1.认识槽轮机构掌握其工作原理及应用 2.掌握槽轮机构的应用要点会利用其解决 问题 3.了解槽轮机构的工作特点
﹗
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教学过程
三、选择题
1、曲柄每回转一周，槽轮反向完成两次步进运动的槽轮机( C) A、单圆销外啮合槽轮机构 B、单圆销内啮合槽轮机构 C、双圆销外啮合槽轮机构 D、双圆销内啮合槽轮机构
新
三、工作特点
优点：结构简单、工 作可靠、机械效率高， 能较平稳、间歇地进 行转位
四、应用实例
缺点：圆柱销突然进入与脱离 径向槽，传动存在柔性冲击， 不适合高速场合，转角不可调 节，只能用在定角场合。
电影放映机的卷片机构 -
六角车床刀架转位机构
教学过程
新 用知
应双销外槽轮机构动画 Nhomakorabea1、拨盘每转一周，槽轮转过的转角取决于槽轮的槽数Z。 360°/Z 2、拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。 3、欲缩短槽轮停留的时间应增加- 圆销的个数。
2、对于四槽双圆销外啮合槽轮机构，曲柄每回转一周，槽轮转
过( C)
A、45度 B、90度 C、 180度 D、360度
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一、组成 圆(柱)销 主动拨盘 从动槽轮 机架
二、工作原理
板
三、工作特点
书
四、应用实例
设
电影放映机的卷片机构 六角车床刀架转位机构
计
五、知识要点
1、拨盘每转一周，槽轮转过的转角取决于槽轮的槽数Z。 360°/Z
间歇运动机构
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1.认识槽轮机构掌握其工作原理及应用 2.掌握槽轮机构的应用要点会利用其解决 问题 3.了解槽轮机构的工作特点
槽轮棘轮机构PPT课件
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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，但是传动精度不高。适用于低速轻载的场合。
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6、棘轮机构的设计要点
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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的外凸圆弧α卡住，故槽轮2静止不动。
当圆销A开始进入槽轮2的径向槽时， 这时止锁弧被松开，故槽轮2受圆销A 驱使沿逆时针转动。
当圆销A开始脱离槽轮2的径向槽时， 槽轮的另一內凹锁止弧又被拨盘1的外 凸圆弧卡住，致使槽轮2又静止不动， 直到圆销A再进入槽轮2的另一径向槽 时，两者又重复上述的运动循环。
槽轮机构结构简单，外形尺寸小，机械 效率高，并能较平稳地、间歇地进行转 位。但因转动时尚存柔性冲击，故常用
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
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
内啮合槽轮机构42页文档
内啮合槽轮机构
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
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按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。 按转角是否可调: 固定转角、可调转角
按工作原理分 : 轮齿棘轮、 摩擦棘轮 演示模型
1 2
3 作者：潘存云教授
3 2
作者：潘存云教授
1
3 42
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
1
济南大学专用
摩擦棘轮
超越离合器
度有变化 ，不适合高速运动场合。
济南大学专用
作者： 潘存云教授
二、槽轮机构的类型与应用
槽轮 机构
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构
轴线平行
类型 球面槽轮机构 轴线相交
放映机的反应用
应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角o2
外啮合槽轮机构
济南大学专用
ω 2φ 1
作者：潘存云教授
ω1
2α1 90° 90° 2φ 作者：潘存云教授
2
定义：
td＝2α1/ω1 k=td / t 为运动系数，即：
ω2
k=td / t =2α1/2π
为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中 心连线成90°角。故有：
2α1=π－2φ2 =π－(2π/z)
= 2π(z-2)/2z 代入上式
济南大学专用
顶圆直径da 齿间距p
da =mz 与齿轮不同 P=πm
齿高h
齿顶弦长a 棘爪工作面长度a1
齿偏角α
h=0.75m
a=m a1=(0.5~0.7)a α＝20°
棘轮宽b
b=(1~4)m
棘爪斜高h1 、齿斜高h’
棘轮齿根圆角半径rf 棘爪尖端圆角半径r1
棘爪长度L
济南大学专用
h1=h’ ≈h/cosα
ω2
设计：潘存云
内啮合槽轮机构 球面槽轮机构
作者： 潘存云教授
车螺纹4
3空闲 2车帽口
切尾
5 卸牙6膏筒
1装筒牙膏
六槽内槽轮 圆销 拨盘
作者：潘存云教授
济南大学专用
六角车床转塔
作者： 潘存云教授
三、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，总的运动时间为：
t＝2π/ω1 槽轮的运动时间为：
作者： 潘存云教授
将2α1代入得：k =1/2-1/z ∵ k>0 ∴ 槽数 z≥3 可知：当只有一个圆销时，k=1/2-1/z < 0.5
即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。
如果想得到k≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个 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:
棘轮 类型
作者：潘存云教授
济南大学专用
外缘
作者：潘存云教授
内缘
作者：潘存云教授
端面
作者： 潘存云教授
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。 棘轮 类型
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
济南大学专用
单动式
双动式棘轮机构1 双动式棘轮机构2
作者： 潘存云教授
三、设计要点
正压力－Pn 摩擦力－F
要求在工作时，棘爪在Pn和F的作用下，能自动滑入棘
轮齿槽。
L
条件是两者对O2的力 矩要满足如下条件：
o2 M pr
FαFt
Fr A
Mpn>MF 将力分解成切向和径向分量
Pn sinα L > Fcosα L
PΣn =90作者α°：潘存云教授αpt
齿偏角
∵ F= Pn f 代入得：
tgα> f =tgφ
da o1
∴ α>φ
当 f=0.2 时，φ＝11°30’ 通常取α＝20°
济南大学专用
作者： 潘存云教授
棘轮几何尺寸计算公式
棘轮参数
计算作者：公潘存式云教或授 取值
齿数z
12~25
模数m
1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10
第十二章 其它常用机构及其设计
§12－1 棘轮机构 §12－2 槽轮机构 §12－3 擒纵轮机构 §12－4 凸轮式间隙运动机构 §12－5 不完全齿机构 §12－6 非圆齿轮机构 §12－7 螺旋机构 §12－8 万向铰链机构
济南大学专用
作者： 潘存云教授
§12－1 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及其工作原理 组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。
rf =1.5 mm r1 =2 mm 一般取 L=2p
L
p
o2 da
h1 a
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
h’ a α 1
h o1
60°~80
齿槽角 °
r1 rf
作者： 潘存云教授
§12－2 槽轮机构 因槽轮象马尔它共和
（马尔它机构）国铁十字勋章而得名
一、槽轮机构的组成及其工作特点 拨盘
锁止弧
摆杆 棘爪
工作原理：摆杆往复摆动， 棘爪推动棘轮间歇转动。 棘轮 优点：结构简单、制造方便、 运动可靠、转角可调。
作者：潘存云教授
缺点：工作时有较大的冲击和噪音， 止动爪 运动精度较差。适用于速度较低和 载荷不大的场合。
济南大学专用
作者： 潘存云教授
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。
作者： 潘存云教授
运动特点： 轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但
运动准确。而摩擦棘轮正好相反。
应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。 实例：止动器、牛头刨床、冲床转
位、超越离合器（单车飞轮）。
C 冲压工位
D 冲头
作者：潘存云教授
卸料工位
装料工位 B
作者：潘存云教授
间歇转动
A
济南大学专用
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。 按转角是否可调: 固定转角、可调转角
φ
作者：潘存云教授
济南大学专用
通过调滑动 罩来调角度
0 1
2
3 4 5
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
作者：潘存云教授
作者： 潘存云教授
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。
组成：带圆销的拨盘、带有径向 圆销
ω1
o1
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。
作者：潘存云教授
工作过程：拨盘连续回转，当两锁止
o2
槽轮
弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。
ω2
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
作者： 潘存云教授
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。
A
B
B’
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
济南大学专用
棘轮双向运动1
棘轮双向运动2
作者： 潘存云教授
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。