《机械设计手册》之其他常用机构
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机械设计常用机构
机械设计常用机构
机构运动简图：根据机构的运动尺寸, 按一定 的比例定出各运动副的位置, 并用国标规定的简单 线条和符号代表构件和运动副，绘制出表示机构运 动关系的简明图形。
机构的示意图：指为了表明机构结构状况, 不 要求严格地按比例而绘制的简图。
曲柄滑块机构示意图
机械设计常用机构
常用机构运动简图
机构的自由度的计算：
F=6n-(5*P5+4*P4+3*P3+2*P2+P1) 但做平面运动的自由构件只有3个自由度，故平 面机构自由度计算也可用以下公式：
F=3n-2P5-P4（n为机构的活动构件数） P1,P2,P3,P4,P5为Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ级副的个数 在自由度的计算中，要注意公共约束和虚约束对 机构自由度的影响，去除多余的约束和局部自由度才 能确定机构的自由度数目。
椅、开窗户支撑、内燃机、牛头刨床、机械手爪
等。
分类:
平面连杆机构
空间连杆机构
机械设计常用机构
连杆机构的优点： （1）采用低副，面接触、承载大、便于润滑、
不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制 造精度；
（2）改变杆的相对长度，从动件运动规律不同； （3）连杆曲线丰富，可满足不同要求。
连杆机构的缺点： （1） 构件和运动副多，累积误差大，运动精
机械设计常用机构
平面连杆机构的压力角与传动角 压力角：作用在从动件上的驱动力F与力作用点
绝对速度之间所夹锐角α。 传动角（ γ ）：压力角的余角
切向分力 Ft= Fcosα = Fsinγ 法向分力 Fn=Fcosγ
γ↑ Ft↑ 对传 动有利，常用γ的大小 来表示机构传力性能的 好坏（越大越好）
机械设计常用机构
二.机械设计常用机构
机构运动简图：根据机构的运动尺寸, 按一定 的比例定出各运动副的位置, 并用国标规定的简单 线条和符号代表构件和运动副，绘制出表示机构运 动关系的简明图形。
机构的示意图：指为了表明机构结构状况, 不 要求严格地按比例而绘制的简图。
曲柄滑块机构示意图
机械设计常用机构
常用机构运动简图
机构的自由度的计算：
F=6n-(5*P5+4*P4+3*P3+2*P2+P1) 但做平面运动的自由构件只有3个自由度，故平 面机构自由度计算也可用以下公式：
F=3n-2P5-P4（n为机构的活动构件数） P1,P2,P3,P4,P5为Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ级副的个数 在自由度的计算中，要注意公共约束和虚约束对 机构自由度的影响，去除多余的约束和局部自由度才 能确定机构的自由度数目。
椅、开窗户支撑、内燃机、牛头刨床、机械手爪
等。
分类:
平面连杆机构
空间连杆机构
机械设计常用机构
连杆机构的优点： （1）采用低副，面接触、承载大、便于润滑、
不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制 造精度；
（2）改变杆的相对长度，从动件运动规律不同； （3）连杆曲线丰富，可满足不同要求。
连杆机构的缺点： （1） 构件和运动副多，累积误差大，运动精
机械设计常用机构
平面连杆机构的压力角与传动角 压力角：作用在从动件上的驱动力F与力作用点
绝对速度之间所夹锐角α。 传动角（ γ ）：压力角的余角
切向分力 Ft= Fcosα = Fsinγ 法向分力 Fn=Fcosγ
γ↑ Ft↑ 对传 动有利，常用γ的大小 来表示机构传力性能的 好坏（越大越好）
机械设计常用机构
二.机械设计常用机构
机械设计手册-常用机构共34页
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
机械设计手册-常用机构
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
机械设计常用机构
机械设计常用机构机械设计是一门综合性的学科，涉及到各种各样的机构和装置。
在机械设计中，机构是非常重要的一部分，它负责传递和转换力、运动和能量，从而实现机械装置的各项功能。
在机械设计中，常用的机构有很多种。
这些机构可以根据其功能、结构和运动特性进行分类和归纳。
下面，我将对一些常用的机构进行介绍。
一、连杆机构连杆机构是机械设计中最基本也是最常用的一种机构。
它由杆件和关节组成，通过杆件的连接和关节的运动，实现力和运动的传递。
连杆机构广泛应用于各种机械装置中，如汽车发动机的连杆机构、拉杆机构等。
二、齿轮机构齿轮机构是一种通过齿轮的相互啮合来传递运动和力的机构。
齿轮机构具有传动比恒定、传递力矩大、传递效率高等特点，广泛应用于各种传动装置中，如汽车变速器、机床传动等。
三、减速机构减速机构主要通过齿轮、皮带等传动元件将输入的高速运动转换为输出的低速运动。
减速机构在机械设计中非常常见，用于满足不同场合的运动速度要求。
四、滑块机构滑块机构是一种通过滑块在导轨上做直线运动来实现运动转换和力传递的机构。
滑块机构广泛应用于各种机械装置中，如工具机的进给机构、压力机的传动机构等。
五、摆线机构摆线机构是一种通过连杆和摆线来实现直线运动的机构。
它通过摆线的特殊形状和连杆的运动，将旋转运动转换为直线运动，广泛应用于各种机械装置中，如剪切机的摆线滑块机构、织机上纬缸的摆线机构等。
六、万向节机构万向节机构是一种通过球面和容器来实现输动与变动传动的机构。
它具有结构简单、运动灵活等优点，广泛应用于汽车、船舶和航空等领域。
以上介绍的只是机械设计中的一小部分常用机构，还有很多其他的机构在实际设计中也扮演着重要的角色。
在进行机械设计时，我们需要根据具体的应用要求和设计目标选择合适的机构，合理地组合和运用这些机构，以实现设计的目的。
总结起来，机械设计中常用的机构有连杆机构、齿轮机构、减速机构、滑块机构、摆线机构和万向节机构等。
这些机构在机械装置中起着重要的作用，通过它们的运动和力传递，实现了各种功能和要求。
第十章其它常用机构
（四）棘轮机构的设计要点
1. 模数和齿数的确定
与齿轮相同，棘轮轮齿的有关尺寸也用模数作为计算的基本参 数。模数已标准化，但棘轮的标准模数按其顶圆直径来计算：
m da z
棘轮齿数
模数
顶圆直径
模数的选取根据棘轮机构的使用条件和运动要求选定。 由棘轮机构的使用条件可确定棘轮的最小转角，齿数太小则可能保 证不了最小转角的实现。 模数决定了齿的大小，模数应根据齿和棘爪的强度来确定。
第十章其它常用机构
它也可以成为一个超越离合器： 当套筒从另一条传动路线得到一个更快的逆时针回 转速度时，星轮相对于套筒成了顺时针回转，楔形空 间中的摩擦不再起作用，套筒可以超越星轮以高速转 动。超越离合器在机床中有所应用，它使正常切削的 运动链和快速运动的运动链可并行不悖地起作用。
第十章其它常用机构
缺点
设计自由度小： 在分度数确定以后，运动系数也 随之确定而不能改变，这是其突出 缺点。 不适用于高速： 虽然振动和噪声比棘轮机构小， 但槽轮在启动和停止的瞬间加速度 大，有冲击。
一般取分度数 n ＝4～8。
第十章其它常用机构
（二）槽轮机构的类型 平面槽轮机构: 传递平行轴间运动
外槽轮机构
送出成品
实例1 灌装冷霜的多工位自动机
第十章其它常用机构
二 1．、运动对系间数歇运动机构的基本要求
从动构件的一个运动周期分为两部分：运动时间 Td 和停 歇时间 Tt 。
运动系数 : 运动时间占整个运动周期的比例。
Td T
第十章其它常用机构
运动系数越小，工作台转位越快，可提高生产率。 但运动系数小，则启动和停止时的加速度可能太大。 所以，在设计中应慎重选择这一参数。
第十章其它常用机构
第8章 其它常用机构
动轮━━不合理 ∵需要施加的外力P较大
b）摩擦力的合力促使惰轮压紧主、从动轮━━合理
∵需要施加的外力P较小
F P 主动轮 F’ P 主动轮 F’ F 主动轮
设计：潘存云教授
P
主动轮 P F1 F2
F F’
N1 N2
F1
F 惰轮 F’
F2 (a)视频
N1 N2 惰轮 (b)视频
作者潘存云
摩擦传动机构设计要点： 1）确保正确的转向关系
力所产生的摩擦力来传递动力的一类装置。
带传动 类型
摩擦轮传动
潘存云教授研制
潘存云教授研制
作者潘存云
8－4 摩擦传动机构 摩擦传动机构由施加在主动轮与从动轮上的压紧
力所产生的摩擦力来传递动力的一类装置。
带传动 类型
摩擦轮传动
扭轮摩擦传动 导程：l=πDtanα，α━安装角 α
传动轴
D
当扭轮旋转时，会带动传动轴一起旋转， 由于扭轮与传动轴之间有很一个很小的 偏转角，故扭轮和传动轴还会产生沿轴 向的微小相对移动。
调整螺旋
潘存云教授研制
作者潘存云
动画
8－2 万向铰链机构 作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在 传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。
α
设计：潘存云
设计：潘存云
单万向联轴器
作者潘存云
结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链 与中间的“十字形”构件相联，“十字形”构件的中 ω1 心位于两轴交点处， 轴间角为 ： ω21 α=0~45˚ α ω2 运动分析： 两轴平均传动比为1，但 瞬时传动比是动态变化的
Fp Fp
潘存云教授研制
潘存云教授研制
F
a
机械设计课件-其它常用机构及其设计
因此，兩者之和ω21必在十字叉平面內，又同時在輸入與輸出
軸所決定的平面內，從而在兩平面的交線上。
由於十字叉平面在作空間定點運動，而輸入與輸出軸所決定的 平面是固定不變的，所以其交線方向是變化的。
由圖可得：ω'2＝ω1/cos α ω1
浙江大學專用
A
α Bα
A
αω1 ω21 ω'2 ω'2
ω1
B
α α
α ω2
1、單萬向鉸鏈機構
結構特點：兩傳動軸末端各有一個叉形 支架，用鉸鏈與中間的“十字形”構件 相聯，“十字形”構件的中心位於兩軸
交點處，軸間角為α 。
運動分析：兩軸平均傳動比為1，但暫態傳動比是動態變化的。
在任意位置有：
浙江大學專用
ω2＝ω1＋ω31 ＋ω23 ＝ω1＋ω21
其中ω31代表構件3相對於構件1的角速度，沿AA軸； ω23代表構件2相對於構件3的角速度，沿BB軸。
為減少衝擊，進入或退出嚙合時，槽中 心線與撥銷中心連線成90°角。故有：
2α1=π-2φ2 =π-(2π/z)
=π(z- 2)/z
浙江大學專用
ω1
2α1 90° 90°2φ2
將2α1代入得： k =1/2-1/z
∵ k>0 ∴ 槽輪的槽數 z≥3
可知：當只有一個圓銷時，k=1/2-1/z < 0.5
齒偏角 da
tgα> f =tgφ
∴ α>φ
O1
當 f=0.2 時，φ＝11°30’
通常取α＝20°
浙江大學專用
§11－2 槽輪機構
1、槽輪機構的組成及其工作特點
撥盤 圓銷
組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。
軸所決定的平面內，從而在兩平面的交線上。
由於十字叉平面在作空間定點運動，而輸入與輸出軸所決定的 平面是固定不變的，所以其交線方向是變化的。
由圖可得：ω'2＝ω1/cos α ω1
浙江大學專用
A
α Bα
A
αω1 ω21 ω'2 ω'2
ω1
B
α α
α ω2
1、單萬向鉸鏈機構
結構特點：兩傳動軸末端各有一個叉形 支架，用鉸鏈與中間的“十字形”構件 相聯，“十字形”構件的中心位於兩軸
交點處，軸間角為α 。
運動分析：兩軸平均傳動比為1，但暫態傳動比是動態變化的。
在任意位置有：
浙江大學專用
ω2＝ω1＋ω31 ＋ω23 ＝ω1＋ω21
其中ω31代表構件3相對於構件1的角速度，沿AA軸； ω23代表構件2相對於構件3的角速度，沿BB軸。
為減少衝擊，進入或退出嚙合時，槽中 心線與撥銷中心連線成90°角。故有：
2α1=π-2φ2 =π-(2π/z)
=π(z- 2)/z
浙江大學專用
ω1
2α1 90° 90°2φ2
將2α1代入得： k =1/2-1/z
∵ k>0 ∴ 槽輪的槽數 z≥3
可知：當只有一個圓銷時，k=1/2-1/z < 0.5
齒偏角 da
tgα> f =tgφ
∴ α>φ
O1
當 f=0.2 時，φ＝11°30’
通常取α＝20°
浙江大學專用
§11－2 槽輪機構
1、槽輪機構的組成及其工作特點
撥盤 圓銷
組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。
机械设计基础 第4版PPT课件第五章其他常用机构0729
工作原理：主动齿轮上只保留1个或几个轮齿，根据其运动与 停歇时间的要求，在从动齿轮上制出与主动齿轮轮齿相啮合的 齿间。当主动齿轮匀速转动时，从动齿轮只作间歇转动，当两 轮齿进入啮合时，无齿部分由锁止弧定位使从动轮静止。
2. 特点及应用
优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动 时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。
按工作方式：
单动式、 双动式
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动
按转角是否可调: 固定转角、可调转角
设计：潘存云
设计：潘存云
双动棘轮机构1
双动棘轮机构2
棘轮可双向运动
A
B
B’
设计：潘存云
设计：潘存云
双向棘轮1
双向棘轮2
二、调整棘轮调转角大小的方法
1．改变曲柄长度 改变曲柄长度，可改变摇杆的最大摆角ψ的大 小，从而调节棘轮转角。
锁止弧
ω1
o1
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。
o2
槽轮
作用：将连续回转变换为间歇转动。
ω2
二、槽轮机构的特点和应用
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。
分类： 槽轮机
构类型
1.单螺旋机构 由一个螺杆和一个螺母组成
螺杆或螺母的移动方向可由左（右）手定则判定。移动速度v （mm/s）的大小可由下式计算：
v=nl/60 n为主动件转速（r／min）；l为导程 2.双螺旋机构 在双螺旋机构中，一个具有两段不同螺纹的螺杆 与两个螺母组成两个螺旋副
（l）差动螺旋机构 两螺旋副中的螺纹旋向相同。 当螺杆转过φ角时，移动螺母相对机架的位移s为 s=（l1-l2）φ/2π
2. 特点及应用
优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动 时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。
按工作方式：
单动式、 双动式
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动
按转角是否可调: 固定转角、可调转角
设计：潘存云
设计：潘存云
双动棘轮机构1
双动棘轮机构2
棘轮可双向运动
A
B
B’
设计：潘存云
设计：潘存云
双向棘轮1
双向棘轮2
二、调整棘轮调转角大小的方法
1．改变曲柄长度 改变曲柄长度，可改变摇杆的最大摆角ψ的大 小，从而调节棘轮转角。
锁止弧
ω1
o1
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。
o2
槽轮
作用：将连续回转变换为间歇转动。
ω2
二、槽轮机构的特点和应用
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。
分类： 槽轮机
构类型
1.单螺旋机构 由一个螺杆和一个螺母组成
螺杆或螺母的移动方向可由左（右）手定则判定。移动速度v （mm/s）的大小可由下式计算：
v=nl/60 n为主动件转速（r／min）；l为导程 2.双螺旋机构 在双螺旋机构中，一个具有两段不同螺纹的螺杆 与两个螺母组成两个螺旋副
（l）差动螺旋机构 两螺旋副中的螺纹旋向相同。 当螺杆转过φ角时，移动螺母相对机架的位移s为 s=（l1-l2）φ/2π
其它常用机构简介.
第六章其它常用机构简介一、教学目标(一）能力目标掌握棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构在工程实际中的应用(二)知识目标1.掌握棘轮机构、槽轮机构的工作原理、运动特点、功能和适用场合2.了解凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点、功能及适用场合二、教学内容1.棘轮机构2.槽轮机构3.不完全齿轮机构三、教学的重点与难点(一）重点棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的组成、工作原理及应用。
(二)难点棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的组成、工作原理及应用。
四、教学方法与手段利用动画演示棘轮机构和槽轮机构的工作原理和特点。
6.1 棘轮机构6.1.1 棘轮机构的工作原理棘轮机构主要由棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架组成。
工作原理：当主动摆杆逆时针摆动时，摆杆上铰接的主动棘爪插入棘轮的齿内，推动棘轮同向转动一定角度。
当主动摆杆顺时针摆动时，止回棘爪阻止棘轮反向转动，此时主动棘爪在棘轮的齿背上滑回原位，棘轮静止不动。
此机构将主动件的往复摆动转换为从动棘轮的单向间歇转动。
利用弹簧使棘爪紧压齿面，保证止回棘爪工作可靠。
棘轮机构的其它类型：1．摩擦棘轮（无声棘轮）由于摩擦传动会出现打滑现象，不适于从动件转有要求精确的地方。
2、双向棘轮6.1.2 棘轮转角的调节1、调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角调节滑块位置可改变曲柄长度，调节螺母可改变连杆的长度，调节销在槽内的位置可改变摇杆的长度，从而改变棘爪的运动，改变动停比。
2.用遮板调节棘轮转角通过调整遮板角度，改变棘轮的转角。
6.1.3 棘轮机构的特点与应用棘轮机构运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节，但是有噪声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载的间歇传动。
棘轮机构种类繁多，运动形式多样，在工程实际中得到了广泛的应用。
如牛头刨床的横向进给机构、计数器。
起重机、绞盘常用棘轮机构使提升的重物能停在任何位置，以防止由于停电等原因造成事故。
机械原理其他常用机构
第7章 其他常用机构
1、万向联轴节 2、螺旋机构 3、棘轮机构 4、槽轮机构 5、不完全齿轮机构
§7-1 万 向 联 轴 节
一、单万向联轴节结构与运动情况
从动轴
转动副
十字头 主动轴
转
转
动
动
副
副
主动轴与从动轴间 的瞬时角速度比：
3 1
cos 1 sin2 cos 2 1
1 0或 1 180
将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是：
螺旋转过任意φ角时，螺母的位移s为：
s / rφ =l /r2π s=lφ/2π
3 12
s
l
rφ
r2π
图示螺旋机构中，螺母A固定， 螺母2可沿轴向移动，且: lA≠lB
3 2 1
当A、B段螺纹旋向相同时， 螺杆1相对于机架3的位移为：
s1=lAφ/2π 螺母2相对于螺杆1的位移为： s21=－lBφ/2π
圆弧
这种齿形 较直线型 三角形齿 强度高， 冲击也小 一些。
（4）对称型矩形齿
这种齿用 于双向驱 动的棘轮
2、棘轮转角大小的调整
（1）采用棘轮罩
通过改变棘轮 罩的位置实现 棘轮转角大小 的调整
（2）改变摆杆摆角
通过改变 滑块A的 位置，改 变摆杆摆 角的大小， 从而实现 棘轮转角 大小的调 整
柱销只能有一个
2、槽轮机构的角速度和角加速度
槽轮的转角2 和拨盘的转角1 关系为：
tan2
AB O2 B
R sin1 a R cos1
R --- 圆柱销回转半径，a ---- 中心距
令
l
R a
2
arctan
l sin1 1 l cos1
1、万向联轴节 2、螺旋机构 3、棘轮机构 4、槽轮机构 5、不完全齿轮机构
§7-1 万 向 联 轴 节
一、单万向联轴节结构与运动情况
从动轴
转动副
十字头 主动轴
转
转
动
动
副
副
主动轴与从动轴间 的瞬时角速度比：
3 1
cos 1 sin2 cos 2 1
1 0或 1 180
将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是：
螺旋转过任意φ角时，螺母的位移s为：
s / rφ =l /r2π s=lφ/2π
3 12
s
l
rφ
r2π
图示螺旋机构中，螺母A固定， 螺母2可沿轴向移动，且: lA≠lB
3 2 1
当A、B段螺纹旋向相同时， 螺杆1相对于机架3的位移为：
s1=lAφ/2π 螺母2相对于螺杆1的位移为： s21=－lBφ/2π
圆弧
这种齿形 较直线型 三角形齿 强度高， 冲击也小 一些。
（4）对称型矩形齿
这种齿用 于双向驱 动的棘轮
2、棘轮转角大小的调整
（1）采用棘轮罩
通过改变棘轮 罩的位置实现 棘轮转角大小 的调整
（2）改变摆杆摆角
通过改变 滑块A的 位置，改 变摆杆摆 角的大小， 从而实现 棘轮转角 大小的调 整
柱销只能有一个
2、槽轮机构的角速度和角加速度
槽轮的转角2 和拨盘的转角1 关系为：
tan2
AB O2 B
R sin1 a R cos1
R --- 圆柱销回转半径，a ---- 中心距
令
l
R a
2
arctan
l sin1 1 l cos1
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1、单万向联轴节
i
但是
n1 1 n2
i
1 常数 2
1 cos 2 1 / cos
2、双万向联轴节 i 1 1 2 要使主、从动轴角速度恒等，必须满足： （1）主从动轴1、3和中间轴2位于同一平面；
（2）主从动轴1、3与中间轴2的夹角相等；
（3）中间轴2两端的叉面位于同一平面。
几种基本机构组和应用 满足工作要求
连杆— 棘轮组合机构
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
蜗杆— 凸轮组合机构
结束
低速、轻载场合
止动棘爪
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及工作特点
1、组成： 棘轮、摇杆、棘爪、止动棘爪 2、工作特点 将主动摇杆的往复摆动转 摇杆 棘爪 棘轮
换为棘轮的单向间歇运动
结构简单、制造方便，运 动可靠，转角可调； 冲击、噪声大，精度低
低速、轻载场合
止动棘爪
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
五 、普通槽轮机构的运动特性
2
结束
§ 12 - 4 凸轮式间歇运动机构
主动凸轮轮连续转动 从动轮间歇转动
结束
§ 12 - 5 不完全齿轮机构
主动轮连续转动 从动轮间歇转动
结束
§ 12 - 8 万向铰链机构
万向铰链机构（万向联轴节） 用于传递空间相交轴之间的运动和动力
k n(1 / 2 1 / z)
又 k 1 n 2 z /(z 2)
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
四 、普通槽轮机构的设计要点
1、槽数 z 和圆销数 n 的选取 运动系数 k： k t d / t
td —— 拨盘转一周，槽轮的运动时间 t —— 拨盘转一周的总时间
拨盘1匀速转动 k
≥7 1~2
若欲使 k ≥0.5 ，可多装几个圆销，设均匀布置 n 个圆销， k是单销的n倍
k n(1 / 2 1 / z)
又 k 1 n 2 z /(z 2)
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
四 、普通槽轮机构的设计要点
1、槽数 z 和圆销数 n 的选取 运动系数 k： k t d / t
拨盘1匀速转动 k
21 2 外槽轮机构 21 2 2
21 2 2 2 / z 1 1 k 2 z 2 2 2 由上式可见： k 0 z 3 且k 0.5
槽轮的运动时间总是小于其静止时间 若欲使 k ≥0.5 ，可多装几个圆销，设均匀布置 n 个圆销， k是单销的n倍
二 、槽轮机构的类型和应用
1、按轮槽的位置 外槽轮机构 内槽轮机构 2、按拨盘与槽轮轴线的位置 平面槽轮机构 空间槽轮机构
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
四 、普通槽轮机构的设计要点
1、槽数 z 和圆销数 n 的选取 运动系数 k： k t d / t
td —— 拨盘转一周，槽轮的运动时间 t —— 拨盘转一周的总时间
二 、棘轮机构的类型
1、按棘轮结构分类 齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构 2、按啮合方式分类 外啮合方式 内啮合方式 3、按运动形式分类 从动件单向间歇转动 从动件单向间歇移动
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
二 、棘轮机构的类型
1、按棘轮结构分类 齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构 2、按啮合方式分类 外啮合方式 内啮合方式 3、按运动形式分类 从动件单向间歇转动 从动件单向间歇移动 4、按棘轮转向（可能） 单向式棘轮机构 双向式棘轮机构
二 、槽轮机构的类型和应用
1、按轮槽的位置 外槽轮机构 内槽轮机构 2、按拨盘与槽轮轴线的位置 平面槽轮机构 空间槽轮机构
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
二 、槽轮机构的类型和应用
1、按轮槽的位置 外槽轮机构 内槽轮机构 2、按拨盘与槽轮轴线的位置 平面槽轮机构 空间槽轮机构
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
齿轮 — 连杆组合机构
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
齿轮 — 连杆组合机构
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
齿轮 — 连杆组合机构
结束
§ 12 - 9 组合机构
槽数与圆销数的关系 2槽数 z 2 2 2 / z 4 1 1 5,6 k 3 1 2 z 2 2 2 1~ 6 1~ 4 1~3 圆销数 n 由上式可见： k 0 z 3 且k 0.5 槽轮的运动时间总是小于其静止时间
21 2 外槽轮机构 21 2 2
§ 12 - 1 棘轮机构
三 、棘轮机构的功能
4、超越离合
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
四 、动程和动停比的调整
1、驱动机构设计成行程可调机构
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
四、动程和动停比的调整
2、装置遮板
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
五 、棘轮机构的设计要点
齿面倾角、摩擦角
要使棘爪能顺利滑入，反力FR对O'
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
五 、普通槽轮机构的运动特性
: 1 1 : 2 2
R不变；rx是变化的
R s in rx s in R cos rx cos L
令R/L=；得
tan sin /(1 cos )
的力矩要迫使棘爪进入棘轮齿底， 即：
90
由图可知：
90
一般取
90
则：
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
一、槽轮机构的组成及工作特点
1、组成： 主动拨盘、从动槽轮、机架 2、工作特点 将主动拨盘的连续转动转 拨盘
换为槽轮的单向间歇转动
td —— 拨盘转一周，槽轮的运动时间 t —— 拨盘转一周的总时间
拨盘1匀速转动 k 单销内槽轮机构：
21 2
21 2 2
k 21 2 2 2 / z 1 1 2 z 2 2 2
由上式可见： k 1 z 3 且 k 0.5 n 个圆销
结构简单、尺寸小，传动平稳、 效率高；柔性冲击 中低速场合
槽轮
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
一、槽轮机构的组成及工作特点
1、组成： 主动拨盘、从动槽轮、机架 2、工作特点 将主动拨盘的连续转动转 拨盘
换为槽轮的单向间歇转动
结构简单、尺寸小，传动平稳、 效率高；柔性冲击 中低速场合
槽轮
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
k n(1 / 2 1 / z)
n 2 z /( z 2)
只能
n 1
结束Βιβλιοθήκη 12 - 2 槽轮机构四 、普通槽轮机构的设计要点
2、几何尺寸计算
s L cos 2 L cos z h s (L R r)
R L sin 2 L sin z
第十二章 其他常用机构
棘轮机构
槽轮机构
凸轮式间歇运动机构
不完全齿轮机构 万向铰链机构 组合机构
§ 12 - 1 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及工作特点
1、组成： 棘轮、摇杆、棘爪、止动棘爪 2、工作特点 将主动摇杆的往复摆动转 摇杆 棘爪 棘轮
换为棘轮的单向间歇运动
结构简单、制造方便，运 动可靠，转角可调； 冲击、噪声大，精度低
2 (cos ) 1 (1 2 cos 2 )
2 (2 1) sin 2 1 (1 2 cos 2 ) 2
决于槽轮的槽数z
21 2 2 2 / z
可见：当拨盘的角速度1一定时，槽轮的交速度2和角加速度2的变化取
5、按棘爪数目分类 单动式棘轮机构 双（三）动式棘轮机构
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
二 、棘轮机构的类型
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
三 、棘轮机构的功能
1、间歇送进
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
三 、棘轮机构的功能
2、制动
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
三 、棘轮机构的功能
3、转位、分度
结束