电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 9第九章 其他常用机构
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i=R2/R1
若将滚子沿轴向移动，R2
改变，传动比也随之改变
§9—1 变速机构
2．锥轮—端面盘式无级变速机构
转动小齿轮9使齿条 4连同支架6 移动， 改变锥轮2与端面盘
3的接触半径R1，获
得不同传动比
1—电动机 2—锥轮 3—端面盘 4—齿条 5—弹簧6—支架 7—轴 8—V带轮 9—小齿轮
§9—1 变速机构
1—摆动架 2—滑移齿轮 3—销轴 4—中间齿轮 5—塔齿轮 6—销子 7—机架
§9—1 变速机构
2．滑移齿轮变速机构
（1）双联滑移齿轮变速
（2）三联滑移齿轮变速
§9—1 变速机构
车床主轴变速箱传动系统
轴Ⅳ的转速共有3×2×2＝12级
§9—1 变速机构
3．离合式齿轮变速机构
固定在轴Ⅰ上的两个齿轮与空套在轴Ⅱ上的两 个齿轮保持啮合状态，双向离合器的中间滑块 向左或向右移动并与齿轮上的半离合器结合
（1）牛头刨床工作台的间歇移动机构
§9—3 间歇运动机构
（2）提升机棘轮停止机构
可以有效地防止卷筒倒转
§9—3 间歇运动机构
（3）自行车上的飞轮机构
当链条带动链轮转动时，棘齿通过棘爪带 动后轴转动，驱动自行车前行；当脚不蹬踏 板时，链轮不动，棘爪在棘轮齿背上滑过
§9—3 间歇运动机构
二、槽轮机构
（4）车间内工件、附件、工具要分类合理摆放整齐 ，毛坯堆码的高度要合理，人行通道和操作场地应 通畅、开阔，以确保安全。 （5）在使用各类刀架、铁棒、铁钩时，禁止对着其 他人员，以免误伤他人，使用完毕后要妥善保管。 （6）留有超过颈根以下长发的员工操作旋转设备时 ，必须戴工作帽，并把头发放入帽内。 （7）清除工件上的铁屑时，应使用专用工具，严禁 用手拿或用嘴吹。
1．槽轮机构的组成和工作原理
圆销3未进入径向槽时， 槽轮的内凹锁止弧被拨盘 1的外凸锁止弧卡住，槽 轮不动。圆销3进入槽轮 径向槽后，锁止弧松开。 槽轮受圆销3驱使而转动
1—主动拨盘 2—从动槽轮 3—圆销
§9—3 间歇运动机构
2．槽轮机构的常见类型及特点
（1）单圆销外槽轮机构
主动拨盘每回转一周，圆销拨动槽 轮运动一次，且槽轮与主动拨盘的转 向相反。槽轮静止不动的时间很长
§9—1 变速机构
1．塔轮变速机构
（1）塔带轮变速机构
通过移换带的位 置可使轴Ⅱ得到 3级不同的转速
§9—1 变速机构
（2）塔齿轮变速机构
①拔出定位销6 ②转动摆动架1使齿轮4
与塔齿轮5脱离啮合 ③轴向移动摆动架至所
需齿轮的啮合位置 ④转动摆架1使齿轮4与塔齿轮5啮合 ⑤将定位销插入相应的定位孔中
§9—2 换向机构
二、离合锥齿轮换向机构
1．离合器锥齿轮换向机构
当离合器向左移动与轮4 接合时，从动轴的转向 与轮4相同；当离合器向 右移动与轮2接合时，从 动轴的转向与轮2相同
1—主动锥齿轮 2、4—从动锥齿轮 3—离合器
§9—2 换向机构
2．滑移锥齿套换向机构
向左或向右滑移锥齿轮套， 从动轴上左右两个锥齿轮分 别与主动轴上锥齿轮的左右 侧轮齿啮合，实现换向
槽轮机构的缺点： 转角的大小受槽数限制，不能调节。在槽 轮转动的始末位置处，机构存在冲击现象
§9—3 间歇运动机构 三、不完全齿轮机构
主动齿轮转一周，从 动齿轮转1/6周，从动 齿轮转一周停歇六次
结构简单、工作可靠、传递力大，但工艺复杂， 从动轮在运动的开始与终止位置有较大冲击
第九章 其他常用机构
3．分离锥轮式无级变速机构
轴向同步移动锥轮 1a和2b，可改变传 动半径的大小，从 而实现无级变速
§9—1 变速机构
机械无级变速机构变速的优点： 结构简单，过载时传动单元间打滑，可避免损坏 机器，传动平稳，无噪声，易于平缓连续地变速
机械无级变速机构变速的缺点： 不能保证准确的传动比，传动效率较低，外形尺 寸较大，变速范围较小
§9—1 变速机构
4．挂轮变速机构
（1）一对挂轮
在模数相同时，要 求配换的各对挂轮 的齿数和应相等
§9—1 变速机构
（2）两对挂轮
齿轮C、D中心距改变时，
中间轴可在直槽中上下移
动，以保证齿轮C和D的啮
合。同时，挂轮架可以绕 轴Ⅱ摆动，通过调整角度
来保证齿轮E与F的啮合
§9—1 变速机构
挂轮变速机构的优点： 结构简单、紧凑。用较少的齿轮 可获得较多的变速级数
机械基础
第九章 其他常用机构
第九章 其他常用机构
§9—1 变速机构 §9—2 换向机构 §9—3 间歇运动机构 §9—4 实训环节——参观生产现场
第九章 其他常用机构
§9—1 变速机构
在输入转速不变的条件下，使输出轴获 得不同转速的传动装置称为变速机构
一、有级变速机构
有级变速机构是在输入转速不变的条 件下，使输出轴获得一定的转速级数
第九章 其他常用机构
§9—2 换向机构
换向机构是在输入轴转向不变的条 件下，可使输出轴转向改变的机构
汽车变速换挡手柄，其中的R挡为倒挡
§9—2 换向机构
一、三星轮换向机构
三星轮换向机构利用惰轮来实现换向
惰轮2参与啮合， 从动齿轮4与主动 齿轮1转向相同
惰轮2、3参与啮 合，从动轮4与主 动轮1转向相反
§9—4 实训环节 ——参观生产现场
一、实训目的
了解机械产品设计和生产流 程；了解机械加工的内容、 加工特点，了解常用机床类 型、用途及加工工艺；培养 对机械加工的感性认识
Baidu Nhomakorabea
二、任务描述
了解以下内容：
1．对参观人员有哪些要求？车间有哪些规章制度？ 2．主要生产什么产品？有哪些生产部门和工作岗位？ 3．车间有哪些生产设备？其用途是什么？ 4．机械生产岗位对生产工人有何技术要求？
（13）保持车间生产现场的整洁，每天下班前必须清理铁屑 垃圾，保养设备，上班开机前按规定要求润滑设备，并依据 气温状况空车运行5～10分钟后再进行正常生产，确保设备安 全运行。 （14）操作者应管理好所使用的设备、设施、工具和附件等 物品。坚持文明生产，不得随意乱丢物料。 （15）下班前必须切断电源、气源，清理现场，关好门窗， 认真检查水、电、气是否处于安全状态。 （16）每周五下午15:00利用一个小时时间对机床进行保养。
挂轮变速机构的缺点： 变速麻烦，调整齿轮费时费力。 主要用于不需要经常变速的场合
§9—1 变速机构
5．拉键变速机构
驱动齿轮5带动拉杆4左右移动，在弹簧1的作用下，将 键压入某一齿轮的键槽中，将该齿轮的运动传给轴Ⅱ
1—弹簧 2—拉键 3—垫圈 4—拉杆 5—齿轮
§9—1 变速机构
二、无级变速机构
1．滚子平盘式无级变速机构
§9—3 间歇运动机构
（2）双圆销外槽轮机构
主动拨盘每回转一周，槽轮运动 两次，槽轮与主动拨盘的转向相反
§9—3 间歇运动机构
（3）内啮合槽轮机构
主动拨盘匀速转动一周，槽轮间歇地转 过一个槽口，槽轮与主动拨盘的转向相同
§9—3 间歇运动机构
槽轮机构的优点： 结构简单，转位方便，工作可靠，传动平 稳性好，能准确控制槽轮转角
§9—3 间歇运动机构
2．常见棘轮机构
（1）齿式棘轮机构 1）外啮合棘轮机构
①单动式棘轮机构 主动件朝某一方向摆动 时，推动棘轮转动；反向 摆动则无法驱动棘轮转动
§9—3 间歇运动机构
②双动式棘轮机构
③可变向棘轮机构
直棘爪
钩头棘爪
主动件往复摆动，两 棘爪交替带动棘轮朝 同一方向作间歇运动
如果将棘爪翻转， 则棘轮反向转动
知识链接
1．某企业外来参观人员须知
（1）进入生产区严禁烟火，禁止吸烟。 （2）参观人员必须沿安全通道行走，注意避让运 行中的行车，上下楼梯要握好扶手，当心滑跌。 （3）不得近距离观看运行的设备设施，禁止身体 的任何部位触及运转设备，当心机械伤人。 （4）禁止动用设备及相关设施。
（5）遵守现场禁止、警告、指令、提示标识的 内容；接受企业正当的纠正、要求或建议。
3．常用机床的类型、特点及应用
（1）车床 1）普通车床
2）数控车床
利用工件的旋转运动和刀具移动对零件 进行加工，主要用于回转体工件的加工
（2）铣床 1）普通铣床
2）数控铣床
主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床，主要用 于铣削平面和加工沟槽。铣削加工时，铣刀旋转运 动为主运动，工件或（和）铣刀的移动为进给运动
（6）参观结束后，带队人员要确认所有进入生 产现场人员是否安全撤离生产现场。
（7）参观期间遇到紧急或意外情况时，应听从 带队人员的统一指挥，安全撤离或应急救护
2．某企业机械加工车间操作工人岗位职责
（1）认真执行机械通用安全规程，工作前认真检查 各自的机床设备，确认一切正常后，方可开机操作。 （2）操作人员操作时必须穿戴工作服、工作鞋、工 作帽，将衣服袖口扎紧，饮酒后的人员禁止进入机械 加工车间。 （3）操作工人必须遵守机械加工通用工艺守则，不 得违反设备操作规程。
（8）严禁戴手套操作旋转设备。高速切削或切削脆性 材料时，要戴好防护眼镜。 （9）严禁在传动部位上传递物品。 （10）装卸调换工装夹具、测量工件、擦拭机床时，必 须停车进行。 （11）刃磨刀具时，应遵守砂轮机操作规程。 （12）严格执行公司上下班制度，在上班时间严禁离岗 、闲聊、浏览手机等，不得从事与工作无关的事情。
§9—3 间歇运动机构
2）内啮合棘轮机构
1—弹簧 2—棘轮 3—棘爪 4—主动轮
主动轮逆时针转动时，棘爪推动棘轮转动； 主动轮顺时针转动时，棘爪在棘轮上滑过
§9—3 间歇运动机构
（2）摩擦式棘轮机构
用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构 中的棘爪，以无齿摩擦轮代替棘轮
§9—3 间歇运动机构
3．棘轮机构的应用实例
（3）加工中心
加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，是对 工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。可 连续完成钻、镗、铣、铰、攻螺纹等多种工序
第九章 其他常用机构
制作：王希波
第九章 其他常用机构
§9—3 间歇运动机构
刨刀刨削时工作台不动。在刨刀空回程时，凸轮通过 四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构（图 中未画出）使工作台在垂直纸面方向做一次进给运动
§9—3 间歇运动机构
一、棘轮机构
1．棘轮机构的工作原理
主动摇杆逆时针摆 动时，驱动棘爪使棘 轮转动；主动摇杆顺 时针摆动时，止回棘 爪阻止棘轮转动
三、任务实施
1．了解企业对参观人员的要求
（1）在老师带领下 （2）服从工作人员安排 （3）按照规定路线参观
2．了解车间的管理制度
为了提高管理效能，保证设备操作人员的安 全和设备完好，提高生产效率，企业都会根 据不同的工作岗位分别制定相关的规章制度
3．认识生产设备
了解企业产品的种类、用途和加工工艺 流程；了解主要生产设备的功能和用途
若将滚子沿轴向移动，R2
改变，传动比也随之改变
§9—1 变速机构
2．锥轮—端面盘式无级变速机构
转动小齿轮9使齿条 4连同支架6 移动， 改变锥轮2与端面盘
3的接触半径R1，获
得不同传动比
1—电动机 2—锥轮 3—端面盘 4—齿条 5—弹簧6—支架 7—轴 8—V带轮 9—小齿轮
§9—1 变速机构
1—摆动架 2—滑移齿轮 3—销轴 4—中间齿轮 5—塔齿轮 6—销子 7—机架
§9—1 变速机构
2．滑移齿轮变速机构
（1）双联滑移齿轮变速
（2）三联滑移齿轮变速
§9—1 变速机构
车床主轴变速箱传动系统
轴Ⅳ的转速共有3×2×2＝12级
§9—1 变速机构
3．离合式齿轮变速机构
固定在轴Ⅰ上的两个齿轮与空套在轴Ⅱ上的两 个齿轮保持啮合状态，双向离合器的中间滑块 向左或向右移动并与齿轮上的半离合器结合
（1）牛头刨床工作台的间歇移动机构
§9—3 间歇运动机构
（2）提升机棘轮停止机构
可以有效地防止卷筒倒转
§9—3 间歇运动机构
（3）自行车上的飞轮机构
当链条带动链轮转动时，棘齿通过棘爪带 动后轴转动，驱动自行车前行；当脚不蹬踏 板时，链轮不动，棘爪在棘轮齿背上滑过
§9—3 间歇运动机构
二、槽轮机构
（4）车间内工件、附件、工具要分类合理摆放整齐 ，毛坯堆码的高度要合理，人行通道和操作场地应 通畅、开阔，以确保安全。 （5）在使用各类刀架、铁棒、铁钩时，禁止对着其 他人员，以免误伤他人，使用完毕后要妥善保管。 （6）留有超过颈根以下长发的员工操作旋转设备时 ，必须戴工作帽，并把头发放入帽内。 （7）清除工件上的铁屑时，应使用专用工具，严禁 用手拿或用嘴吹。
1．槽轮机构的组成和工作原理
圆销3未进入径向槽时， 槽轮的内凹锁止弧被拨盘 1的外凸锁止弧卡住，槽 轮不动。圆销3进入槽轮 径向槽后，锁止弧松开。 槽轮受圆销3驱使而转动
1—主动拨盘 2—从动槽轮 3—圆销
§9—3 间歇运动机构
2．槽轮机构的常见类型及特点
（1）单圆销外槽轮机构
主动拨盘每回转一周，圆销拨动槽 轮运动一次，且槽轮与主动拨盘的转 向相反。槽轮静止不动的时间很长
§9—1 变速机构
1．塔轮变速机构
（1）塔带轮变速机构
通过移换带的位 置可使轴Ⅱ得到 3级不同的转速
§9—1 变速机构
（2）塔齿轮变速机构
①拔出定位销6 ②转动摆动架1使齿轮4
与塔齿轮5脱离啮合 ③轴向移动摆动架至所
需齿轮的啮合位置 ④转动摆架1使齿轮4与塔齿轮5啮合 ⑤将定位销插入相应的定位孔中
§9—2 换向机构
二、离合锥齿轮换向机构
1．离合器锥齿轮换向机构
当离合器向左移动与轮4 接合时，从动轴的转向 与轮4相同；当离合器向 右移动与轮2接合时，从 动轴的转向与轮2相同
1—主动锥齿轮 2、4—从动锥齿轮 3—离合器
§9—2 换向机构
2．滑移锥齿套换向机构
向左或向右滑移锥齿轮套， 从动轴上左右两个锥齿轮分 别与主动轴上锥齿轮的左右 侧轮齿啮合，实现换向
槽轮机构的缺点： 转角的大小受槽数限制，不能调节。在槽 轮转动的始末位置处，机构存在冲击现象
§9—3 间歇运动机构 三、不完全齿轮机构
主动齿轮转一周，从 动齿轮转1/6周，从动 齿轮转一周停歇六次
结构简单、工作可靠、传递力大，但工艺复杂， 从动轮在运动的开始与终止位置有较大冲击
第九章 其他常用机构
3．分离锥轮式无级变速机构
轴向同步移动锥轮 1a和2b，可改变传 动半径的大小，从 而实现无级变速
§9—1 变速机构
机械无级变速机构变速的优点： 结构简单，过载时传动单元间打滑，可避免损坏 机器，传动平稳，无噪声，易于平缓连续地变速
机械无级变速机构变速的缺点： 不能保证准确的传动比，传动效率较低，外形尺 寸较大，变速范围较小
§9—1 变速机构
4．挂轮变速机构
（1）一对挂轮
在模数相同时，要 求配换的各对挂轮 的齿数和应相等
§9—1 变速机构
（2）两对挂轮
齿轮C、D中心距改变时，
中间轴可在直槽中上下移
动，以保证齿轮C和D的啮
合。同时，挂轮架可以绕 轴Ⅱ摆动，通过调整角度
来保证齿轮E与F的啮合
§9—1 变速机构
挂轮变速机构的优点： 结构简单、紧凑。用较少的齿轮 可获得较多的变速级数
机械基础
第九章 其他常用机构
第九章 其他常用机构
§9—1 变速机构 §9—2 换向机构 §9—3 间歇运动机构 §9—4 实训环节——参观生产现场
第九章 其他常用机构
§9—1 变速机构
在输入转速不变的条件下，使输出轴获 得不同转速的传动装置称为变速机构
一、有级变速机构
有级变速机构是在输入转速不变的条 件下，使输出轴获得一定的转速级数
第九章 其他常用机构
§9—2 换向机构
换向机构是在输入轴转向不变的条 件下，可使输出轴转向改变的机构
汽车变速换挡手柄，其中的R挡为倒挡
§9—2 换向机构
一、三星轮换向机构
三星轮换向机构利用惰轮来实现换向
惰轮2参与啮合， 从动齿轮4与主动 齿轮1转向相同
惰轮2、3参与啮 合，从动轮4与主 动轮1转向相反
§9—4 实训环节 ——参观生产现场
一、实训目的
了解机械产品设计和生产流 程；了解机械加工的内容、 加工特点，了解常用机床类 型、用途及加工工艺；培养 对机械加工的感性认识
Baidu Nhomakorabea
二、任务描述
了解以下内容：
1．对参观人员有哪些要求？车间有哪些规章制度？ 2．主要生产什么产品？有哪些生产部门和工作岗位？ 3．车间有哪些生产设备？其用途是什么？ 4．机械生产岗位对生产工人有何技术要求？
（13）保持车间生产现场的整洁，每天下班前必须清理铁屑 垃圾，保养设备，上班开机前按规定要求润滑设备，并依据 气温状况空车运行5～10分钟后再进行正常生产，确保设备安 全运行。 （14）操作者应管理好所使用的设备、设施、工具和附件等 物品。坚持文明生产，不得随意乱丢物料。 （15）下班前必须切断电源、气源，清理现场，关好门窗， 认真检查水、电、气是否处于安全状态。 （16）每周五下午15:00利用一个小时时间对机床进行保养。
挂轮变速机构的缺点： 变速麻烦，调整齿轮费时费力。 主要用于不需要经常变速的场合
§9—1 变速机构
5．拉键变速机构
驱动齿轮5带动拉杆4左右移动，在弹簧1的作用下，将 键压入某一齿轮的键槽中，将该齿轮的运动传给轴Ⅱ
1—弹簧 2—拉键 3—垫圈 4—拉杆 5—齿轮
§9—1 变速机构
二、无级变速机构
1．滚子平盘式无级变速机构
§9—3 间歇运动机构
（2）双圆销外槽轮机构
主动拨盘每回转一周，槽轮运动 两次，槽轮与主动拨盘的转向相反
§9—3 间歇运动机构
（3）内啮合槽轮机构
主动拨盘匀速转动一周，槽轮间歇地转 过一个槽口，槽轮与主动拨盘的转向相同
§9—3 间歇运动机构
槽轮机构的优点： 结构简单，转位方便，工作可靠，传动平 稳性好，能准确控制槽轮转角
§9—3 间歇运动机构
2．常见棘轮机构
（1）齿式棘轮机构 1）外啮合棘轮机构
①单动式棘轮机构 主动件朝某一方向摆动 时，推动棘轮转动；反向 摆动则无法驱动棘轮转动
§9—3 间歇运动机构
②双动式棘轮机构
③可变向棘轮机构
直棘爪
钩头棘爪
主动件往复摆动，两 棘爪交替带动棘轮朝 同一方向作间歇运动
如果将棘爪翻转， 则棘轮反向转动
知识链接
1．某企业外来参观人员须知
（1）进入生产区严禁烟火，禁止吸烟。 （2）参观人员必须沿安全通道行走，注意避让运 行中的行车，上下楼梯要握好扶手，当心滑跌。 （3）不得近距离观看运行的设备设施，禁止身体 的任何部位触及运转设备，当心机械伤人。 （4）禁止动用设备及相关设施。
（5）遵守现场禁止、警告、指令、提示标识的 内容；接受企业正当的纠正、要求或建议。
3．常用机床的类型、特点及应用
（1）车床 1）普通车床
2）数控车床
利用工件的旋转运动和刀具移动对零件 进行加工，主要用于回转体工件的加工
（2）铣床 1）普通铣床
2）数控铣床
主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床，主要用 于铣削平面和加工沟槽。铣削加工时，铣刀旋转运 动为主运动，工件或（和）铣刀的移动为进给运动
（6）参观结束后，带队人员要确认所有进入生 产现场人员是否安全撤离生产现场。
（7）参观期间遇到紧急或意外情况时，应听从 带队人员的统一指挥，安全撤离或应急救护
2．某企业机械加工车间操作工人岗位职责
（1）认真执行机械通用安全规程，工作前认真检查 各自的机床设备，确认一切正常后，方可开机操作。 （2）操作人员操作时必须穿戴工作服、工作鞋、工 作帽，将衣服袖口扎紧，饮酒后的人员禁止进入机械 加工车间。 （3）操作工人必须遵守机械加工通用工艺守则，不 得违反设备操作规程。
（8）严禁戴手套操作旋转设备。高速切削或切削脆性 材料时，要戴好防护眼镜。 （9）严禁在传动部位上传递物品。 （10）装卸调换工装夹具、测量工件、擦拭机床时，必 须停车进行。 （11）刃磨刀具时，应遵守砂轮机操作规程。 （12）严格执行公司上下班制度，在上班时间严禁离岗 、闲聊、浏览手机等，不得从事与工作无关的事情。
§9—3 间歇运动机构
2）内啮合棘轮机构
1—弹簧 2—棘轮 3—棘爪 4—主动轮
主动轮逆时针转动时，棘爪推动棘轮转动； 主动轮顺时针转动时，棘爪在棘轮上滑过
§9—3 间歇运动机构
（2）摩擦式棘轮机构
用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构 中的棘爪，以无齿摩擦轮代替棘轮
§9—3 间歇运动机构
3．棘轮机构的应用实例
（3）加工中心
加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，是对 工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。可 连续完成钻、镗、铣、铰、攻螺纹等多种工序
第九章 其他常用机构
制作：王希波
第九章 其他常用机构
§9—3 间歇运动机构
刨刀刨削时工作台不动。在刨刀空回程时，凸轮通过 四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构（图 中未画出）使工作台在垂直纸面方向做一次进给运动
§9—3 间歇运动机构
一、棘轮机构
1．棘轮机构的工作原理
主动摇杆逆时针摆 动时，驱动棘爪使棘 轮转动；主动摇杆顺 时针摆动时，止回棘 爪阻止棘轮转动
三、任务实施
1．了解企业对参观人员的要求
（1）在老师带领下 （2）服从工作人员安排 （3）按照规定路线参观
2．了解车间的管理制度
为了提高管理效能，保证设备操作人员的安 全和设备完好，提高生产效率，企业都会根 据不同的工作岗位分别制定相关的规章制度
3．认识生产设备
了解企业产品的种类、用途和加工工艺 流程；了解主要生产设备的功能和用途