槽轮间歇回转机构的设计
槽轮机构的参数及设计
§4.2槽轮机构4.2.1槽轮机构的类型、工作原理和应用图4.10 槽轮机构槽轮机构又称马尔他机构,有外啮合和内啮合两种类型,如图4.10所示。
本节仅介绍常用的外槽轮机构。
槽轮机构由具有径向槽的槽轮2和具有圆销G 的拨杆1及机架所组成。
原动件l作等速连续转动时.,从动件2时而转动,时而静止。
当拨杆l的圆销A未进入槽轮2的径向槽时,由于槽轮2的内凹锁止弧夕被拨杆1的外凸锁止弧卡住,故槽轮2静止不动。
图4.10,a所示是圆销A 开始进入槽轮2的径向槽时的位置,这时锁止弧卢开始被松开,因而圆销A能驱使槽轮转动。
当圆销开始脱离槽轮的径向槽时,槽轮的另一锁止弧又被拨杆1的外凸圆弧卡住,致使槽轮2又静止不转,直至拨杆1的圆销A再次进入槽轮的另一径向槽时,两者又重复上述运动过程。
外啮合槽轮机构,原动拨杆1与从动槽轮转向相反;内啮合槽轮机构,原动拨杆l与从动槽轮2转向相同。
图4.11 槽轮机构在电影放映机中的应用槽轮机构具有构造简单、制造容易、工作可靠和机构效率高等特点;但槽轮机构在工作时有冲击,并随着转速的增加及槽数的减少而加剧,故适用范围受到一定的限制。
槽轮机构常用于某些自动机械(如自动机床、电影放映机等)和轻工机械中作转位机构。
图4.11所示为槽轮机构在电影放映机中的应用。
4.2.2槽轮机构的主要参数槽数n和圆销数k是槽轮机构的两个主要参数。
为了使槽轮开始转动和终止转动时的角速度为零以免刚性冲击,圆销进入或脱离槽轮的径向槽时,圆销中心的轨迹圆应与径向槽的中心线相切。
由图6.10,a 可得槽轮2转动时拨杆1的转角为01022221z ϕπϕπ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ (4-2)在一个运动循环中,槽轮2的运动时间与原动件1的运动时间之比称为运动系数,用τ表示。
对于单销槽轮机构,若原动件等速转动一周为一个运动循环,则时间比可转换成转角之比,即012222d t z t z ϕτπ-=== (4-3)由于d t >0,所以τ>0,因此z ≥3。
机械设计基础-间歇运动机构设计
间歇运动机构设计
间歇运动机构设计
间歇运动机构设计
任务二 槽 轮 机 构
任务导入 图6-13所示为六角车床上刀架转位的槽轮机构,试根据
图形说明其工作原理。
间歇运动机构设计
图6-13 六角车床上的槽轮机构
间歇运动机构设计
任务实施 一、 槽轮机构的组成和工作原理
1.槽轮机构的组成 槽轮机构通常由拨盘、槽轮和机架等组成,如图6-14所 示。其中拨盘1为主动件,槽 轮2为从动件。
间歇运动机构设计
5.几何尺寸 槽轮的槽数z 和圆柱销数k 是由具体的工作要求确定的, 而槽轮机构的中心距a 和圆 柱销的半径则是根据受载情况和 实际机器所允许的空间尺寸的大小来确定的。其他几何尺 寸可由几何关系或经验公式求得,需要时可查阅有关文献。
间歇运动机构设计
四、 槽轮机构在六角车床上的应用 图6-1所示为槽轮机构在六角车床上的应用。当拨盘1转
间歇的进行转位。但因圆柱销 的突然进入与脱离径向槽,传 动存在柔性冲击,不适用于高速场合。此外,槽轮机构的转 角 不能调节,只能用于定转角的间歇运动机构中。
间歇运动机构设计 2.应用 图6-18所示为槽轮机构在电影放映机中的应用,用作送
片机构。
图6-18 电影放映机中槽轮机构
间歇运动机构设计
三、 槽轮机构的主要参数 1.转角 在槽轮机构中,当圆柱销开始进入槽轮的径向槽时,槽轮
间歇运动机构设计
图6-15 内啮合槽轮机构
间歇运动机构设计
2)根据圆柱销数分类 圆柱销可以是一个,也可以是多个。在单圆柱销槽轮机 构中,拨盘转动一周,槽轮转 动一次,如图6-14所示。如果有多 个圆柱销,拨盘转动一周,则槽轮转动多次。图6-16-所示为双 圆柱销外啮合槽轮机构,在这种机构中,拨盘1转动一周,槽轮 转动两次。
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。
槽轮间歇回转机构的设计
1
1.1本课题的研究内容和意义
槽轮机构是由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构,又称马尔他机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同,球面槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。
Afteranalyzed the theory of Geneva Mechanism ,established the mathematical model ,and
optimized the parameters. This design can make the Geneva Mechanism run smoothly ,and show an effectivemethod of the link to CAD system.
槽轮机构是一种步进间歇运动机构,由于结构简单、制造容易、工作可靠,能准确地控制转角, 机械效率高, 所以在自动和半自动生产线中得到广泛的应用。但是其动程不可调节,转角不能太小,槽轮在起、停时的加速度大,有冲击,并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧,故不宜用于高速,多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
The round pin ofthe traditionalgenevamechanism in the crank on the to enter the or the escape grooves round of meshing an instant, its angular acceleration a larger. In order to so that the groove wheel mechanism smooth transmission, to reduce the impact of the phenomenon, the This design uses to adopt a correction groove wheel mechanism, it is take advantage of to round pin and eccentric the planetary motion of and slot ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱound of meshing to achieve, to make the transmission become more smooth.
间歇性回转工作台设计介绍
3 槽轮机构
槽轮机构的特点:是结构简单、工作可 靠、机械效率高,但制造与装配精度要 求高,且转角大小不能调节。分度精度 由定位机构的精度保证。
3.1槽轮机构
3.2槽轮机构应用实例
4 凸轮分度机构
凸轮间歇运动机构是利用凸轮与转位拨 销的相互作用,将凸轮的连续转动转换 为转盘的间歇转动,用于交错轴间的分 度运动。 精度等级:高精级≤±15〞 精密级≤±30〞 普通级≤±50〞
⑷带斜面圆柱销、单斜面销定位:由于斜面 作用,分度孔与分度定位器始终是同侧接触, 分度精度较高,可达±10″。
如图4.1所示为一斜面分度装置
图4.1 斜面分度装置
⑸正多面体定位:结构简单,制造容易,分 度精度较高,操作费时,分度数不宜过多。
6、精密分度
特点:误差均化,分度精度大大提高;精度重复性 和持久性好;必须有抬起机构、锁紧机构;防尘要 求严;利用双层齿盘结构,可实现细分。
5 附加定位器分度机构
⑴钢球定位:结构简单,操作方便,但锥坑 浅,定位不可靠,用于切削力小,分度精度 要求不高的场合,或做精密分度的预定位。
⑵圆柱销定位:结构简单,制造容易,分度 副间隙影响分度精度,一般±1′~10′。
⑶圆锥销、双斜面销定位:能消除分度副间 隙对分度精度的影响,分度精度较高,但制 造较复杂,灰尘影响分度精度。
工作原理:转 2抬3分开啮合 →转3分度→ 反转2啮合锁 紧
图6.1 分度示意图
如图6.1,B与C啮合,齿120,A与B啮合,齿121,先A和B一 起相对C顺时针转动一个齿,转过了:360°/120;再A相对B逆 时针转过一个齿,转动了:360°/121。结果:A相对C逆时针 转动了:360°/120-360°/121=1′30″,实现了细分。
5.2间歇机构实验
实验5.2 间歇机构实验在各类机械中, 常需要使某些构件实现周期性的运动和停歇。
能将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构, 称为间歇运动机构。
其中,槽轮机构是各类机械中常用的实现间歇运动的典型机构。
本实验主要针对外槽轮机构分析其运动特性。
【实验目的】1. 了解槽轮机构的运动过程。
2. 学会槽轮机构间歇运动的分析。
【实验内容】1.实验仪器CL-I 槽轮机构实验台,其机构主要有四槽轮机构、五槽轮机构和六槽轮机构组成,主要用于检测几种平面槽轮机构的运动规律。
有关击鼓尺寸参数如下:槽轮槽数:Z1=4,Z2=5,Z3=6拨盘圆销数:n1=1,n2=1,n3=1拔销滚子直径:d1=35mm ,d2=32mm ,d3=26mm槽轮中心距:L1=L2=L3=160mm槽轮外径:D1=278.96mm ,D2=260.86mm ,D3=278.34mm2.工作原理如图1所示,槽轮机构是由主动拨销轮、从动槽轮及机架组成,从动槽轮是由多个径向导槽所构成,各个导槽依次间歇地工作。
当主动拨销轮轴匀速转过h θ角时, 拨销拨动槽轮转过一个分度角h τ, 拨销退出导槽;然后拨杆又转过( 2π-h θ) 角, 此时槽轮静止不动, 直到拨销进入下一个导槽内时, 再重复上述过程,槽轮的定位通常是利用拨销轮上外凸的锁止弧锁住, 从而实现槽轮的单向间歇运动。
图1 槽轮机构如图2 所示, O1、O2 分别为从动槽轮和主动拨销轮的中心, A 、B 分别为拨销进入和退出导槽时的状态。
由于拨销在进入和退出导槽时, 其速度方向与导槽的中心线方向保持一致, 因此在这2 个位置上, 拨销轮的半径与槽的中心线相互垂直。
所以,h τ+h θ=π 。
图2 拨销进入和退出导槽轮的位置槽轮机构相关参数:槽轮运动角: β2=zπ2 拨盘运动角: α2=βπ2-拨盘上圆销数目:()22-<Z Z m圆销中心轨迹半径:βsin 1⨯=L R槽轮外径:()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=21222sin d L R β 槽轮深度:δ++-+=221d L R R h 拨盘回转轴直径:()212R L d -< 拨盘上锁止弧所对中心角:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=απm v 2 槽轮每循环运动时间:n z z t r ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=230槽轮每循环停歇时间:()()n mz z m z t d ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=2230槽轮机构的动停比:()()()()222---=z m z z m k当槽轮槽数较大时,一般δ的取值范围为3-6mmTL-I 凸轮机构试验台采用单片机与A/D 转换集成相结合进行数据采集,处理分析及实现与PC 机的通信,达到适时显示运动曲线的目的。
槽轮机构设计与制作毕业设计说明书
%
F500.
O0125
N116 G1 X-15.
N100 G21
N118 G2 X-14.6 Y0. I0. J-.4
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90
N120 X-15. Y-.4 I-.4 J0.
N106 G0 G90 G54 X-26.024 Y-.1 A0.
N122 G1 X-32.253
(三)机床的选择
数控铣床选择学校车间的法兰克数控铣床。
(四)装夹方式的确定
在铣削时,也就是在利用加工中心进行加工时大多数情况下会选择机床所带的通用夹 具平口钳对工件进行定位和夹紧。因为平口钳对方形毛坯装夹比较方便,所以选择平口钳 装夹。
(五)刀具的选择
在整个加工过程中一共需要选择二把道具:直径为 6mm 立铣刀,直径为 10mm 中心钻 和钻花。
J-.657 N160 G3 X35.25 Y-7.788 I-.108
J3.599 N162 X35.826 Y-4.443 I-35.25 J7.788 N164 X35.853 Y-4. I-3.573 J.443 N166 X32.253 Y-.4 I-3.6 J0. N168 G1 X15. N170 G2 X14.6 Y0. I0. J.4 N172 X15. Y.4 I.4 J0. N174 G1 X32.253 N176 G3 X35.853 Y4. I0. J3.6 N178 X35.826 Y4.443 I-3.6 J0. N180 X35.25 Y7.788 I-35.826 J-4.443 N182 X31.843 Y10.61 I-3.515 J-.777 N184 G2 X10.61 Y31.843 I.657 J21.89
机械原理 间歇运动机构
O
棘轮
制动棘爪
二,棘轮机构的类型,特点和应用 棘轮机构的类型,
(一)齿式棘轮机构 特点: 特点: 依靠棘齿传动,运动可靠; 依靠棘齿传动,运动可靠; 棘爪在齿面上滑行时引起噪音和齿尖磨损. 棘爪在齿面上滑行时引起噪音和齿尖磨损. 1.单动式棘轮机构 单动式棘轮机构 2 4
棘轮机构
3
o 4 2
1
外棘轮机构
(1)要使槽轮运动, )要使槽轮运动, τ
≥ ; > 0 ,z≥3;
z2 τ = k( ) 2z
ω1
(2)z ,τ ,槽轮运动时间 ; ) (3)确保槽轮有停歇时间, )确保槽轮有停歇时间, τ
<1,
E O1
4)对于K=1的槽轮ຫໍສະໝຸດ 构 τ 的槽轮机构, (4)对于K=1的槽轮机构,
2z k< z2
< 0 .5
间歇运动机构
§6-1 槽轮机构
一,槽轮机构的类型及工作原理 γ E
ω1 S1 O1
槽轮机构
P
201 202
F S2
P
O2
外槽轮机构
ω2
内槽轮机构
球面槽轮机构
内槽轮机构
球面槽轮机构
电影机构
二,槽轮结构的设计
确定槽数Z,圆销数 及槽轮机构的尺寸 确定槽数 ,圆销数K及槽轮机构的尺寸
ω1
(一)槽数Z,圆销数 的选择 槽数 ,圆销数K的选择
§6-3 不完全齿轮机构
一,不完全齿轮机构
外不完全齿 轮传动
内不完全齿 轮机构
二,不完全齿轮机构的传动过程
(一)z=1的传动过程 的传动过程 1. 轮1齿廓与轮 齿顶尖 接触; 齿廓与轮2齿顶尖 接触; 齿廓与轮 齿顶尖E接触 2. 实际啮合线B1B2上啮合; 上啮合; 实际啮合线 3. 轮1齿顶尖 与轮 齿廓接触. 齿顶尖D与轮 齿廓接触. 齿顶尖 与轮2齿廓接触 (二) z>1的传动过程 的传动过程 z>1的传动过程可视为: 的传动过程可视为: 的传动过程可视为 1.z=1的传动过程 的传动过程 2.( z-1)个齿的普通齿的传动 ( ) D o1 ra1 B2 PE c B1 ra2 o2 ω2 2 ω1 1
间歇运动机构(槽轮)
怎么设计槽轮?
设计步骤:
根据工作要求→轮槽槽数z+拨销数n 按受力情况+允许安装空间→中心距L+拨销半径r
k=槽轮运动时间/拨盘运动时间
槽轮运动系数k:
外槽轮k=1/2-1/z
内槽轮k=1/2+1/z
槽轮槽数z:
z越大角加速度越小,运行越平稳,因此z不宜过小(槽轮运动时间是辅助时间的除外) z通常取:4、6、8
拨盘拨销数n:
n<2z/(z-2);z大→n小
适用于什么样的场景?
速度不高的场合 不要求经常调整转角的场合
槽轮
可以实现什么样的功能?
将连续转动转换为间歇转动
通过什么原理实现了上述功能?
拨盘连续转动,拔销进入径向槽后推动槽轮转动
由哪些部件组成?
拨盘 槽轮
拨销 外凸锁止弧 槽轮径向槽 内凹锁止弧
有哪些分类?
外槽轮机构 内槽轮机构
优缺点分别是什么?
优点:结构简单+工作可靠+机械效率高+工作较为平稳 缺点;存在柔性冲击从而产生动载荷
行星齿轮_槽轮间歇运动机构的运动设计
2z z- 2
必须为整数。
设 m 为正整数, 则有
z
2z -
2
=
m
] 2z = m( z - 2)
] 2( z - 2) + 4 = m ( z - 2)
] ( z - 2) ( m - 2) = 4
由于 z 为大于 2 的正整数, 上式中两括号内的值应为正整数, 其解集为
( z - 2) = 1
( z - 2) = 4
小于行星轮节圆半径 r 2 时的轨道曲线, 它是一条短幅内摆线, 图 3b) 为圆柱销偏心距 lBC大于行星轮圆半径 r 2 时的轨迹曲线, 它是一条长幅内摆线。如果设计时圆柱销偏心距 l BC 大于行星轮节圆半径 r 2, 则由于圆柱
销中心轨迹是长幅内摆线, 圆柱销不能转入槽轮的径向槽, 因此, 设计时要求圆柱销偏心距 lBC小于行星轮 节圆半径 r 2, 即
第 30 卷 第 1 期 2001 年 2 月
贵州工业大学学报( 自然科学版) JOU RN AL O F GU IZHOU U N IV ERSIT Y OF T ECHN OL OGY
( Natural Science Edition)
文章编号: 1009- 0193( 2001) 01- 0031- 06y
x# Ð - ÛxÛÛy x#2 + y#2
由式( 19) 可得圆柱销中心轨迹在圆柱销刚啮入槽轮处的曲率半径 r min
r m in =
x# Ð- x&y#
x#2 +
y#2
5 1=
P z
为避免圆柱销与槽轮发生干涉, 应使
rc [ r min =
x# Ð - x&y#
x#2 +
第8章-间歇机构
轮转一周时总时间t旳比值.
用“t”表达。
t=
td
如左图:
t
销轮:在t时间内转角为 2 在td时间内转角为 2 1
槽轮:在HtdIG时H E间DUC内ATI转ON P角RES为S 2 2
∵O1AO2 A 21 22
O1
1
1
A
21
2 2
O2 2
2
若槽轮旳槽数为Z,则 2 2 2 Z
即: 21
构造简朴,外形尺寸小,机械效率较 高,能较平稳、间歇地进行转位。但 在运动过程中旳加速度变化较大,冲 击较严重,不合用于高速。
第8章 间歇运动机构及其设计
HIGH EDUCATION PRESS
槽轮机构旳设计
1)、槽轮机构旳运动系数
运动系数:
1
1
21 2 2
2
2
描述主动销轮转动一周时,
槽轮旳运动时间td与主动销
第四节 不完全齿轮机构
1.工作原理及特点2
主动齿轮、从动 齿轮和机架
1
由一般旳渐开 线齿轮机构演 变而成旳一种 间歇运动机构
1.时间角度变化范围大-设计灵活 2.工艺复杂,冲击较大-合用低速轻载
第8章 间歇运动机构及其设计
HIGH EDUCATION PRESS
第八章 间歇运动机构及其设计
第一节 棘轮机构
1.工作原理及特点
棘轮、棘爪、机架和弹簧等
《机械原理》
构造简朴,便于调整转动角度;有 较大冲击和噪音,精度较差,不适
合高速重载传动。
HIGH EDUCATION PRESS
第二节 槽轮机构
1.工作原理及特点
主动销轮、从动槽轮及机架构成。 主动件拨盘以等角速度作连
槽轮间歇机构优化设计
图 3 为 z = 4 和 n = 2 的槽轮机构 , k = 1/ 2 即槽 轮停止和运动时间相等 。 1 . 4 槽轮机构的几何尺寸 槽轮机构的几何尺寸计算见图 2 和表 1 .
图2 单圆销槽轮机构结构示意图 图3 双圆销槽轮 机构结构示意图
表1 槽轮机构的几何尺寸计算公式 名 称 圆销转动半径 圆销半径 槽顶高 槽底高 槽深 符 号
这个目标 , 实际上就是求解两个最优化问题 。第 一 , 对于给定材料许用应力水平 , 它使 ω 达到最 大 。第二 , 对于给定 ω, 使 Cmax达到最小 。 52β K2 1 2 Cmax 5α Jc max ( ) ≈ K4 D 2 + ω K2 K3 TD 2 其中 K1 ≈ 012 426
e = ( 016 - 018) r1 且不应小于 3~5 mm r=
π 2
n n
- 2 Ψ1 1
z
锁住弧张开角
r
π( =2
1
+
-
1 ) 2
2 槽轮机构优化设计的数学模型
文献 [ 2 ] 中 , 采用的设计目标是 : 在长期使用 条件下 , 使安全速度达到最大 。文献 [ 3 ] 和 [ 4 ] 中 为了减少冲击 , 采用的方法是使切入角尽量接近 90 度 , 即圆销进入和脱出径向槽时径向槽中线应 切于圆销中线运动的圆周上 。上述方法可以减小 冲击 , 但并不是有效解决冲击的方法 。槽轮机构 的关键区是在传动销与槽的接触处 , 即最大 Fmax 作用处 。对于给定的设计 , 长寿命的最大运动速 度 V max将受到稍低于接触面处最大剪应力 Cmax , 达到许用剪应力疲劳极限 S se 的限制 。因此槽轮 机构设计目标转化为比值 ( Cmax/ ω) 达到最小 。
驱动间歇回转工作台的槽轮机构设计方案
驱动间歇回转工作台的槽轮机构设计<4)一、课程设计的目的及意义自动机械设计这门课程是机械专业的一门主要专业课程,学习完这门课程之后同学们在脑中应该对机械系统设计有一个总体的框架。
为了加深对这门课程的更深入的理解及运用,充分发挥创造性思维和想象能力,灵活应用各种设计方法和技巧,以便设计出新颖、灵巧、高效的机械产品,培养学生对理论知识的综合应用能力和实践动手能力,安排课程设计这一教案实践环节。
通过课程设计进一步培养学生的设计能力、理论联系实际的能力,同时巩固复习前面学过的理论知识,为后续的毕业设计打下一定的理论基础。
二、设计题目:驱动间歇回转工作台的槽轮机构设计一个外啮合槽轮机构,驱动铸铁工作台做4分度的间歇回转运动。
三、设计任务1、设计参数<1)工作台尺寸直径为D=750mm,厚h=20mm<2)拨销盘的转速为40rpm<3)槽轮机构的传动效率为0.75<4)槽轮轴立式安装,工作台通过一组轴承与机架相连,转臂轴与槽轮轴的中心距设定为140mm。
2、设计内容<1)根据生产率及工艺要求,确定工作台的静止和转位时间;<2)选择并确定槽轮机构的结构型式;<3)计算工作台的摩擦力矩及惯性力矩的大小;<4)对槽轮进行运动学分析。
列出槽轮的角位移、角速度和角加速度的方程,并做出相应的曲线图。
<5)对槽轮进行受力分析。
计算槽轮轴上的最大动载荷;计算转臂轴上需要的最大驱动力矩和平均功率,确定驱动电机的功率;求出拨销和转臂之间的最大反力,校核转臂轴直径和槽轮轴直径是否满足强度和刚度要求。
<6)在给出中心距L的尺寸误差△L和锁止弧间隙△Rx的基础上,对槽轮在间歇时的定位误差△ψ进行分析,绘出误差值的变化曲线,并求最大误差值和锁止完成后的误差值。
槽轮间歇式的锁止装置如图所示,它由一对凸、凹锁止弧组成。
滚子一旦离开轮槽,锁止弧就把槽轮锁住。
但锁止弧的定位是存在误差的,产生定位误差的主要原因是凸、凹锁止弧之间的间隙△Rx和主、从动件中心距△L。
机械原理6间 歇运动机构1
三 棘轮机构---主动件的连续往复摆动 转换为棘轮的单向间歇运动Βιβλιοθήκη 齿式外棘轮机构齿式内棘轮机构
1:主动件;2:驱动棘爪;3:棘轮;4:制动爪;5:弹簧
四 不完全齿轮机构--主动轮的整周连 续回转转换为从动轮的单向间歇转动
1
2
不完全齿轮机构
华中科技大学杨家军
1
O1
201
运动系数 在一个运动 循环中,槽轮的运动时间 在一个间歇周期中所占的 比例。 O1G O2G
201 202
202
201 202 (2 z)
t 2 2 01 1 K( z 2) t 1 2 K1 2z
O2
4)、槽轮必须有停歇时间,所以<1。拨盘的圆销数K与槽轮槽数 z的关系应为
2z K z2
z 4,K 1 ~ 3 z 6时,K 1 ~ 2
5)、当要求拨盘转一周的时间内,槽轮K次停歇的时间不相等, 则可将圆销不均匀地分布在主动拨盘等径的圆周上。若还要求拨盘 转一周过程中槽轮K次运动时间也互不相等时,则还应使各圆销中 心的回转半径也互不相等。
2
z为槽数,K为均布的圆销数
2、设计槽轮时应注意的事项:
t 2 2 01 1 K( z 2) t 1 2 K1 2z
1)、运动系数应大于零,故槽轮的槽数z应大于或等于3; 2)、运动系数将随这z的增加 而增加;
3)、对于K=1的单销外槽轮机构,<0.5。若要求>0.5,应增加圆 销数K。
第六章 间歇运动机构机构
一、槽轮机构的结构及工作原理
定位盘 拨盘
O1
1
定位弧
O2
锁止弧 槽轮每转动一次 张角 和停歇一次构成 一个运动循环。 槽轮机构的特点:
毕业设计-槽轮机构加工工艺设计及编程分析解析
毕业设计(论文)题目:槽轮机构加工工艺设计及编程专业名称:数控技术应用姓名(学号):班级:指导教师:2011年月日摘要槽轮机构是一种步进间歇运动机构,由于结构简单、制造容易、工作可靠,能准确地控制转角, 机械效率高, 所以在自动和半自动生产线中得到广泛的应用但槽轮在销轴进出槽轮槽口时加速度大,机构产生较大的冲击,而且随着转速的增加和槽轮槽数的减少冲击加剧,因而不适用于高速运转的情况。
本设计以槽数6 、销轮和槽轮中心距6mm、销轴半径3mm、铣刀半径6mm 为例,设计槽槽轮机构,并对槽轮的运动特性进行分析。
采用CAM技术对槽轮和拨盘进行数控编程,对零件进行工艺分析,确定刀具和切削用量,最后形成NC指令。
关键词:槽轮机构工艺数控编程 NC目录前言第一章概述 (4)第一节、槽轮机构概述 (4)第二节、槽轮机构简介 (4)第三节、槽轮机构的应用和研究现状 (4)第二章槽轮机构的设计与分析 (7)第一节、槽轮机构的工作原理、特点及应用 (7)第二节、外槽轮机构角速度和角加速度的分析 (8)第三节、内槽轮机构的角速度和角加速度规律 (10)第四节、主要几何尺寸的设计 (10)第五节、本设计的主要几何尺寸的设计 (11)第三章数控加工技术概述 (17)第一节、数控加工技术的发展 (17)第二节、数控加工工艺的特点 (19)第三节、数控机床与普通机床相比具有的优越性 (20)第四章槽轮和拨盘的工艺规程设计 (21)第一节、机械加工工艺规程的作用 (21)第二节、机械加工工艺规程的制定程序 (21)第三节、毛坯的选择 (22)第四节、定位基准的选择 (22)第五节、加工顺序的安排 (23)第六节、本零件工艺规程设计 (23)第五章结论 (33)第六章致谢 (34)参考文献 (36)前言在机械加工工艺教学中,机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。
让学生了解相关工种的先进技术,同时培养工作岗位的前瞻性;在讲授数控知识的同时,必须要求学生掌握基本的机械加工工艺,增强系统意识,理解手动操作与自动操作之间的联系,真正把学生培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。
槽轮间歇机构的参数化设计与运动仿真
DOI:10.3969/j.issn.2095-509X.2016.06.008槽轮间歇机构的参数化设计与运动仿真韩先征,张云龙(青岛职业技术学院海尔学院,山东青岛 266555)摘要:槽轮间歇机构是传递间歇运动的常见机构,其结构参数关联多,动力学特性计算复杂。
通过三维设计软件CREO 2.0建立槽轮间歇机构的主要构件模型,由模型里建立的“关系”实现机构的主要参数之间的关联。
在CREO 2.0“机构”中设置部件之间的“销钉”和“凸轮”运动链接,设定“凸轮”的“允许脱离”弹性系数,实现对该机构的“非连续”运动仿真和结果数据的输出。
通过对输出结果的位移、速度和加速度分析,提出减小运动加速度冲击的曲线槽轮方案。
关键词:槽轮;间歇机构;运动;仿真中图分类号:TH112 文献标志码:A 文章编号:2095-509X (2016)06-0040-04 间歇机构在装配生产线、液体罐装设备和包装生产线上应用较广,常见的有槽轮机构和棘轮机构。
与棘轮机构相比,槽轮机构结构简单,自锁性好,效率较高,运转平稳,能准确控制转角的大小,因此应用较广。
槽轮机构按拨轮和槽轮的相对位置可分为空间槽轮机构和平面槽轮机构。
空间槽轮机构的拨轮轴和槽轮轴在一个平面内成垂直角度或其他角度,方便结构的布局,但相对于平面槽轮机构其制造难度较大。
平面槽轮机构中的槽轮槽数固定并且决定着槽轮角速度和角加速度的变化[1]。
槽轮机构在启动和停歇时有一定程度的冲击,一般不宜用于高速运动的场合。
为了改善槽轮机构存在的这些缺陷,人们提出很多的改进方案。
这些方案基本上归为两类:一类是将槽轮机构和其他机构进行组合;另一类是对槽轮机构本身进行改进,例如对槽轮的直线槽改成曲线槽或在槽轮的端部增加弹性连接机构等[2]。
虽然对该机构的研究较为深入,但是由于其结构参数多、参数间的关联耦合度大等,造成在实际应用中计算量大,设计变量更多。
本文采用全参数化设计软件CREO 2.0建立槽轮机构的全参数化模型,设计工作准确性和效率明显提高,并在CREO 2.0“机构”应用模块中实现该模型运动学的仿真[3]。
机械原理-间歇机构
§6-1 间歇运动机构 §6-2 具有中间柔性构件的机构 §6-3 广义机构 §6-4 具有其他功能的机构
§6-1 间歇运动机构
槽轮机构
一、槽轮机构的结构及工作原理
1、原理:拨盘匀角速单向 转动,槽轮单向间歇转动。 2、特点:结构简单,工作 可靠。动载荷较大,不适于 高速。 3、应用场合:自动机械如 电影放映机、轻工机械中常 用槽轮作为转位机构。
包装机的推包
机构方案设计
H
S
L’ T
0º O 270ºB1
B2 180º
C1 L
C2
• (1)执行构件的运动要求:执行构件:平进-平 运动协调:为使水平移动和上、下运动协调,对凸 ( 2)方案设计 轮机构进行演变,使其既作水平方向移动,又作摆动。 • 退-下降-低位平退-上升的运动轨迹。平进L; 运动分解:水平方向的左右移动+上升、下降运动 • •机构组合: 平退S;上升、下降H。 机构选型:以演变后的凸轮机构(具有两个自由度) 作为基础机构,采用并联组合方式,将两套曲柄滑快机 水平方向移动:曲柄滑块机构OB1C1C来完成; 构(其原动件相位不同)和摆动从动件凸轮机构组成推 上、下运动:摆动从动件移动凸轮机构来完成。 包机构。
(3)由若干个子机构串联组合可得到传力性能较好 1 2 的机构系统。3 双曲柄机构与六杆机构串联
槽轮机构 与 6 导杆机构 7 串联 8 S
4 5
S
7
6 2 S = g[f()] S = g( )
1
5
4
3
2、轨迹点串联 假若前一个基本机构的输出为平面运动构件上某一 点M的轨迹,通过轨迹点M与后一个机构相连,这种连 接方式称为“轨迹点串联“。
机械设计基础 间歇运动机构
§4-3 不完全齿轮机构
一、工作原理
由普通齿轮机构演化而
来,不同之处在于轮齿不
1
布满整个圆周。
二、特点和应用
2
从动轮每转一周的停歇时间、运动时间及每次转动 的角度变化范围都较大,设计灵活。
但加工工艺复杂;从动轮在运动开始、终了时冲击 较大。
外齿轮 单齿歇运动机构
§4-1 槽轮机构
一、组成、工作原理
1.组成: 具有径向槽的槽轮 具有圆销的构件 机架
2.工作原理: 构件1→连续转动; 构件2(槽轮)→时而转动 时而静止
二、槽轮机构运动系数
运动系数τ: 槽轮每次运动的时间tm 对主动构 件回转一周的时间t 之比
tm 21 t 2
2
设K为均匀分布的圆销数
K(Z 2)
2Z
三、槽轮机构的特点和应用
优点:结构简单,工作可靠 能准确控制转动的角度
缺点:①对一个已定的槽轮机构来说 其转角不能调节。
②在转动始末,加速度变化较大,有冲击。
应用:应用在转速不高,要求间歇转动的装置中。 电影放映机中,用以间歇地移动影片。 自动机中的自动传送链装置。
蜂窝煤
内槽轮机构——拨盘与槽轮转向相同
§4-2 棘轮机构
一、工作原理 ►
二、棘轮机构的其它类型 1.摩擦棘轮(无声棘轮)
2.双向棘轮
三、棘轮机构的特点及应用 有齿的棘轮机构运动可靠 从动棘轮容易实现有级调节 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。
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。
(构件1等速回转)
2 1——槽轮运动时构件1 转过的角度
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编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目:槽轮间歇回转机构的设计信机系机械工程及自动化专业学号:学生姓名:指导教师:2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)槽轮间歇回转机构的设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:学号:作者姓名:2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目槽轮间歇回转机构的设计2、专题二、课题来源及选题依据槽轮机构是由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构,又称马尔他机构。
它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。
槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。
外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同,球面槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。
槽轮机构是一种步进间歇运动机构,由于结构简单、制造容易、工作可靠,能准确地控制转角, 机械效率高, 所以在自动和半自动生产线中得到广泛的应用。
但是其动程不可调节,转角不能太小,槽轮在起、停时的加速度大,有冲击,并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧,故不宜用于高速,多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:①阅读外文资料,翻译与所学专业或课题相关的外文文献5000字左右,语句通顺、流畅、准确。
②了解槽轮机构的工作原理。
③根据加工产品具体结构和加工要求,拟定分析设备设计方案。
④绘制整套零件图,装配图,各零件的精度配合。
⑤用三维软件进行造型,画出修正槽轮机构的三维图。
⑥撰写论文,要求符合本科论文的格式要求,语言简洁、流畅、层次分明。
整个毕业设计过程的技术工作要严谨、灵活、工作要有主动性,计算方法、计算的程序、计算结果、结论要正确。
四、接受任务学生:班姓名五、开始及完成日期:自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名教研室主任〔学科组组长〕签名研究所所长系主任签名2012年11月12日摘要槽轮机构是由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构,又称马尔他机构。
它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。
槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。
外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同,球面槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。
传统的槽轮机构在曲柄上的圆销进入或脱离槽轮啮合瞬间,其角加速度较大。
为使槽轮机构传动平稳,减少冲击现象,本设计采用采用一种修正槽轮机构,它是利用圆销偏心的行星运动和槽轮啮合来实现,使传动更趋平稳。
本设计中的修正槽轮机构是用于塑料颗粒物用塑料薄膜制袋充填封口后,将塑料袋进行堆集的简式集装入库装置中回转栅板部件里的一个转位机构。
它通过改变柱销进入或退出啮合时的撞击现象,即使其进入或退出啮合时瞬时角加速度等于零,从而使槽轮机构转动平稳、能传递一定的动力,扩大其使用范围。
在分析了槽轮机构工作原理和设计中所存在的问题基础上,建立数学模型,并对参数进行了优化设计,能有效地解决了槽轮机构在运动过程中的不平稳性,最大限度的降低冲击,为进一步和CAD系统的连接提供了有效途径。
关键词:修正槽轮机构;间歇;优化设计AbstractThe geneva mechanism is composed of sheaves and cylindrical pin unidirectional intermittent motion mechanism, also known as Malta institutions. It is often used to active continuously rotating parts to convert follower with a one-way stop periodic rotation. Sheave outer meshing with the ring and the spherical sheaves. The external mesh the Geneva mechanism sheave and turn turn in the opposite arm, internal meshing same spherical sheaves intermittent transmission between two intersecting axes.The round pin of the traditional geneva mechanism in the crank on the to enter the or the escape grooves round of meshing an instant, its angular acceleration a larger. In order to so that the groove wheel mechanism smooth transmission, to reduce the impact of the phenomenon, the This design uses to adopt a correction groove wheel mechanism, it is take advantage of to round pin and eccentric the planetary motion of and slot round of meshing to achieve, to make the transmission become more smooth.The correction geneva mechanism is used for filling and sealing of plastic particles with plastic film bag making, simple set of plastic bags piled an indexing mechanism mounted storage device rotary grid plate parts. It works by changing the dowel pin to enter or exit engagement impact phenomenon, even if it enters or exits the engagement instantaneous angular acceleration is equal to zero, the Geneva mechanism smooth rotation can pass a certain power to expand the scope of its application.After analyzed the theory of Geneva Mechanism ,established the mathematical model ,and optimized the parameters. This design can make the Geneva Mechanism run smoothly ,and show an effectivemethod of the link to CAD system.Key words: Corrected geneva mechanism;intermittent;optimization design目录摘要........................................................................................................................................... I II ABSTRACT .................................................................................................................................. I V 目录.. (V)1 绪论 (1)1.1 本课题的研究内容和意义 (1)1.2 国内外的发展概况 (1)1.3 本课题应达到的要求 (2)2 槽轮机构的概述 (3)2.1 槽轮机构简介 (3)2.1.1 分类 (3)2.1.2 工作过程 (5)2.1.3 组成 (5)2.1.4 作用 (5)2.1.5 特点 (5)2.1.6 优缺点 (5)2.2 槽轮机构应用和研究现状 (6)2.2.1 应用和研究现状 (6)2.2.2 修正槽轮机构 (7)3 槽轮机构的工作原理 (14)3.1 工作原理 (14)3.2 角速度和角加速度分析 (16)4 槽轮机构的设计方案 (18)4.1总设计方案 (18)4.2 主要部件的设计 (18)4.2.1 槽轮 (18)4.2.2 主动轮臂 (19)4.2.3 滚动轴 (20)4.2.4 槽轮轴 (21)4.2.5 主要标准件的选取 (23)4.2.6 偏心轴 (24)4.3 装配关系 (24)5 结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义槽轮机构是由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构,又称马尔他机构。
它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。
槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。
外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同,球面槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。
槽轮机构是一种步进间歇运动机构,由于结构简单、制造容易、工作可靠,能准确地控制转角, 机械效率高, 所以在自动和半自动生产线中得到广泛的应用。
但是其动程不可调节,转角不能太小,槽轮在起、停时的加速度大,有冲击,并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧,故不宜用于高速,多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
本毕业设计中的修正槽轮机构是用于塑料颗粒物用塑料薄膜制袋充填封口后,将塑料袋进行堆集的简式集装入库装置中回转栅板部件里的一个转位机构。
它通过改变柱销进入或退出啮合时的撞击现象,即使其进入或退出啮合时瞬时角加速度等于零,而使槽轮机构转动平稳、能传递一定的动力,扩大其使用范围。
1.2 国内外的发展概况槽轮机构以结构简单、工作较为可靠等特点,在自动机械中被广泛采用。