槽轮机构的结构、特点和工作原理
《机械设计原理》槽轮机构
1 棘轮机构 2 槽轮机构 3 凸轮式间歇机构 4 不完全齿轮机构
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性1.槽轮机构的工作原理 Nhomakorabea2槽轮机构
主动销轮作等速转动，当圆销未进入径向槽时，槽 轮因其内凹的锁止弧被销轮外凸的锁止弧锁住而静止；
当圆销开始进入径向槽时，两锁止弧脱开，槽轮在 圆销的驱动下转动。
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性
2.槽轮机构的类型和特点
2槽轮机构
2.槽轮机构的类型和特点 外啮合与内啮合
2槽轮机构
除从动件转向不同外，内啮合槽轮机构结构紧凑，传动 较平稳。
3.槽轮机构的应用
2槽轮机构
你一定看过电影，屏幕上连续播放的生动画面，让你 心旷神怡。但你知道吗？胶片的走动必须是间歇的，而槽 轮机构则为实现其间歇运动的可选方案之一。
放映机
3.槽轮机构的应用
自动灌装机
2槽轮机构
自动传送链装置
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性
2.槽轮机构的类型和特点
2槽轮机构
圆销分布不等
用于要求拨盘转一周，槽轮k
次停歇的时间互不相等时。
圆销中心半径不等 用于拨盘旋转一周中槽轮k次的
运动时间也互不相等时。
2.槽轮机构的类型和特点
槽条机构
2槽轮机构
球面槽轮机构
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性
槽轮机构的特点
槽轮机构的特点
槽轮机构是用于运输行业的一种机械装置，其特点如下：
1. 结构简单：槽轮机构由轮辐、轮缘、轮毂、轴系等组成，结构相对
简单，易于制造、安装和维护。
2. 抗重载能力强：槽轮机构的轮辐和轮缘之间的槽口可以承受大量的
载荷，因此其抗重载能力相对较强。
3. 适应性强：槽轮机构的大小、材质和型号可以根据需要进行调整，
适应于不同类型的运输工具和不同的工作环境。
4. 耐磨损性强：槽轮机构的轮缘和轮毂的接触表面经过压制和钢化处理，因此具有较强的耐磨损性能，使槽轮机构在长期使用中能够保持
稳定的性能。
5. 运行平稳：槽轮机构经过精心设计和制造，轮轴轴颈尺寸精确可靠，保证了运行的平稳性和稳定性。
6. 低噪音：槽轮机构在运行时噪音较小，不会对环境和人体健康造成
影响。
第五章___其他常用机构——螺旋机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿机构的结构、工作原理、特点及其使用等
期性间歇运动的机构，棘轮机构与槽轮机构是机械中
最常用的间歇运动机构。 此外，在现代机械中，还广泛应用着利用液、气、 声、光、电、磁等工作原理的机构，它们统称为广义 机构。
第二节 螺旋机构
螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成（一般把螺杆和螺母之 一作成机架），其主要功用是将旋转运动变换成直线运动，并同
时传递运动和动力，是机械设备和仪表中广泛应用的一种传动机
2）小径（ d 1 、D1 ）螺纹的最小直径，螺纹强度计算时最危
险的截面直径。 3）中径（ d2、D2 ）介于大、小径圆柱体之间、螺纹的牙厚
与牙间宽相等的假想圆柱体直径。它是确定螺纹几何参数和配合
性质的直径。 4）线数n 螺纹的螺旋线数目，也称头数，可分为单线、双线、 三线等。 5）螺距P 相邻两牙在中径上对应点间的轴向距离。 6）导程L 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应点间的轴 向距离。L=nP
7）螺旋升角ψ 中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
平面之间的夹角。
8）牙形角α 在轴向平面内螺纹牙形两侧边的夹角。
常用的牙形有：三角形、矩形、梯形和锯齿形。
二、螺旋机构的传动效率与自锁 1、传动效率
讲解书中公式
2、自锁条件 螺纹副被拧紧后，如不加反向外力矩，则不论轴向载荷多大，
也不会自动松开，此现象称为螺纹副的自锁性能。其自锁条件：
构。 螺杆与螺母组成低副，粗看似乎有转动和移动两个自由度， 但转动与移动之间存在必然联系，故它仍只能视为一个自由度。 按运动和受力情况分：传递运动、传递动力和调整三种。 按螺旋副的摩擦性质分：滑动螺旋机构、滚动螺旋机构和静 压螺旋机构三种。
优点：结构简单、工作连续平稳、传动比大、承载能力强、
传递运动准确、易实现自锁。 缺点：摩擦损耗大、传动效率低。随着滚珠螺纹的出现，这 些缺点已得到很大改善。
内啮合槽轮机构
k= n(1/2-1/z) ∵ k≤1 得：n≤2z/ (z -2)
提问：why k≤1？ 事实上，当k=1时，槽轮机构已经不具备间歇运动特性了。
槽数z
3
4
5 、6
圆销数n
1~6
1~4
1~3
运动系数k 1/6~1 0.25~1 0.3~1
≥7 1~2 0.36~1
当z=4及n=2时 k=n(1/2－1/z) = 0.5
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。
②存在柔性冲击。Z愈少，冲击愈大。
济南大学专用 圆销进入或退出径向槽时，角速度有突变，
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。
将上述i21、kα随α的变化绘制成曲线，称为槽
轮机构的 运动特性曲线。
上式说明，当拨盘以等角速度运动时，槽轮随位置的变化而变化。因为λ随槽数z的不同
而变化，因此，不仅随机构位置变化，而且随槽数变化。
济南大学专用
作者： 潘存云教授
i21
机械基础课件-棘轮结构槽轮机构
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
图 1 - 8 提升机棘轮停止器
图 1 - 8 提升机棘轮停止器模型
图1 - 9所示为自行车后轮轴上的棘轮机构。 当脚 蹬踏板时, 经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的小链 轮3顺时针转动, 再经过棘爪推动后轮轴顺时针转动, 从而驱使自行车前进。
图 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构
图 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构模型
啮合槽轮机构, 如图2 - 2所示, 其拨盘1与 槽轮2转向相反；
1 2
图 2-2
二是内啮合槽轮机构, 如图2 - 3所示, 其拨盘1与槽轮2 转向相同。 一般常用外啮合槽轮机构。
2 拨盘1
图 2-3
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。
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。
棘轮机构是一种常用的间歇机构, 其工作原理见 图1- 1。棘轮3与轴用键连接, 弹簧5用来使制动棘爪4 和棘轮3保持接触， 驱动棘爪2与连杆机构的摇杆1组 成回转副N。摇杆空套在轴上, 可自由摆动。 当摇杆 逆时针摆动时, 驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中, 推动棘 轮转过一定角度, 而制动棘爪则在棘轮的齿上滑过； 当摇杆顺时针摆动时， 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过, 而制动棘爪将阻止棘轮作顺时针转动, 故棘轮静止不 动。 因此, 摇杆作连续的往复摆动时, 棘轮作单向间歇 转动。
槽轮棘轮机构
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 的运动时间总小于其静止时间。 如果想要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： 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
1.机构组成
图示为机械中常用的外啮合式棘 轮机构，它由主动摆杆，棘爪， 棘轮、止回棘爪和机架组成。
2.工作原理
主动件空套在与棘轮固连的从动 轴上，并与驱动棘爪用转动副相 联。当主动件顺时针方向摆动时， 驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中， 使棘轮跟着转过一定角度，此时， 止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。 当主动件逆时针方向转动时，止 回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向 转动，而驱动棘爪却能够在棘轮 齿背上滑过，所以，这时棘轮静 止不动。因此，当主动件作连续 的往复摆动时，棘轮作单向的间 歇运动。
2棘轮机构所具有的单向间歇运动特性在实际应用中可满足如送进制动10122槽轮机构槽轮机构是由带有圆销a的主动具有径向槽的从动槽2和机架组成如图112类型及应用外槽轮机构内槽轮机构13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
第十二章 其他常用机构
12-1 棘轮机构
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
三、螺纹牙型特点和应用
联接螺纹
普通螺纹
管螺纹
自攻钉用螺纹
槽轮机构的主要参数
槽轮机构的主要参数槽轮机构是一种常见的传动装置，由于其独特的结构和优越的性能，被广泛应用于各种机械设备中。
本文将从槽轮机构的主要参数出发，介绍其原理、特点及应用。
一、槽轮机构的主要参数1. 槽数：槽轮机构的槽数是指槽轮上的槽数量，通常为偶数。
槽的数量决定了槽轮的工作周期和输出速度。
2. 槽角：槽轮机构的槽角是指相邻两槽之间的夹角，也称为槽角。
槽角的大小决定了槽轮的工作效率和传动比。
3. 槽高：槽轮机构的槽高是指槽轮上槽的高度，也称为槽高。
槽高的大小决定了槽轮的承载能力和传动稳定性。
4. 槽宽：槽轮机构的槽宽是指槽轮上槽的宽度，也称为槽宽。
槽宽的大小决定了槽轮的传动能力和传动精度。
5. 轮径：槽轮机构的轮径是指槽轮的外径，也称为轮径。
轮径的大小决定了槽轮的传动能力和传动精度。
二、槽轮机构的原理和特点槽轮机构是一种基于槽和滚子的传动装置。
当输入轴旋转时，槽轮上的槽将滚子带动旋转，从而实现功率的传递。
槽轮机构具有以下特点：1. 高传动效率：槽轮机构采用滚动接触，具有较低的摩擦损失和较高的传动效率。
2. 大传动比：槽轮机构通过改变槽角和槽数，可以实现较大的传动比。
这使得槽轮机构在需要大传动比的场合具有优势。
3. 灵活性高：槽轮机构的传动比可以通过改变输入轴和输出轴的位置来调节，具有较高的灵活性。
4. 承载能力强：槽轮机构采用滚子传动，可以承受较大的载荷，具有较强的承载能力。
5. 传动平稳：槽轮机构的滚子与槽之间采用点接触，传动过程相对平稳，噪音和振动较小。
三、槽轮机构的应用槽轮机构广泛应用于各种机械设备中，如：1. 工程机械：槽轮机构常用于挖掘机、推土机等工程机械中，用于传递动力和控制运动。
2. 纺织机械：槽轮机构被应用于纺织机械中的传动系统，用于控制纺纱、织布等工艺过程。
3. 机床设备：槽轮机构常用于机床设备中的传动系统，用于控制切削、加工等工艺过程。
4. 交通运输设备：槽轮机构被应用于汽车、飞机等交通运输设备中的传动系统，用于控制车辆的运动和转向。
槽轮机构
槽轮机构一．槽轮机构的组成及工作特点（1）机构组成槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。
（2）工作特点槽轮机构可将主动拨盘的等速回转运动转变为槽轮时动时停的间歇运动，并具有结构简单、外形尺寸小、机械效率高，以及能较平稳的、间歇地进行转位等优点，但存在柔性冲击的缺点，故常用于速度不太高的场合。
二、槽轮机构的类型及应用（1）槽轮机构的类型普通型特殊型外槽轮机构内槽轮机构槽条机构不等臂多销槽轮机构球面槽轮机构偏置式槽轮机构偏置外槽轮机构偏置内槽轮机构内啮合棘轮机构外啮合棘轮机构空间棘轮机构外槽轮机构内槽轮机构内槽轮机构特殊槽轮机构特殊槽轮机构 运动时间均不等槽轮机构时间间隔不等槽轮机构 空间球面槽轮机构参数变化时的槽轮机构运动情况（2）槽轮机构的应用例1 蜂窝煤制机模盘转位机构例2 幻灯片放映机机构自动灌装机切糕机三、槽轮的设计（1）槽轮机构的典型结构如图所示，它由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
拨盘以等角速度作连续回转，当上的圆销未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn被拨盘的外凹槽锁止弧mm卡住，故槽轮不懂。
图示为圆销钢进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn又也刚被松开。
此后，槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销在另一边离开径向槽时，锁止弧nn又被卡住，槽轮又静止不懂。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能较平稳的、间歇的进行转位。
但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合普通槽轮机构的运动系数在图中所示，当主动拨盘B回转一周时，槽轮A的运动时间与主动拨盘转一周的总时间之比，称为槽轮机构的运动系数，并以к表示因为拨盘B一般为等速回转，所以时间之比可以用拨盘转角之比来表示。
对于单圆销外槽轮机构，时t1与t2所对应的拨盘转角分别为2和2又为了避免圆销B和径向槽发生刚性冲击，圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
槽轮机构的工作原理
槽轮机构的工作原理
槽轮机构是一种通过槽和齿轮来实现转动的机构。
它由一个中心轴和一个或多个槽轮构成。
槽轮上有一些通过齿轮和链条等连接的槽位，中心轴上有一些与槽轮上的槽位相对应的钩子或臂架。
当槽轮转动时，槽轮上的槽位会通过齿轮和链条等连接物与中心轴上的钩子或臂架相连。
这样，当槽轮继续转动时，中心轴也会随之转动。
当槽轮上的槽位脱离与中心轴上的钩子或臂架的连接时，中心轴就会停止转动。
槽轮机构的工作原理可以简单概括为：槽轮转动，通过槽位和钩子（或臂架）的连接，将转动动力传递给中心轴，从而实现中心轴的转动。
这种机构适用于需要连续旋转的机械装置，例如钟表、自行车等。
第23讲 槽轮机构
（2）内槽轮机构 拨盘转过一周的时间为：
t1
2
1
若拨盘上有k 个圆柱销， 则拨盘每转一周， k 次拨 动槽轮。每次拨动槽轮的 运动时间为： '
t
' 2
1
k 次拨动槽轮的运动时间 ' 为：
t2 k 1
t2 ' k t1 2
' 2 2 1
2 2 2 , 2 1 2 2 z
槽轮机构的运动线图
外槽轮机构
内槽轮机构
内、外槽轮机构的角速度和角加速度
2 max 1
z
3 4 5 6 8
2max
外槽轮机构
31.44 5.41 2.30 1.35 0.70
2 1
外槽轮机构
6.46 2.41 1.43 1.00 0.62
内槽轮机构
0.46 0.41 0.37 0.33 0.28
1
3
主动轴
3
从动轴 主动轴 从动轴
2 2 1 s in cos cos 3 M 1 1 2 s2 in cos cos 3 1 1 M 3
1
1 s in cos cos 3 M 1 1 2 2 s in cos cos 3 1 1 M 3
外 啮 合 槽 轮 机 构
内 啮 合 槽 轮 机 构
槽轮机构在生产中的应用
电影放映机的 间歇卷片机构
间歇转位机构
电影放映机的间歇卷片机构
二、槽轮机构的运动性质 1、槽轮机构的运动系数
主动拨盘转一周时，槽轮的运动时间t2与拨盘 的运动时间t1的比值 为槽轮机构的运动系数。
机械基础与设计原理第十七讲-槽轮机构和不完全齿轮
动槽轮机构，主要应用于间歇性传动；
-机架：支撑其他零部件
槽轮机构工作原理
径向槽
圆柱销
销轮作为主动件旋转时，在圆柱销未进入槽轮径向 槽时，槽轮因为销轮外轮廓与槽轮外轮廓相互接触， 锁住槽轮（该接触弧为锁止弧）。当圆柱销进入 到槽轮径向槽时，在主动销轮的带动下，槽轮发生 旋转运动，构成了一个间歇性运动
课外拓展
“马耳他机构”这种机构的原名是Maltese cross.也有人 把它译成“马氏机构”或“十字机构”。严格说来,马氏机 构这个译名是不很确切的.按照我国的习惯,马氏是指一个 名叫马某某的人。
力学单位N
功率（P）单位-瓦特
槽轮机构的组成
-销轮：装有圆销的曲柄，一般为主动件； -槽轮：与装有圆销的曲柄和机架共同组成步进运
槽轮机构的分类
平面槽轮机构
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构
空间槽轮机构
平面槽轮机构
-为内啮合槽轮机构； -外啮合槽轮机构： 内外啮合的区别：
1）外啮合槽轮机构，主从动件转
向相反
2）内啮合槽轮机构，主从动件转
向相同
空间槽轮机构
空间槽轮机构，从动槽轮2为半球状结 构，槽和锁止弧分布在球面上，主动构 件（销轮）的轴线与圆柱销的轴线均与 槽轮2的回转轴线交汇于槽轮球心O，故 又称为球面槽轮结构。
锁止弧以对从动轮实施定位防止从动轮在此状态下自由运动。
从动齿轮
主动齿轮
不完全齿பைடு நூலகம்机构原理
在不完全齿轮机构中，主动齿轮连续转动，主、从动轮进入啮合 时，主动齿轮推动从动齿轮转动，退出啮合时，通过两轮轮缘上 各有的凸、凹锁止弧其定位作用，使从动轮可靠停歇，从而获得 从动轮时转时停的简谐运动
不完全齿轮机构分类
槽轮机构教学课件
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。
重庆大学机械原理本科生教学课件第五章其他常用机构
齿轮与齿条传动 Intermittent pinion and rack
圆锥不完全齿轮传动 Intermittent bevel gearing
四、凸轮式间歇机构 1. 凸轮式间歇机构的工作原理及特点
凸轮式间歇运动机构的工作原理及特点
2. 凸轮式间歇机构的应用 常用于需要高速间歇转位的分度装置和要求步进 (Stepping)动作的机械中，例如多工位立式半自动机中工作 盘的转位，某些包装机、拉链嵌齿机的间歇供料传动系统。 3. 凸轮式间歇机构的类型 圆柱凸轮间歇运动机构 蜗杆凸轮间歇运动机构
mechanism
双万向联轴节 Double universal joint
mechanism
第五节 气动机构
气动机构(Pneumatic mechanism) 以压缩空气为工作介 质来传递动力和控制信号。
基本要求
● 了解槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇 机构、螺旋机构、摩擦传动机构、气动机构的工作原理、 运动特点和适用场合。
偏置内槽轮机构 Offset internal Geneva drive
曲线槽外槽轮机构 Curved groove external
Geneva drive
曲线槽内槽轮机构 Curved groove internal Geneva drive
槽轮机构应Hale Waihona Puke 举例蜂窝煤成型机模盘转位机构
六角车床刀架转位机构
ratchet mechanism
直推双动式棘轮机构 Straight double function
ratchet mechanism
可变向棘轮机构 Changeable direction ratchet
第四讲槽轮机构
五.槽轮机构的特点
(1) 结构简单，工作可靠
2
z
z为槽数
1. (2) 槽轮的转角与槽轮的槽数有关。槽轮每次转过的角度：
2. 一般，槽轮转角不能调节，如果要改变其转角的大小， 必须更换具有相应槽数的槽轮。所以槽轮机构多用来实现 不需要经常调整转动角度的转位运动。
(3) 曲柄每回转一周，槽轮步进次数与圆销数目K 有关。当拨 盘转一整周时，槽轮将被拨动K 次。
我为三一而自豪 ——SR360旋挖钻机
三一桩机自主研制的SR360亚洲首台 大吨位旋挖钻机，最大可打直径2500mm的 桩孔，应用于超大，超深桩施工，代表着 旋挖钻机的高端技术，SR360旋挖钻机的 成功开发，填补了国内大功率、大口径旋 挖钻机的空白，标志着三一已经进入了世 界级旋挖钻机制造商行列。目前，三一旋挖钻机已成为国 内第一品牌。
一. 槽轮机构组成和工作原理
(1) 组成 由带圆销的曲柄（拨盘）、带有径向槽的槽轮和机架组成。
二. 槽轮机构
外啮合槽轮机构
一. 槽轮机构组成和工作原理
(2) 工作原理：（注意锁止弧的作用） 拨盘做匀速转动时，驱动槽轮作时转时停的间歇运动。曲 柄上带有锁止凸弧；槽轮上带有均匀分布的径向槽和锁止凹弧。 当曲柄上的圆锁未进入槽轮的径向槽时，凹锁止弧被凸锁止弧 卡住，槽轮静止不动，当曲柄上的圆锁进入槽轮的径向槽时， 凸锁止弧的尖端刚好通过凹弧的中点，锁止凹弧被松开，圆锁 驱使槽轮转动，使槽轮转过一个角度；当曲柄上的圆锁从槽轮 的径向槽脱出时，槽轮上的另一锁止凹弧又被锁止凸弧锁住， 使槽轮静止不动。依次类推，实现槽轮机构的步进运动。
运动系数 ： t2 K21 K(z2)
t1 360 2z
式中 ：K销轮圆销 ；z数 槽轮径向；槽数
槽轮机构一
4、槽轮机构的应用实例分析：
电影放映机的卷片机构
刀架转位机构：自动调换刀具
小结：槽轮机构工作原理，特点及应用
2）槽轮每次转角 与槽轮槽数z有关
(z=4—8)
转角调节不便，需更换槽轮。
3）槽轮转动角速度变化很大，惯性力大，不宜用于转速较高的场合。
4）单圆销外啮合槽轮机构，曲柄每回转一周槽轮静止时间长，增加圆销数可缩短槽轮静止时间。圆销数：K=1—3
5）内啮合槽轮机构，槽轮静止不动的时间短，远动平稳性较好，只能有一个圆销。
棘轮机构组成、工作原理
齿式棘轮机构特点
摩擦式棘轮机构特点
可变向棘轮机构，双动式棘轮机构特点
棘轮转角调节方法
新授
一、槽轮机构
1、工作原理
1）组成：带圆销的曲柄，具有径向槽的槽轮和机架
2）机构中运动副：两个转动副，一个高副，高副机构
3）原理：曲柄为主动件，以角速度 作连续等速回转，通过圆销带动从动件槽轮作时停时转的步进运动。
4）锁止弧作用：防止槽轮逆转，保证静止可靠。
5）分类：外啮合，槽轮与曲柄转向相反
内啮合,槽轮与曲柄转向相同
外啮合槽轮机构工作原理分析：
槽轮每次转角与曲柄相应转角关系：θ=180º-Φ
内啮合槽轮机构工作原理分析：
槽轮每次转角Φ与相应曲柄转角θ关系：
θ=180º+Φ
2、槽轮机构应用特点
1）结构简单、工作可靠，运动平稳
第1、2课时总第课时
单元（章、节）
9－2
课题
槽轮机构一
授课课时
2
授课形式
新课
授课班级
日期
棘轮机构与槽轮机构
空间槽轮机构: 传递相交轴间的运动可以改变棘轮来自转动方向。棘轮在正、反
两个转动方向上都可
以实现间歇转动。工 作原理见书P90。
2. 摩擦式棘轮机构
1）偏心楔块式棘轮机构
2）滚子楔紧式棘轮机构
构件1逆时针转动或构
件3顺时针转动时，在摩 擦力作用下，能使滚子2 楔紧在构件1、3形成的 收敛狭隙处，则构件1、 3成一体，一起转动；运 动相反时，构件1、3成 脱离状态。
主要由棘轮、棘爪、 主动摆杆和机架所组成。
主动摆杆1空 套在与棘轮3固联 的从动轴上，驱 动棘爪2与主动摆 杆1用转动副相联， 止动棘爪4与机架 用转动副连接， 弹簧5是保证棘爪 与棘轮啮合。
2.工作过程：当主动摆杆1作往复摆动时，从动棘轮3作单向间歇 转动
当摆杆1左摆 时，棘爪2插 入棘 轮3的齿内推动棘轮 当摆杆右摆时，棘爪2滑过 转过某一角度。 棘轮3，而棘轮静止不动，往复循
第七章 间歇运动机构
本章要求
§7—1 §7—2
§7—3
棘轮机构 槽轮机构
不完整机构
本章要求
掌握常用间歇运动机构的类型、 工作原理、特点及用途。
§7-1 棘轮机构
一、棘轮机构的基本结构和工作原理
二、常见的棘轮机构的类型：
三、棘轮机构的特点和应用
一、棘轮机构的基本结构和工作原理
1.棘轮机构的组成：
三、棘轮机构的特点和应用
1、特点
轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠， 棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过会引 起噪音和冲击，经常在低速、轻载、用作间歇运动的 控制中。
摩擦式棘轮机构传递运动平稳，无噪音，从动件 的转角可以做无级调整。但难以避免打滑现象，因此 运动的准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合。
12-2槽轮机构
(cos ) 1 其中： dα/dt =ω1 2 2 dt 1 1 2 cos
d
2
2 ( 1) sin d 2 2 2 1 其中：dω1 /dt = 0 2 2 dt 1 (1 2 cos1 )
上式说明，当拨盘以等角速度运动时，槽轮随位置的变化而变化。因为λ随槽数z的不同 而变化，因此，不仅随机构位置变化，而且随槽数变化。
i21
2 1
(cos ) 6 i21 1 2 cos 2 5 (2 1) sin k 2 2 ( 1 2 cos ) 1 4
d1 R r
φ
1 r0 L s 2
s=Lcosφ=Lcos(π /z) h≥s-(L-R-r) d1≤2(L-s) d2≤2(L-R-r) b=3~5 mm 经验确定 r0=R-r-b
h
d2
b
§12－2 槽轮机构
一、槽轮机构的组成及其工作特点
拨盘
锁止弧
组成：带圆销的拨盘、带有径向 圆销 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。 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。
ω1
o1
o2 ω2
槽轮
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，
运动特性分析： ①槽轮运动的ω max、amax随槽数z的增多而减小。 ②存在柔性冲击。Z愈少，冲击愈大。
圆销进入或退出径向槽时，角速度有突变，
运动特性曲线
(2)内啮合槽轮机构
用同样方法可求得内啮合槽轮机构 的运动曲线如图所示。
2 12
10、第四章之二、槽轮机构、组合机构简介
当槽轮2转过2β角时，拨盘1转过2α角。
2α＝ π-2β＝π-2π/ z ＝π（z -2）/ z
2、槽轮机构运动系数 运动系数（ K）：槽轮每次运动的时间t’对主动件拨盘1 回转一周的时间t之比。 （ ∵拨盘1等速回转, ∴时间 比可用转角比表示）
讨论：
2α π （Z-2）/Z 1 1 t' K＝ ＝ ＝ = t 2 Z 2π 2π
四、不完全齿轮机构简介
1、工作原理 由普通齿轮机构演化而来，不同之 处在于轮齿不布满整个圆周。主动 轮转一周，从动轮转1/4周。从动轮 停歇时，主动轮上的锁住弧与从动 轮上的锁住弧互相配合锁住，以保 证从动轮停歇在预定位置上。
2、特点和应用
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，设计较灵活；但加工 工艺复杂，从动轮在运动开始， 终了时冲击较大，故一般用于低 速、轻载场合。
应用：用于转速较低，不需要调节转角大小的场合。
如图：刀架上装有六种刀 具，槽轮上相应开有六条 径向槽，两者固联在同一 根轴上。拨盘转动一周， 驱动槽轮与刀架一同转过 600，从而将下一工序所需 刀具转换到加工位置上。
图示为电影放映机的卷片机构——利用槽轮机构使电 影胶片每转过一个画面停留一定的时间，从而满足人 眼“视觉暂留现象”的要求。
4-2-1、槽轮机构的工作原理是怎样的？
4-2-2、为什么槽轮机构的运动系数K必须大于零而小于1？
4-2-3、如何选择槽轮的槽数？
§4.3 组合机构简介
导入：
在常用的机构中，通常把结构最简单的机构称为基本 机构。如：四杆机构、凸轮机构等。 但基本机构有一定的局限性，如：凸轮机构从动件不 能作整周转动，连杆机构不能完全准确地实现给定的运动 规律。为满足工程上对机构运动的多样性和复习性的要求， 常将几个基本机构组合成一体，这种形式的机构称组合机 构。
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培训教案（28）
培训课题：槽轮机构的结构、特点和工作原理
培训目标：通过培训，使学员了解槽轮机构的结构、特点和工作原理
培训重点：槽轮机构的槽轮机构的、特点
培训难点：槽轮机构的工作原理
培训进程：
1．槽轮机构的结构形式及组成
常见的槽轮机构有图示的外啮合、内啮合和球面槽轮三种形式，外啮合槽轮机构主动拨盘与从动槽轮转向相反，内啮合槽轮机构主动拨盘与从动槽轮转向相同。
2．槽轮机构的特点
（1）构造简单，外形尺寸小；
（2）机械效率高，并能较平稳地，间歇地进行转位；
（3）因传动时存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合。
3．槽轮机构的工作原理
如图1所示，槽轮机构主动拨盘上的圆柱销进入槽轮上的径向槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。
圆柱销进入径向槽时，凸、凹锁止弧刚好分离，圆柱销可以驱动槽轮转动。
当圆柱销脱离径向槽时，凸锁止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。
因此，当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作单向的间歇转动。
培训小结：
介绍了解槽轮机构的结构、特点和工作原理。