往复、间歇运动机构设计-推荐
间歇运动机构
间歇运动机构名词解释间歇运动机构intermittent motion mechanism间歇运动机构有些机械需要其构件周期地运动和停歇。
能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构，称为间歇运动机构。
例如牛头刨床工作台的横向进给运动，电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。
常见的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构间歇运动机构分类间歇运动机构可分为单向运动和往复运动两类。
单向间歇运动机构这种机构广泛应用于生产中，如牛头刨床上工件的进给运动,转塔车床上刀具的转位运动,装配线上的步进输送运动等。
实现单向运动中的停歇是这种机构设计的关键。
在机构运动过程中,当主动件与从动件脱离接触,或虽不脱离接触但主动件不起推动作用时，从动件便不产生运动。
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮单向间歇运动机构和擒纵机构等都用这种方法来实现间歇运动。
在不完全齿轮机构中,主动轮1作等速连续转动，从动轮2作间歇转动。
主动轮只在一段圆周上有4个齿，与这4个齿相啮合的从动轮要做出4个对应的齿间来实现一次间歇运动。
从动轮转动一周,该机构完成4次间歇间歇运动机构运动，轮2共有16个齿间。
轮2停歇期间，两轮的锁止弧起定位作用。
凸轮单向间歇运动机构的主动件1是半径为的圆柱凸轮，从动件2是在端面圆周上均布一圈柱销的圆盘。
当凸轮按箭头所示方向转动时，凸轮的曲线槽推动柱销B,使圆盘向左转动;当柱销B运动到前一柱销A位置时,柱销C进入凸轮槽内。
这时,凸轮槽位于凸轮圆柱体的圆周上，凸轮的转动不能推动柱销运动，故圆盘不动，从而完成一次间歇运动。
此外，还有瞬时停顿的间歇运动机构。
往复间歇运动机构在往复间歇运动的机构中，应用最广的是凸轮机构,其中还有其他常用的两种类型。
①往复摆动间歇运动机构：它利用连杆上一点C 的一段近似圆弧[c1c2]来实现摇杆带停歇的往复摆动构件C1D 的一端通过铰链与连杆在C1点处联接，另一端通过铰链D与摇杆联接，并且铰链D必须位于圆弧[c1c2]的圆心处。
往复直角运动机构
往复直角运动机构全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：往复直角运动机构是一种重要的机械系统，常被应用于各种机械设备中，其作用是将旋转运动转换为直线往复运动。
往复直角运动机构是一种简单而有效的设计，具有较高的可靠性和稳定性，被广泛应用于各种机械系统中。
往复直角运动机构由两个或多个转动副组成，经过合理的布置可以实现直线往复运动。
其中最常见的设计是由曲柄连杆机构和齿轮传动机构组成的。
曲第二篇示例：往复直角运动机构是一种常见的机械结构，用于将旋转运动转换为往复直线运动。
它由两个直角安装的曲柄连杆机构组成，其中一个曲柄产生角度运动，另一个曲柄则通过连杆将运动传递到工作部件上。
这种机构可以用在许多不同的工业和机械应用中，包括内燃机活塞系统、压缩机、振动器等。
往复直角运动机构的设计非常关键，因为它直接影响到工作部件的运动效率和精度。
在设计这种机构时，需要考虑到曲柄的转速和位移、连杆的长度和角度关系、以及工作部件的负载和运动要求等因素。
只有在这些因素合理地配合下，往复直角运动机构才能正常工作并保持稳定性。
往复直角运动机构的工作原理是基于曲柄连杆机构的基本原理，即通过固定一个关节中心，将旋转运动转换为往复直线运动。
在往复直角运动机构中，通常有一个主曲柄和一个从曲柄，它们分别固定在两个直角平面上，并通过连杆连接在一起。
主曲柄通过电机或其他驱动装置提供动力，而从曲柄则将运动传递给工作部件。
往复直角运动机构的优点之一是能够将旋转运动转换为往复直线运动，这种运动形式在许多机械设备中都有重要的应用。
例如，在内燃机活塞系统中，往复直角运动机构可以将活塞的往复运动转换为旋转运动，从而驱动汽缸的压缩和释放。
这种机构还可以应用在压缩机、振动器、水泵等设备中，为这些设备提供所需的运动能力。
另外，往复直角运动机构还具有结构简单、运动平稳等优点。
由于该机构只涉及到两个曲柄和一个连杆，其结构相对简单，易于制造和维护。
而且，由于曲柄与连杆的设计合理，往复运动也非常平稳，不易产生震动和噪音，有助于提高设备的工作效率。
机械设计基础 第4章 间歇运动机构
4.2.3 棘轮机构的应用
1 进给
在机械传动中，除了常用平 面连杆机构和凸轮机构外，还 广泛应用其他机构，如图5-1所 示为牛头刨床工作台进给棘轮 机构。该机构的作用是把曲柄 的连续转动通过棘轮机构变成 时动时停的间歇运动，通过丝 杠、螺母带动工作台作横向间 歇送进运动，使牛头刨床完成 工件的刨削加工。
02 棘轮机构
4.2.1 棘轮机构的工作原理
棘轮机构由棘轮、棘爪、摇杆及机架等组成，如图5-5所示。主动件棘爪 铰接在 连杆机构的摇杆 上，当摇杆顺时针摆动时，棘爪推动棘轮 转过一定的角度；当 摇杆逆时针摆动时，止退棘爪 阻止棘轮转动，棘爪在棘齿背上滑过，此时棘轮停 歇不动。因此，在摇杆作往复摆动时，棘轮作单向时动时停的间歇运动。
棘爪
小链轮
轮毂（后轮）
图5-11 内啮合棘轮机构
03 槽轮机构
4.3.1 槽轮机构的工作原理
1. 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：起锁定作用。
2. 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。
3. 作用：将连续回转变换为间歇转 动。
4.3.2 槽轮机构的类型
齿式棘轮机构
摩擦式棘轮机构
4.2.2 棘轮机构的类型
按其工作原理可分： 齿式棘轮机构和摩擦式棘轮
机构。
齿式棘轮机构
摩擦式棘轮机构
4.2.2 棘轮机构的类型
按啮合情况分： 外“啮合”和内“啮合”两种型式。
摇杆 止回棘爪
棘爪 棘轮
内啮合齿式棘轮机构
4.2.2 棘轮机构的类型
按从动件的运动形式不同分： 单动式棘轮机构、双动式棘轮机构、可变向棘轮机构
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机械设计基础
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。
棘轮机构设计举例(全)
棘轮机构科技名词定义中文名称：棘轮机构英文名称：ratchet mechanism定义：含有棘轮和棘爪的主动件作往复运动，从动件作步进运动的机构。
所属学科：机械工程（一级学科）；机构学（二级学科）；其他机构（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布棘轮机构示意图棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。
棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。
在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。
棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。
棘轮机构简介棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，当摇杆逆时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转动；当摇杆顺时针方向摆动时，棘爪在棘轮上滑过，棘轮停止转动。
为了确保棘轮不反转，常在固定构件上加装止逆棘爪。
摇杆的往复摆动可由曲柄摇杆机构、齿轮机构和摆动油缸等实现，在传递很小动力时，也有用电磁铁直接驱动棘爪的。
棘轮每次转过的角度称为动程。
动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节，也可以请高手指点QQ 906468771在运转过程中加以调节。
如果希望调节的精度高于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。
一棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理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。
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。
机械设计基础-间歇运动机构
在机器工作时，当主动件作连续运动时，常需要 从动件产生周期性的运动和停歇，实现这种运动 的机构，称为间歇运动机构。最常见的间歇运动 机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和 凸轮式间歇机构等，它们广泛用于自动机床的进 给机构、送料机构、刀架的转位机构、精纺机的 成形机构等。
第一节 棘轮机构
摩擦式棘轮机构
外摩擦式棘轮机构 内摩擦式棘轮机构
棘轮转角的调整
齿式棘轮机构中, 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。棘轮每次转动单 动角度都是齿距角的倍数，即棘轮转角是有级 可调的。若要调节棘轮的转角, 则可通过以下两 种方法调整：
（1）利用调节摇杆控制棘轮转角
（2）用遮板调节棘轮 转角
销。则运动参数τ为：
K
z2 2z
圆销数与槽数的关系表：
K
2z z2
Z
3Hale Waihona Puke 4～5≥6K
1～5
1～3
1～2
Z >9时再增加槽数, 变化不大。故τ常取4～8。
第二节 槽轮机构
槽轮机构由带圆(柱)销的主动拨盘、具有径向槽 的从动槽轮和机架组成。拨盘作匀速转动时, 驱 动槽轮作时转、时停的单向间歇运动。
槽轮机构的分类
单销外啮合槽轮机构 外啮合槽轮机构
双销外啮合槽轮机构 平面槽轮机构
内啮合槽轮机构
空间槽轮机构
槽轮机构的特点和应用
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。
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,
间歇运动机构设计与应用创新
间歇运动机构设计与应用创新间歇运动机构是一种能够在工作周期内切换运动状态的机构，其设计与应用创新在工业生产、机械制造、运动控制等领域具有重要意义。
本文将从设计原理、应用领域和创新技术等方面进行详细介绍。
首先，间歇运动机构的设计原理是基于运动轨迹的切换和控制。
通过合理设计凸轮、凹轮、连杆、齿轮等元件的结构和参数，可以实现机构在工作周期内从一种运动状态切换到另一种运动状态。
设计间歇运动机构需要考虑运动轨迹的连续性、稳定性、能量传递效率等因素，以确保机构的正常工作和可靠性。
其次，间歇运动机构的应用领域非常广泛。
在工业生产中，间歇运动机构常用于自动化装配线、包装机械、冲压设备等领域，可以实现产品的定位、搬运、装配等工序。
在机械制造中，间歇运动机构可用于机床、印刷机、纺织机械等设备中，提高生产效率和精度。
在运动控制领域，间歇运动机构被广泛应用于机器人、数控系统、自动化设备等领域，实现复杂的运动控制和轨迹规划。
此外，间歇运动机构的应用创新主要体现在设计理念、控制技术、传动机构等方面。
在设计理念方面，可以采用仿生学原理、优化算法、虚拟设计等方法，实现机构结构的轻量化、紧凑化、高效化。
在控制技术方面，可以引入传感器、执行器、PLC控制系统等设备，实现机构运动状态的实时监测、精确控制、智能化调节。
在传动机构方面，可以采用新型的传动元件、减摩技术、润滑方案等措施，提高机构的运动效率和寿命。
总的来说，间歇运动机构设计与应用创新是一个不断探索和完善的过程。
随着科技的进步和制造技术的发展，间歇运动机构将在更多领域发挥重要作用，为工业生产、机械制造、运动控制等领域带来新的机遇和挑战。
设计人员和研发团队应不断创新、勇于尝试，推动间歇运动机构的发展，为实现智能制造、机器人应用、工业自动化等目标做出贡献。
第6章 间歇运动机构
tm 21 π 2π / z z 2
t 2π
2π
2z
0 0.5 槽轮运动时间总小于静止时间。
若拨盘1上装有均匀分布的K个圆销，则槽轮在一个运动循环
中的运动时间为一个圆销时的K倍，因此可以得到 > 0.5：
K (z 2)
2z
由于 < 1，所以
槽轮机构结构简单，工作可靠，能准确控制转过的角度。但 槽轮的转角大小不能调节，而且在槽轮转动的始、末位置角 速度变化较大，所以有冲击。槽轮机构一般用在低速场合。
二、槽轮机构的主要参数
图示槽轮机构，为使槽轮开始转动 瞬时和终止转动瞬时的角速度为零， 以避免刚性冲击，圆销开始进入径 向槽或自径向槽脱出时，径向槽的 中心线应切于圆销中心运动的圆周 （O1AO2A）。
设z为均匀分布的径向槽数目，则
槽轮2转过22 = 2/z时，拨盘1的转
角为
21 π 22 π 2π / z
21 π 22 π 2π / z
在一个运动循环内，槽轮2的运动时
间tm与拨盘1的运动时间 t 之比 称为
运动特性系数。当拨盘1等速转动时， 该时间之比可用转角之比来表示。
对于只有一个圆销的槽轮机构，tm和t
不完全齿轮机构的应用实例
§6－4 凸轮间歇运动机构
1. 圆柱形凸轮间歇运动机构——凸轮1呈圆柱形状，滚子3 均布在转盘2的端面。
当主动凸轮1转过曲线槽所对应的角度t时，凸轮曲线槽
推动滚子，使从动转盘2转过相邻两滚子所夹的中心角 2/z，其中z为滚子数；
当凸轮继续转过其余角度(2t)时，转盘静止不动，并
自行车后轴上装设的内啮合齿式棘轮机构：
当踏板带动链轮3顺时针转动时，链轮3上的 棘轮齿推动棘爪4、棘爪4推动后轮5，使后 轮5顺时针转动，从而驱使自行车前进。
间歇运动机构(选用)
圆珠笔芯线上的自动送料机构
凸轮－齿轮组合机构
机床校正机构
蜗杆主动，因制造误差使蜗轮运动精度达不到 要求，由误差设计一凸轮机构，经齿轮齿条、 差动机构K使蜗杆得到一附加转动，以校正误差。
凸轮－齿轮组合机构
凸轮－连杆组合机构可实现多种复杂的运动规律 相当于连架杆长度可变的四杆机构。
相当于连杆长度(BD)可变的四杆机构。
卷片槽轮机构
又如图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。
刀架转位槽轮机构
5.3 不完全齿轮机构
外啮合槽轮机构
平面槽轮机构
外啮合槽轮机构
内啮合槽轮机构
槽轮机构中拨盘（杆）上的圆柱销数、槽轮上的径向槽数
以及槽的几何尺寸等均可视运动要求的不同而定。
空间槽轮机构
球面棘轮机构
二、槽轮机构的主要参数
槽轮机构的主要参数是槽数z和拨盘圆销 数K。
如右所示，为了使槽轮2在开始和终止转
动时的瞬时角速度为零，以避免圆销与槽发 生撞击，圆销进入或脱出径向槽的瞬时， 槽的中心线O2A应与O1A垂直。设z为均匀 分布的径向槽数目，则槽轮2转过2φ2=2π/z 弧度时，拨盘1的转角2φ1将为
凸轮—连杆机构 可实现预定轨迹。
罐头封口机构，要求 C点沿接合缝运动。
9(凸轮)
8 3
2 1
4
5(上冲头)
10(耐火砖) 压砖机成型机构
6(下冲头) 重物
饼干、香烟包装 机中的推包机构
• 当棘爪与棘轮开始在齿顶P啮合时，棘轮工作齿面对棘爪 的总反力FR相对法向反力FN偏转一摩擦角φ。FN对O1点 的力矩使棘爪滑入棘轮齿根，而齿面摩擦力 f FN有阻止棘 爪滑入棘轮齿根的作用。为使棘爪顺利滑入棘轮齿根并 啮紧齿根，两力对O1点的力矩应满足
机械设计基础第6章间歇运动机构
间歇运动机构的应用
要点一
总结词
间歇运动机构在机械、汽车、轻工等领域有广泛应用。
要点二
详细描述
间歇运动机构在许多领域都有广泛的应用。在机械领域， 间歇运动机构被用于实现各种自动化生产线上的间歇传动 和定位。在汽车领域，间歇运动机构被用于实现汽车座椅 调节、车窗升降等功能。在轻工领域，间歇运动机构被用 于实现包装机、印刷机等设备的间歇传动和定位。此外， 间歇运动机构还可以应用于机器人关节、医疗器械等领域 。
印刷机械
在印刷机械中，槽轮机构 用于控制印刷版的进给和 退回。
纺织机械
在纺织机械中，槽轮机构 用于控制织布机的梭子进 给和退回。
05 其他间歇运动机构
凸轮机构
总结词
凸轮机构是一种常见的间歇运动机构，通过凸轮的转动实现间歇性运动。
详细描述
凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成，通过凸轮的轮廓曲线与从动件之间的相 互作用，使从动件产生间歇性运动。根据需要，可以选择不同的凸轮轮廓曲线 以实现不同的运动规律和运动轨迹。
不完全齿轮间歇机构：设计一个不完 全齿轮机构，通过优化齿轮的设计参 数，减小机构的体积和重量，提高其 紧凑性。
实例二
槽轮间歇机构：设计一个槽轮机构， 通过调整槽轮的尺寸和转动惯量，降 低机构的振动和噪声，提高其工作性 能。
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的机构。
常见间歇运动机构
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿 轮机构等。
运动特点
能够使主动件作连续转动，而从 动件作周期性的停歇。
章节目标
01 掌握间歇运动机构的基本原理和特点。
02 了解常见间歇运动机构的工作原理和应用。
03
学习如何根据实际需求选择合适的间歇运 动机构。
往复、间歇运动机构设计-推荐
凸轮的形式变化 对凸轮机构的功 能、性质影响很 大如图4-7所示。 其中，可调凸轮 是在圆柱滚筒表 面用螺钉安装一 些形成凸轮曲线 的零件，调整、 更换这些零件即 可达到调整凸轮 运动的目的；移 动凸轮用的主动 件运动为移动； 反凸轮是将凸轮 曲线制作在从动 构件上。
在凸轮机构高速运转时，从动件可能存在很大的惯性力，利用 施加于从动部件上的弹簧弹力无法确保凸轮和从动件不脱离接 触。在凸轮上开设沟槽，将从动件端部夹在凸轮沟槽内，可避 免上述现象发生，使凸轮机构准确、稳定、可靠地工作，这种 形式的凸轮机构称为确动凸轮机构。圆柱凸轮、圆锥凸轮、球 面凸轮、盘形槽凸轮、反凸轮等都属于确动凸轮。
??路漫漫其悠远42往复运动机构一凸轮机构?基本的凸轮机构由凸?轮和从动杆件组成?凸轮轮缘与从动件紧?密接触凸轮为主动构件凸轮旋转驱动从动件作往复直线运动如图45所示杆件上的弹簧是用于保持杆件与凸轮接触作用的
往复、间歇运动机构设计
4.1概述 4.2往复运动机构 4.3间歇运动机构
4.1、概述
一、往复运动机构
图4-26的汽车刮水雨 刷装置，为座六杆双 机构1-2-3-4-5-6构成 的六连杆机构带动由 6-7-8-9组成的四连杆 机构运动。两个刮水 板摆杆分别与B0、F处 的轴固连。主动件2回 转时通过杆3、4使杆6 摆动，通过杆7、8使 右边的刮水板同步摆 动。
实现往复直线运动的机构
实现往复直线运动的机构
往复直线运动机构是一种常见的机构，在工程和机械设计中广泛应用。
它的基本原理是通过一个来回运动的运动部件，使特定的工作对象在直线方向上来回移动。
往复直线运动机构有多种类型，其中较常见的类型包括曲柄滑块机构和连杆机构。
曲柄滑块机构是一种基于转动轴和滑块的机构。
它的主要组成部分包括曲柄、连杆和滑块。
曲柄是连接转动轴和滑块的部件，它的转动使滑块在直线方向上来回运动。
连杆是连接曲柄和滑块的部件，它可以转化曲柄的旋转运动为滑块的直线运动。
通过合理设计曲柄的转动轨迹和连杆的长度，就可以实现滑块的往复直线运动。
连杆机构是一种基于连杆和滑块的机构。
它的主要组成部分包括连杆、滑块和固定连接点。
连杆是连接滑块和固定连接点的部件，它的长度和在滑块上的位置决定了滑块的运动规律。
通过合理设计连杆的长度和连杆滑块的连接位置，就可以实现滑块的往复直线运动。
往复直线运动机构在很多领域都有广泛的应用，比如自动化生产线上的传送带系统、某些机械设备中的推动装置等。
通过合理设计往复直线运动机构，可以实现精确的直线运动，并满足特定工作对象的需求。
具体的设计和实现方式可以根据具体的应用需求和技术要求来进行选择。
机械的设计基础第10章 间歇运动机构第十章间歇运动机构-PPT精选文档
第十章 间歇运动机构
机械设计基础
第十章 间歇运动机构
圆柱凸轮机构
不完全齿轮机构
主动件连续运动
从动件周期间歇运动
机械设计基础
第十章 间歇运动机构
一、棘轮机构的组成和工作原理
1、组成和工作原理
摇杆顺时针摆动：棘爪推 动棘轮同向转动。
棘爪 摇杆 止回棘爪 棘轮
摇杆逆时针摆动：止回棘 爪防止棘轮反转，棘轮不 动。 棘爪往 复摆动 棘轮单向 间歇运动
Play
机械设计基础
2、棘轮机构转角调节
（1）改变摇杆摆角
第十章 间歇运动机构
（2）在棘轮上加遮板
机械设计基础
3、棘轮机构转向调节
双向棘轮机构
摇杆1 往复摆动
第十章 间歇运动机构
棘爪2在实线位置时, 棘轮3沿逆时针方向 作间歇转动。
棘爪2在虚线位置时， 棘轮3沿顺时针方向 作间歇转动。
机械设计基础
Z 2 = 2Z
机械设计基础
Z 2 τ = 2Z τ > 0
第十章 间歇运动机构
2、槽轮槽数z和拨轮圆销数k
槽轮的槽数 z ≥ 3
=1/2-1/z τ < 0.5
2Z K < Z 2
当只有一个圆销时： τ τ 当有k个圆销时： τ
=K（1/2-1/z） < 1
模数Z 圆销数K
=3 1～ 5
=4～5 1～ 3
≥6 1～ 2
机械设计基础
谢 谢
机械设计基础
（2）按啮合方式分
外啮合棘轮机构
第十章 间歇运动机构
内啮合棘轮机构
棘爪或锲块安装在棘轮外 部，应用广泛。
棘爪或锲块安装在棘轮 内部，结构紧凑，外形 尺寸小。
往复运动机构设计书籍
往复运动机构设计书籍复运动机构是机械领域中的一个重要概念，它广泛应用于各种机械系统中。
复运动机构的设计是机械工程师不可或缺的技能之一。
本文将介绍一些与复运动机构设计相关的书籍，帮助读者了解并掌握这一领域的知识。
一、《机械设计手册》《机械设计手册》是一本权威的机械设计参考书，其中包含了大量关于复运动机构设计的内容。
该书详细介绍了各种类型的复运动机构的结构、运动规律和设计原理，并提供了实例和计算方法，帮助读者深入理解和应用复运动机构的设计。
二、《机械设计基础》《机械设计基础》是一本面向初学者的机械设计教材，其中也包含了一些关于复运动机构设计的内容。
该书从基础知识入手，介绍了机械设计的基本原理和方法，然后逐步深入复杂的机构设计，包括复运动机构的设计原理和应用。
这本书适合初学者入门学习复运动机构设计。
三、《机械设计实用手册》《机械设计实用手册》是一本实用型的机械设计参考书，其中也包含了一些与复运动机构设计相关的内容。
该书通过实例和案例介绍了复运动机构的设计方法和实用技巧，帮助读者解决实际工程中的设计问题。
这本书适合有一定机械设计经验的工程师参考。
四、《机械设计制图》《机械设计制图》是一本关于机械制图的教材，其中也包含了一些与复运动机构设计相关的内容。
该书详细介绍了机械制图的规范和方法，包括复运动机构的制图方法和标注要求。
复运动机构的设计需要准确的制图，这本书可以帮助读者掌握绘制和理解复运动机构图纸的技巧。
五、《机械设计与制造》《机械设计与制造》是一本综合性的机械设计教材，其中包含了关于复运动机构设计的内容。
该书系统地介绍了机械设计的理论和方法，包括复运动机构的设计原理、运动规律和结构设计。
这本书适合作为机械设计专业的教材，帮助学生全面了解和掌握复运动机构的设计。
以上是一些与复运动机构设计相关的书籍推荐，它们涵盖了复运动机构设计的基本原理、方法和实用技巧。
无论是初学者还是有一定经验的工程师，都可以通过阅读这些书籍，提高复运动机构设计的能力和水平。
机械设计基础间歇运动机构
传动比i=3.5，小齿轮齿数z1=21，试求这对齿轮的m、d1、d2、
p。
插入棘轮齿槽内，使棘轮随着转
图6-1 外啮合棘轮机构
过一定角度，此时止回棘爪5在棘轮的齿背上划过。
③1顺时针摆动时，驱动棘爪3在棘轮齿背上划过，而止回棘爪5
则在弹簧的作用下插入棘轮的齿槽，阻止棘轮顺时针方向转动，
故棘轮静止不动。
工作原理：原动件往复摆动，棘爪推动棘轮单向间歇转动。
三、双动式棘轮机构
动, 不能实现间歇运动) ，由上式得k<2z/(z-2)。
槽数z 由上式可知： 圆销数k
运动系数T
3 1~5 1/6~1
4 1~3 0.25~1
5 1~3 0.3~1
≥6 1~2 0.36~1
当z=4及k=2时，T=k(1/2－1/z) = 0.5
说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。
z>9的槽轮机构少见，因中心距一定时，z越大槽轮尺寸越大，转
类型：外啮合不完全齿轮机构 内啮合不完全齿轮机构
f
图(a) 轮1只有一段锁住弧，轮2有四段锁住弧，轮1转一周时，轮2转四分之一 周，两轮转向相反；图(b) 轮1只有一段锁住弧，轮2有十二段锁住弧，轮1转一 周时，轮2转十二分之一周，两轮的转向相同。
外啮合不完全齿轮机构
内啮合不完全齿轮机构
应用：适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。如乒乓 球拍周缘铣削加工机床、蜂窝煤饼压制机等。
P91 电影放映机卷片机构
二、槽轮机构的主要参数 主要参数：槽数z、拨盘圆销数k。
1
ω1
O1
为使槽轮开始和终止转动时瞬时角速度为0， 避免圆销与槽撞击，圆销进入或脱出径向槽的瞬 A 时，槽中心线O2A应与O1A垂直。
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二、间歇运动
间歇运动时机构或机械设备，产品随时间的推移顺次规律地执 行运动和静止，按一定的工作节拍循环作业或完成工序步骤。
图4-3为裹包机执行的工序动作分解图，这些工序需要一定的时间，很难实现连续运动完 成，因此多按间隙运动方式工作。
如图4-17所示的曲柄摇杆机构，来自曲柄1的转动通过机构转换为摇块3的摆动及杆2的伸缩。 若以杆2的伸缩作源驱动，则可获得杆1的转动和摇块3的摆动。
在具体产品设计应用实践中，应根据具体情况灵活运用基本机 构原理。下面介绍几个具体应用实例。
图4-18的汽车车门启闭机构本质为一曲柄滑块机构，但是曲柄用气缸作为转动的动力源， 车门相当于曲柄滑块机构中的连杆。气缸推动与活塞杆铰接的角形摆杆3绕固定销轴A转 动，滑块C在滑到内移动，作为连杆的车门作平面运动，由关闭位置到开启位置。
图4-12为自动 车床刀架进给 的机械控制机 构。
图4-13为包装 机上纸盒折叠 成形机构应用 凸轮的例子。
图4-14、图415为另外两个 凸轮在机械设 备上的应用实 例。
二、连杆机构
往复运动的常用连杆机构主要有曲柄滑块机构、曲柄摇块机构 和曲柄摇杆机构，分别可实现往复直线运动和摆动。
如图4-16所示，曲柄滑块机构将来自曲柄1的连续转动转换为滑块3的直线往复运动。反过 来，若滑块3作为原动件，曲柄滑块机构可用于将直线移动转化为曲柄1的转动。
图4-10为发动机气 门启闭的实例，凸 轮旋转推动从动杆 件往复移动，杆件 再通过摇臂压迫气 阀开启，气阀的关 闭靠弹簧作用。气 阀的开启、关闭时 间决定凸轮的轮廓 曲线。
图4-11为机床床头 箱变速的操作机构。 两组多联齿轮在变 速时各只有一个进 入传动链作用，共 有六种组合，圆柱 凸轮上有两组曲线 对应控制两组齿 轮，在曲线的不同 位置组合对应六种 齿轮组合状态，圆 柱凸轮与控制手柄 相连，旋转手柄转 到不同的位置则对 应某一速度档位。
凸轮的形式变化 对凸轮机构的功 能、性质影响很 大如图4-7所示。 其中，可调凸轮 是在圆柱滚筒表 面用螺钉安装一 些形成凸轮曲线 的零件，调整、 更换这些零件即 可达到调整凸轮 运动的目的；移 动凸轮用的主动 件运动为移动； 反凸轮是将凸轮 曲线制作在从动 构件上。
在凸轮机构高速运转时，从动件可能存在很大的惯性力，利用 施加于从动部件上的弹簧弹力无法确保凸轮和从动件不脱离接 触。在凸轮上开设沟槽，将从动件端部夹在凸轮沟槽内，可避 免上述现象发生，使凸轮机构准确、稳定、可靠地工作，这种 形式的凸轮机构称为确动凸轮机构。圆柱凸轮、圆锥凸轮、球 面凸轮、盘形槽凸轮、反凸轮等都属于确动凸轮。
4.2、往复运动机构
一、凸轮机构
基本的凸轮机构由凸 轮和从动杆件组成， 凸轮轮缘与从动件紧 密接触，凸轮为主动 构件，凸轮旋转驱动 从动件作往复直线运 动，如图4-5所示，杆 件上的弹簧是用于保 持杆件与凸轮接触作 用的。
凸轮机构的种类很 多，有不同的性质和 特点，使用于不同情 况。图4-6为在基本 凸轮结构基础上，从 动杆接触端头的常用 变化形式。
利用电磁原理也可实现 往复移动和摆动，在现 代电子产品特别是数字 控制产品中，使用电磁 原理的机构可实现精密 的运动控制，图4-1为 计算机硬盘结构，其寻 道机构的运动控制就是 利用电磁原理实现的。
往复曲线运动通常由连杆机构实现，主要用于有特殊执行动作 要求的连续循环工作机械，如缝纫机的缝纫引线动作、织布机 的编织动作等。
图4-22的自动送料机构采用标准曲柄滑块机构实现。
图4-23缝纫机的脚 踏机构就是典型的 曲柄摇杆机构应用 实例，踏板摇摆驱 动曲柄杆转动，再 通过固连于曲柄杆 上的皮带轮驱动缝 纫机运动。
图4-24的插齿 机传动系统采 用曲柄摇杆机 构实现插齿刀 的往复直线运 动。
图4-25所示机械式气压测量表采用串接在一起的曲柄滑块机构和曲柄摇块机构构成多杆复 合机构实现测量压力功能。
图4-19为一种新型曲 柄滑块往复活塞式车 用空压机。该机无连 杆，用以短圆柱形滑 块将曲柄与活塞相 连，滑块随曲轴旋 转，同时在活塞上的 圆筒形导轨上滑动， 迫使活塞作往复运动。
图4-20的手摇唧筒 机构采用的机构属 于曲柄滑块机构的 变种，是将滑块作 为机架，也称之为 曲柄滑块导杆机构。
图4-21载重汽车的自卸结构为曲柄摇块机构的反作用，以连杆（液压缸）为驱动源，曲柄 （车厢）为执行构件。
图4-26的汽车刮水雨 刷装置，为座六杆双 机构1-2-3-4-5-6构成 的六连杆机构带动由 6-7-8-9组成的四连杆 机构运动。两个刮水 板摆杆分别与B0、F处 的轴固连。主动件2回 转时通过杆3、4使杆6 摆动，通过杆7、8使 右边的刮水板同步摆 动。
设计，如图4-4 所示，进而采用合适的间歇运动机构实现设计。
实现间歇运动的常见机构主要包括槽轮机构，棘轮机构，圆柱 凸轮机构、欠齿轮机构、连杆机构和各种组合机构等，可分别 实现旋转间歇运动、直线间歇运动、间歇曲线运动及复杂间歇 运动等。
将凸轮机构从动构件 解除导向限制，自由 端用活动铰链连接固 定，从动件可实现往 复摆动，如图4-8所示。
图4-9所示的凸轮 机构属于一类特殊 的凸轮机构，称为 圆柱分度凸轮机 构，其输出为间歇 转动，运动准确、 可靠，可实现高速 、精确分度定位。
利用凸轮机构可由简单的转动、移动获得复杂的往复移动、往 复摆动和间歇运动，从动构件的运动规律取决于凸轮曲线形式。 凸轮的应用很广，以下列举几个实例。
往复、间歇运动机构设计
4.1概述 4.2往复运动机构 4.3间歇运动机构
4.1、概述
一、往复运动机构
往复运动从形式上有往复直线运动、往复摆动、往复曲线运动 和往特征命名，实现往复运动的常用机构有凸轮机构、 曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构等。