槽轮棘轮机构ppt课件
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棘轮机构槽轮机构课件
1—摇杆 3—弹簧 5—弹簧 7—曲柄
齿式棘轮机构
2—棘爪 4—棘轮 6—止回棘爪
2．齿式棘轮机构的常见类型及特点
外啮合式
外啮合式棘轮机构
内啮合式
内啮合式
4．摩擦式棘轮机构简介
靠偏心楔块（棘爪）和 棘轮间的楔紧所产生的摩擦 力来传递运动。 特点：转角大小的变化 不受轮齿的限制，在一定范 围内可任意调节转角，传动 噪声小，但在传递较大载荷 时易产生滑动。 1－偏心楔块（棘爪） 2－棘轮 3－止回棘爪
二、槽轮机构
1．槽轮机构的组成和工作原理
槽轮机构
1－拨和特点
单圆销外槽轮机构 双圆销外槽轮机构 内啮合槽轮机构
槽轮机构的类型和特点
特点： 特点：结构简单，转位方便，工作可靠，传动的平 稳性好，能准确控制槽轮的转角。但转角的大小受到槽 数z的限制，不能调节，且在槽轮转动的始末位置处存在 冲击，随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不 适用于高速。
第五章 常用机构
§5—3棘轮机构 槽轮机构 棘轮机构
间歇机构——能够将主动件的连续运动转换 间歇机构 成从动件有规律的周期性运动或停歇。 一、棘轮机构 二、槽轮机构
一、棘轮机构
棘轮机构分为齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构 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。
1．齿式棘轮机构工作原理
齿式棘轮机构
2—棘爪 4—棘轮 6—止回棘爪
2．齿式棘轮机构的常见类型及特点
外啮合式
外啮合式棘轮机构
内啮合式
内啮合式
4．摩擦式棘轮机构简介
靠偏心楔块（棘爪）和 棘轮间的楔紧所产生的摩擦 力来传递运动。 特点：转角大小的变化 不受轮齿的限制，在一定范 围内可任意调节转角，传动 噪声小，但在传递较大载荷 时易产生滑动。 1－偏心楔块（棘爪） 2－棘轮 3－止回棘爪
二、槽轮机构
1．槽轮机构的组成和工作原理
槽轮机构
1－拨和特点
单圆销外槽轮机构 双圆销外槽轮机构 内啮合槽轮机构
槽轮机构的类型和特点
特点： 特点：结构简单，转位方便，工作可靠，传动的平 稳性好，能准确控制槽轮的转角。但转角的大小受到槽 数z的限制，不能调节，且在槽轮转动的始末位置处存在 冲击，随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不 适用于高速。
第五章 常用机构
§5—3棘轮机构 槽轮机构 棘轮机构
间歇机构——能够将主动件的连续运动转换 间歇机构 成从动件有规律的周期性运动或停歇。 一、棘轮机构 二、槽轮机构
一、棘轮机构
棘轮机构分为齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构 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。
1．齿式棘轮机构工作原理
槽轮机构教学ppt课件
2、 拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。
3、 欲缩短槽轮停留的时间应增加圆销的个数。
4、外啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相反
5、 内啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相同，只能有一个圆销
W
13
W
谢谢指导
槽轮机构
课堂热身
教学过程 一、填空
题
1 、槽轮机构由带圆柱销的(主动拨盘)与带径向槽的(从动槽轮)
及( 机架 )组Байду номын сангаас。
2 、槽轮的转角与槽轮的( 槽数)有关，如果改变槽轮转角的
大小，必须( 更换具有相应槽数的槽轮 )。
二、 判断题 1、不改变外啮合槽轮机构的槽数，只改变机构的圆销数，则 槽轮转角不变，但静止不动的时间将发生改变。(已)
2 、拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。
3 、欲缩短槽轮停留的时间应增加圆销的个数。
8
知识拓展
槽轮机构
教学过程
外啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相反 内啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相同
只能有一个圆销
W
课堂小结
槽轮机构
教学过程
通过动画演示，学生回顾已学知识，教师进一步? 强调需掌握的知识。
W
10
过(C) A、45度
B、90度
C、 180度
D、360度
你真棒
W
12
槽轮机构
板书设计
一、组成 圆(柱)销 主动拨盘 从动槽轮 机架
二、 工作原理
三、 工作特点
四、应用实例 电影放映机的卷片机构 六角车床刀架转位机构
五、 知识要点
1 、拨盘每转一周，槽轮转过的转角取决于槽轮的槽数Z。 φ=360°/Z
间歇运动机构
棘轮机构PPT课件
• 一、棘轮机构的基本结构和工作原理
棘轮机构基本结构如图7—l所示， 由棘轮3、棘爪2、4与主动摆杆 1、机架5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O1相联，止动棘 爪4与机架5用转动副O2相联， 弹簧6可保证棘爪与棘轮啮合。
当主动摆杆作往复摆动时，从动棘 轮作单向间歇转动。
第6页/共49页
三、棘轮机构的特点和应用
• 轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动 可靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但 棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时 尤为严重。故常于低速、轻载的场合用作间 歇运动控制。
• 摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，无噪音， 从动件的转角可作无级调整。但难以避免打 滑现象，因而运动准确性较差，不适合用于
如均布 k个圆柱销，槽轮 2运动仍应满足，
k(z 2) 1
2z
即
k 2z z2
当z≥3时k＜2，说明这种槽轮机构圆柱销数量只 能有1个。
第29页/共49页
• 一、不完全齿轮机构的基本型式和工作原理
• 不完全齿轮机构有三种传动形式，即不完全内、 外啮合齿轮传动及不完全齿轮齿条传动。
第30页/共49页
图7-5 b
第16页/共49页
(3) 滚子楔紧条件
• 图7-6所示滚子楔紧式棘轮机
构，滚子受力情况如图7-14所
示。图中当套筒1逆时针方向
转 滚
子动2时有，逆在时摩针擦滚力动FA的作趋用势下，，
因此星轮3在接触点B对滚子有
图示摩擦力FB。摩擦力FA与FB
使滚子楔紧，其夹角为楔紧角
β，而滚子2在接触点A、B的
• 1、机构的组成 • 通过，可以清楚地看到槽轮机构
的基本组成。
棘轮机构基本结构如图7—l所示， 由棘轮3、棘爪2、4与主动摆杆 1、机架5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O1相联，止动棘 爪4与机架5用转动副O2相联， 弹簧6可保证棘爪与棘轮啮合。
当主动摆杆作往复摆动时，从动棘 轮作单向间歇转动。
第6页/共49页
三、棘轮机构的特点和应用
• 轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动 可靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但 棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时 尤为严重。故常于低速、轻载的场合用作间 歇运动控制。
• 摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，无噪音， 从动件的转角可作无级调整。但难以避免打 滑现象，因而运动准确性较差，不适合用于
如均布 k个圆柱销，槽轮 2运动仍应满足，
k(z 2) 1
2z
即
k 2z z2
当z≥3时k＜2，说明这种槽轮机构圆柱销数量只 能有1个。
第29页/共49页
• 一、不完全齿轮机构的基本型式和工作原理
• 不完全齿轮机构有三种传动形式，即不完全内、 外啮合齿轮传动及不完全齿轮齿条传动。
第30页/共49页
图7-5 b
第16页/共49页
(3) 滚子楔紧条件
• 图7-6所示滚子楔紧式棘轮机
构，滚子受力情况如图7-14所
示。图中当套筒1逆时针方向
转 滚
子动2时有，逆在时摩针擦滚力动FA的作趋用势下，，
因此星轮3在接触点B对滚子有
图示摩擦力FB。摩擦力FA与FB
使滚子楔紧，其夹角为楔紧角
β，而滚子2在接触点A、B的
• 1、机构的组成 • 通过，可以清楚地看到槽轮机构
的基本组成。
内啮合槽轮机构ppt课件
-60˚ -40˚ -20˚ 0 20˚ 40˚ 60˚ -50˚ -30˚ -10˚ 10˚ 30˚ 50˚
z=6
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。
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。
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
Fr A
Mpn>MF 将力分解成切向和径向分量
Pn sinα L > Fcosα L
PΣn =90作者α°：潘存云教授αpt
齿偏角
∵ F= Pn f 代入得：
tgα> f =tgφ
da o1
∴ α>φ
当 f=0.2 时，φ＝11°30’ 通常取α＝20°
济南大学专用
作者： 潘存云教授
棘轮几何尺寸计算公式
作者： 潘存云教授
i21
2 1
6
i21
(cos 1 2 cos
) 2
5 4
k
(2 1) sin (1 2 cos1 2)2
kα=α2/ ω21
z=3 8
6
z=4 4
3
z=3
z=6
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。
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。
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
Fr A
Mpn>MF 将力分解成切向和径向分量
Pn sinα L > Fcosα L
PΣn =90作者α°：潘存云教授αpt
齿偏角
∵ F= Pn f 代入得：
tgα> f =tgφ
da o1
∴ α>φ
当 f=0.2 时，φ＝11°30’ 通常取α＝20°
济南大学专用
作者： 潘存云教授
棘轮几何尺寸计算公式
作者： 潘存云教授
i21
2 1
6
i21
(cos 1 2 cos
) 2
5 4
k
(2 1) sin (1 2 cos1 2)2
kα=α2/ ω21
z=3 8
6
z=4 4
3
z=3
汽车机械基础课件 模块五 任务5.3.2槽轮棘轮机构认知
三、槽轮机构相比棘轮机构优点与不足
• 优点： • 1）结构简单，由拨盘、槽轮和机架三部分组成 • 2）工作可靠，在进入和脱离啮合时，运动比较平稳 • 缺点： • 1）在运动过程中的加速度变化较大，不适用于高速运动。 • 2）每一个运动循环中槽轮转角与其径向槽数和拨盘上的圆柱销数有关，每次转角大小固定
槽轮和棘轮机构认知
间歇机构：当主动件连续运动的时候，从动 件作的是一些周期性的运动和停歇
槽轮机构是一种典型 理
拨盘为主动件，槽轮为从 动件盘。当拨盘以等角速 度欧米伽做逆时针的连续 转动时，驱动槽轮作反向 的顺时针的间歇运动
图1 单圆销外啮合槽轮机构
二、槽轮机构的类型
1、根据啮合形式
图2 外啮合槽轮机构
图3 内啮合槽轮机构
2、根据拨盘上圆柱销的数目分为单圆柱销以及多圆柱销
图 4 单圆柱销外啮合槽轮机构
主动杆均速转动一周，槽轮间歇 地转过一个槽口，且槽轮与主 动杆转向相反。
图5 双圆柱销外啮合槽轮机构
主动杆均速转动一周，槽轮间歇 地转过两个槽口，且槽轮与主 动杆转向相反。
思考：当我们需要每秒放映24幅画面时我们希望的拨 盘的转速是多少呢？槽轮需要转过多少圈呢？
拨盘的转速为1440r/min
图6
2、刀架转位机构
六角车床的刀架转位槽轮机构， 刀架上可装6把刀具，并与具有 相应径向槽的槽轮固定联接到一 起。那么当拨盘每转一周的过程 中，圆柱销会驱使槽轮（即刀架） 转过一个径向槽，即转过1/6周， 角度为60度，从而将下一工序的 刀具转换到工作位置，实现自动 换刀。
而不能任意调节，所以槽轮机构一般用于转速不高，转角不需要调节的自动机械和仪器仪表 中。 • 3）槽轮机构的主从动关系是不可以互换的。
机械设计手册-常用机构(共32张PPT)
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
§ 12 - 1 棘轮机构
三 、棘轮机构的功能
4、超越离合
结束
§ 12 - 1
四 、动程和动停比的调整
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
拨盘
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换 为槽轮的单向间歇转动
kn(1/21/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 td /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
21 2
外槽轮机构 21槽数2 与圆2销数的关系
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
21 2
外槽轮机构 2122
k2 2 1 2 2 2 2 2 /z 1 2 1 z
由上式可见： k 0 z 3 且 k 0 .5
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
§ 12 - 1 棘轮机构
三 、棘轮机构的功能
4、超越离合
结束
§ 12 - 1
四 、动程和动停比的调整
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
拨盘
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换 为槽轮的单向间歇转动
kn(1/21/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 td /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
21 2
外槽轮机构 21槽数2 与圆2销数的关系
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
21 2
外槽轮机构 2122
k2 2 1 2 2 2 2 2 /z 1 2 1 z
由上式可见： k 0 z 3 且 k 0 .5
机械原理棘轮及其他机构PPT课件
即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。
如果想得到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) ∵ k≤1 得：n≤2z/ (z -2)
当k=1时，槽轮机构已经不具备间歇运动特性了。
槽轮机构的类型及应用
外槽轮机构 槽轮与拨盘转向相反
内槽轮机构 槽轮与拨盘转向相同
槽轮机构的应用
电影放映机的拨片机构
球面槽轮机构
三、槽轮机构的运动系数及运动特性
ω1
拨盘等速回转，在一个运动循
环内，总的运动时间为：
t＝2π/ω1 槽轮的运动时间为：
td＝2α1/ω1
2α1 90°2φ920°
定义： k=td / t 为运动系数，即：
不大的场合。
棘轮机构的类型及应用
内接棘轮机构
外接棘轮机构
棘条机构
钩头双动式棘轮机构
直推双动式棘轮机构
可变向棘轮机构
摩擦式棘轮机构
外摩擦式接棘轮机构
外摩擦式接棘轮机构滚子内接摩擦来自棘条机构棘轮机构的应用
工作面
牛头刨床
为了切削工件，刨刀需作连续往复直线运动，工作台作间歇移动。当曲柄转动时，经连杆带动摇杆作 往复摆动；摇杆上装有双向棘轮机构的棘爪，棘轮与丝杠固连，棘爪带动棘轮作单方向间歇转动， 从而使螺母（即工作台）作间歇进给运动。若改变驱动棘爪的摆角，可以调节进给量；改变驱动棘爪的 位置（绕自身轴线转过180°后固定），可改变进给运动的方向。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
槽轮棘轮机构PPT课件
安装要求： ①主动、从动、中间三轴共面； ②主动轴从动轴的轴线与中间轴的轴线之
间的夹角应相等； ③中间轴两端的叉面应在同一平面内。
.
26
图示机构中，设A段，B段的导程分
别为lA 和lB ， 当A,B段旋向相同时， 当螺杆转过角度φ时，螺母2移动距离
s=（ lA - lB ）φ/（2π）
所以当lA 和 lB 相差很小时，S可以很小。
这种螺旋机构称为微动螺旋机构，常用
于测微计、分度机构及调节机构中。
若两段螺旋的螺纹旋向相反
.
13
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）
s=（ lA +lB ）φ/（2π）
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
.
22
螺旋传动的应用、 特点与分类
1 、应用 螺旋传动主要应用于将会转运动变为直线运动或将直线运
动变为回转运动，同时传递运动或动力。 2 、特点 优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，有良好的减速性
能。 缺点：相对滑动大，磨损大，效率低 3 、分类 按用途：传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋 按照摩擦性质分：滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋
.
7
6、棘轮机构的设计要点
.
8
.
9
12-2 槽轮机构
1、组成及工作特点
间的夹角应相等； ③中间轴两端的叉面应在同一平面内。
.
26
图示机构中，设A段，B段的导程分
别为lA 和lB ， 当A,B段旋向相同时， 当螺杆转过角度φ时，螺母2移动距离
s=（ lA - lB ）φ/（2π）
所以当lA 和 lB 相差很小时，S可以很小。
这种螺旋机构称为微动螺旋机构，常用
于测微计、分度机构及调节机构中。
若两段螺旋的螺纹旋向相反
.
13
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）
s=（ lA +lB ）φ/（2π）
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
.
22
螺旋传动的应用、 特点与分类
1 、应用 螺旋传动主要应用于将会转运动变为直线运动或将直线运
动变为回转运动，同时传递运动或动力。 2 、特点 优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，有良好的减速性
能。 缺点：相对滑动大，磨损大，效率低 3 、分类 按用途：传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋 按照摩擦性质分：滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋
.
7
6、棘轮机构的设计要点
.
8
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9
12-2 槽轮机构
1、组成及工作特点
机械基础棘轮结构槽轮机构讲课文档
第二十六页，共38页。
第二十七页，共38页。
图 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构
第二十八页，共38页。
图 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构模型
二、 槽轮机构
1、 概述 （1）槽轮机构的工作原理 槽轮机构如图2 - 1所示, 由带圆(柱)销A的主动
拨盘1、 具有径向槽的从动槽轮2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
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。
第四页，共38页。
第五页，共38页。
图 1- 1 棘轮机构的工作原理
第六页，共38页。
图 1 - 1 棘轮机构的模型
第三十八页，共38页。
。
第三十五页，共38页。
第三十六页，共38页。
图 2- 4 卷片槽轮机构
第三十七页，共38页。
图 2- 4 卷片槽轮机构模型
又如图2- 5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
第三十四页，共38页。
图2 - 4所示的是电影放映机卷片机构, 槽轮 2具有四个径向槽, 拨盘1上装一个圆销A。 拨盘转 一周, 圆销A拨动槽轮转过1/4周, 胶片移动一个画 格, 并停留一定时间(即放映一个画格)。 拨盘继
续转动, 重复上述运动。 利用人眼的视觉暂留特性,
当每秒放映24幅画面时即可使人看到连续的画面
第二十七页，共38页。
图 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构
第二十八页，共38页。
图 1- 9 自行车后轴上的棘轮机构模型
二、 槽轮机构
1、 概述 （1）槽轮机构的工作原理 槽轮机构如图2 - 1所示, 由带圆(柱)销A的主动
拨盘1、 具有径向槽的从动槽轮2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
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。
第四页，共38页。
第五页，共38页。
图 1- 1 棘轮机构的工作原理
第六页，共38页。
图 1 - 1 棘轮机构的模型
第三十八页，共38页。
。
第三十五页，共38页。
第三十六页，共38页。
图 2- 4 卷片槽轮机构
第三十七页，共38页。
图 2- 4 卷片槽轮机构模型
又如图2- 5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
第三十四页，共38页。
图2 - 4所示的是电影放映机卷片机构, 槽轮 2具有四个径向槽, 拨盘1上装一个圆销A。 拨盘转 一周, 圆销A拨动槽轮转过1/4周, 胶片移动一个画 格, 并停留一定时间(即放映一个画格)。 拨盘继
续转动, 重复上述运动。 利用人眼的视觉暂留特性,
当每秒放映24幅画面时即可使人看到连续的画面
《棘轮机构》课件
详细描述
超越式棘轮机构主要由主动件、从动件和棘轮组成，通过主动件和从动件的相互 配合，实现两个方向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、传动平稳、承 载能力较大等优点，但需要精确控制主动件和从动件的配合关系。
单向式棘轮机构
总结词
只能实现单向的运动或动力传递。
详细描述
单向式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，只能实现单向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、制造方便等 优点，但只能用于单向的传动系统。
02 棘轮机构的基本类型
摩擦式棘轮机构
总结词
通过利用两个接触面之间的摩擦力来传递运动和动力。
详细描述
摩擦式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，通过棘轮和棘爪之间的摩擦力来传递 运动和动力。这种机构具有结构简单、制造方便、传动平稳等优点，但易磨损， 承载能力较小。
超越式棘轮机构
总结词
能够实现超越功能，使两个方向的运动或动力传递成为可能。
只能实现单向转动，反向时需要依靠其 他机构实现。
特点 结构简单，工作可靠，传动平稳。
工作原理
Байду номын сангаас
01
当主动件顺时针转动时，通过连 杆带动棘爪也顺时针转动，棘爪 在摩擦力的作用下推动棘轮顺时 针转动。
02
当主动件逆时针转动时，棘爪在 摩擦力的作用下会卡住棘轮，使 棘轮静止不动，从而实现了单向 传动的目的。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
精度较低
由于棘轮机构的制造和装配误差等因 素，其传动精度相对较低。
不适合高速运动
由于棘轮机构的运动特性，其不适合 高速运动和重载条件下的应用。
调整困难
对于某些工作需求，可能需要频繁调 整棘轮机构的参数，这可能会增加维 护和调整的难度。
超越式棘轮机构主要由主动件、从动件和棘轮组成，通过主动件和从动件的相互 配合，实现两个方向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、传动平稳、承 载能力较大等优点，但需要精确控制主动件和从动件的配合关系。
单向式棘轮机构
总结词
只能实现单向的运动或动力传递。
详细描述
单向式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，只能实现单向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、制造方便等 优点，但只能用于单向的传动系统。
02 棘轮机构的基本类型
摩擦式棘轮机构
总结词
通过利用两个接触面之间的摩擦力来传递运动和动力。
详细描述
摩擦式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，通过棘轮和棘爪之间的摩擦力来传递 运动和动力。这种机构具有结构简单、制造方便、传动平稳等优点，但易磨损， 承载能力较小。
超越式棘轮机构
总结词
能够实现超越功能，使两个方向的运动或动力传递成为可能。
只能实现单向转动，反向时需要依靠其 他机构实现。
特点 结构简单，工作可靠，传动平稳。
工作原理
Байду номын сангаас
01
当主动件顺时针转动时，通过连 杆带动棘爪也顺时针转动，棘爪 在摩擦力的作用下推动棘轮顺时 针转动。
02
当主动件逆时针转动时，棘爪在 摩擦力的作用下会卡住棘轮，使 棘轮静止不动，从而实现了单向 传动的目的。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
精度较低
由于棘轮机构的制造和装配误差等因 素，其传动精度相对较低。
不适合高速运动
由于棘轮机构的运动特性，其不适合 高速运动和重载条件下的应用。
调整困难
对于某些工作需求，可能需要频繁调 整棘轮机构的参数，这可能会增加维 护和调整的难度。
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-
3.棘轮机构的类型
双向棘轮机构
双动棘轮机构
回转棘爪双向式
-
勾头双动式
摩擦式
-
单动式
4.棘轮转角的调节
（1）调节摇杆的摆角 （2）变更遮板位置
-
5、特点和应用
（1）棘轮机构具有结构简单、制造方便 和运动可靠等优点，故在各类机械中有广 泛的应用。但是由于回程时摇杆上的棘爪 在棘轮齿面上滑行时引起噪声和齿尖磨损。 同时为使棘爪顺利落入棘轮齿间，摇杆摆 动的角度应略大于棘轮的运动角，这样就 不可避免地存在空程和冲击。此外棘轮的 运动角必须以棘轮齿数为单位有级地变化。 因此棘轮机构不宜应用于高速和运动精度 要求较高的场合。 （2）棘轮机构所具有的单向间歇运动特
α2/ω1²=λ(λ²-1)sinα/(1-2λcosα+λ²) ²
由式可知，当拨盘角速度ω1一定 时，槽轮角速度及角速度及角加速 度的变化取决于槽轮的模数。
-
槽轮运动前半段，槽轮角速度ω2 是增加的，角速度α2>0，后半段相反。 由图可知，当圆销开始进入和退出径向槽时，和外槽轮机构一样，也有角 加速度突变，但当|α| ～0时，角加速度数值迅速下降并趋于零。可见，内 槽轮机构的动力性能比外槽轮机构好得多。
s=（ lA - lB ）φ/（2π）
所以当lA 和 lB 相差很小时，S可以很小。
这种螺旋机构称为微动螺旋机构，常用
于测微计、分度机构及调节机构中。
若两段螺旋的螺纹旋向相反
s=（ lA +lB ）φ/（2π）
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
-
螺旋传动的应用、 特点与分 类
-
12-3 螺旋机构
一、螺纹
螺纹有内外螺纹 之分，他们共同组 成螺旋副。螺纹按 工作性质分为联接 用螺纹和传动用螺 纹。
螺旋线——一动点 在一圆柱体的表面 上，一边绕轴线等 速旋转，同时延轴 向作等速移动的轨 -
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
=2α1 / ω1 定义：k= td /t为运 动系数，即：ຫໍສະໝຸດ k= t /t= 2α -
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，
第十二章 其他常用机 构
12-1 棘轮机构 12-2 槽轮机构 12-3 螺旋机构 12-4万向铰链机构
-
12-1 棘轮机构
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 -
-
槽 条 机 构
双 销 槽 轮 机 构
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。它还常在电影放映机中用以间歇移动胶片等。
3、普通槽轮机构的运动系数及运动特性
（1）运动系数
拨盘等速回转，在 一个运动循环内， 总的运动时间内：
t=2π/ω1 槽轮运动时间：td
-
6、棘轮机构的设计要点
-
-
12-2 槽轮机构
1、组成及工作特点 槽轮机构是由
带有圆销A的主动 拨盘1 具有径向槽 的从动槽2和机架组 成，如图 拨盘1做匀速转 动时，驱使槽轮2作 时转时停的间歇运 动。 拨盘1上的圆销A尚
-
2、类型及应用
外槽轮机构
-
内槽轮机构
单 销 槽 轮 机 构
-
（2）普通槽轮机构的运动特性
设拨盘和槽轮的位置分别用α和φ 表示，并规定α和φ在圆销进入区 为负，在圆销离开区为正。
tg φ=AB/O2B
=Rsin α /(L-Rcos α)
令λ=R/L,则
tgφ= λsinα/（1- λcos α）
对上式时间t求导，并令
d φ/dt=ω2， d ²φ/dt ²=α2得 ω2 / ω1= λ(cosα- λ)/(1-2λcos+ λ ²)
-
4 、槽轮机构的几何尺寸
参数 槽数z 圆销数n 中心距L 回转半径R 圆销半径r
槽顶半径s
槽深h 拨盘轴径d1 槽轮轴径d2 槽顶侧壁厚b 锁止弧半径r0
计算公式 由工作要求确定
由安装空间确定
R=Lsinφ=Lsin（π/z）
由受力大小确定 r≈R/6 s=Lcosφ=Lcos （π/z） h≥s-（L-R-r） d1 ≤2（L-s） d2 ≤2（L-R-r） b=3～5mm经验确定 r0 =R-r-b
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
槽数z
3
4
5、6
≥7
圆销数n
1~6
1~4
1~3
1~2
当n=4及n=2时 k=n（1/2-1/z）=0.5 说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。
-
三、螺纹牙型特点和应用
联接螺纹
普通螺纹 纹
管螺纹
自攻钉用螺
-
传动螺纹
矩形螺纹 纹
梯形螺纹
锯齿形螺
-
四：螺旋机构的运动分析
导程：当螺杆转过角度一定角度时，
对应螺母沿螺杆的轴向移动的距离s。
图示机构中，设A段，B段的导程分
别为lA 和lB ， 当A,B段旋向相同时， 当螺杆转过角度φ时，螺母2移动距离
3.棘轮机构的类型
按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘 轮机构
齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与 停的时间比可通过选择合适的驱动机构实 现。该机构的缺点是动程只能作有级调节； 噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。
摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿 式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代替棘 轮。特点是传动平稳、无噪音；动程可无 级调节。但因靠摩擦力传动，会出现打滑 现象，虽然可起到安全保护作用，但是传
1 、应用 螺旋传动主要应用于将会转运动变为直线运动或将直线运
动变为回转运动，同时传递运动或动力。 2 、特点 优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，有良好的减速性
能。 缺点：相对滑动大，磨损大，效率低 3 、分类 按用途：传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋 按照摩擦性质分：滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋
3.棘轮机构的类型
双向棘轮机构
双动棘轮机构
回转棘爪双向式
-
勾头双动式
摩擦式
-
单动式
4.棘轮转角的调节
（1）调节摇杆的摆角 （2）变更遮板位置
-
5、特点和应用
（1）棘轮机构具有结构简单、制造方便 和运动可靠等优点，故在各类机械中有广 泛的应用。但是由于回程时摇杆上的棘爪 在棘轮齿面上滑行时引起噪声和齿尖磨损。 同时为使棘爪顺利落入棘轮齿间，摇杆摆 动的角度应略大于棘轮的运动角，这样就 不可避免地存在空程和冲击。此外棘轮的 运动角必须以棘轮齿数为单位有级地变化。 因此棘轮机构不宜应用于高速和运动精度 要求较高的场合。 （2）棘轮机构所具有的单向间歇运动特
α2/ω1²=λ(λ²-1)sinα/(1-2λcosα+λ²) ²
由式可知，当拨盘角速度ω1一定 时，槽轮角速度及角速度及角加速 度的变化取决于槽轮的模数。
-
槽轮运动前半段，槽轮角速度ω2 是增加的，角速度α2>0，后半段相反。 由图可知，当圆销开始进入和退出径向槽时，和外槽轮机构一样，也有角 加速度突变，但当|α| ～0时，角加速度数值迅速下降并趋于零。可见，内 槽轮机构的动力性能比外槽轮机构好得多。
s=（ lA - lB ）φ/（2π）
所以当lA 和 lB 相差很小时，S可以很小。
这种螺旋机构称为微动螺旋机构，常用
于测微计、分度机构及调节机构中。
若两段螺旋的螺纹旋向相反
s=（ lA +lB ）φ/（2π）
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
-
螺旋传动的应用、 特点与分 类
-
12-3 螺旋机构
一、螺纹
螺纹有内外螺纹 之分，他们共同组 成螺旋副。螺纹按 工作性质分为联接 用螺纹和传动用螺 纹。
螺旋线——一动点 在一圆柱体的表面 上，一边绕轴线等 速旋转，同时延轴 向作等速移动的轨 -
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
=2α1 / ω1 定义：k= td /t为运 动系数，即：ຫໍສະໝຸດ k= t /t= 2α -
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，
第十二章 其他常用机 构
12-1 棘轮机构 12-2 槽轮机构 12-3 螺旋机构 12-4万向铰链机构
-
12-1 棘轮机构
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 -
-
槽 条 机 构
双 销 槽 轮 机 构
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。它还常在电影放映机中用以间歇移动胶片等。
3、普通槽轮机构的运动系数及运动特性
（1）运动系数
拨盘等速回转，在 一个运动循环内， 总的运动时间内：
t=2π/ω1 槽轮运动时间：td
-
6、棘轮机构的设计要点
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12-2 槽轮机构
1、组成及工作特点 槽轮机构是由
带有圆销A的主动 拨盘1 具有径向槽 的从动槽2和机架组 成，如图 拨盘1做匀速转 动时，驱使槽轮2作 时转时停的间歇运 动。 拨盘1上的圆销A尚
-
2、类型及应用
外槽轮机构
-
内槽轮机构
单 销 槽 轮 机 构
-
（2）普通槽轮机构的运动特性
设拨盘和槽轮的位置分别用α和φ 表示，并规定α和φ在圆销进入区 为负，在圆销离开区为正。
tg φ=AB/O2B
=Rsin α /(L-Rcos α)
令λ=R/L,则
tgφ= λsinα/（1- λcos α）
对上式时间t求导，并令
d φ/dt=ω2， d ²φ/dt ²=α2得 ω2 / ω1= λ(cosα- λ)/(1-2λcos+ λ ²)
-
4 、槽轮机构的几何尺寸
参数 槽数z 圆销数n 中心距L 回转半径R 圆销半径r
槽顶半径s
槽深h 拨盘轴径d1 槽轮轴径d2 槽顶侧壁厚b 锁止弧半径r0
计算公式 由工作要求确定
由安装空间确定
R=Lsinφ=Lsin（π/z）
由受力大小确定 r≈R/6 s=Lcosφ=Lcos （π/z） h≥s-（L-R-r） d1 ≤2（L-s） d2 ≤2（L-R-r） b=3～5mm经验确定 r0 =R-r-b
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
槽数z
3
4
5、6
≥7
圆销数n
1~6
1~4
1~3
1~2
当n=4及n=2时 k=n（1/2-1/z）=0.5 说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。
-
三、螺纹牙型特点和应用
联接螺纹
普通螺纹 纹
管螺纹
自攻钉用螺
-
传动螺纹
矩形螺纹 纹
梯形螺纹
锯齿形螺
-
四：螺旋机构的运动分析
导程：当螺杆转过角度一定角度时，
对应螺母沿螺杆的轴向移动的距离s。
图示机构中，设A段，B段的导程分
别为lA 和lB ， 当A,B段旋向相同时， 当螺杆转过角度φ时，螺母2移动距离
3.棘轮机构的类型
按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘 轮机构
齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与 停的时间比可通过选择合适的驱动机构实 现。该机构的缺点是动程只能作有级调节； 噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。
摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿 式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代替棘 轮。特点是传动平稳、无噪音；动程可无 级调节。但因靠摩擦力传动，会出现打滑 现象，虽然可起到安全保护作用，但是传
1 、应用 螺旋传动主要应用于将会转运动变为直线运动或将直线运
动变为回转运动，同时传递运动或动力。 2 、特点 优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，有良好的减速性
能。 缺点：相对滑动大，磨损大，效率低 3 、分类 按用途：传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋 按照摩擦性质分：滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋