机械原理第六章 间歇运动机构
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第6章 间歇运动机构
外槽轮机构
内槽轮机构
6.2 槽轮机构
6.2.2 槽轮机构的主要参数
• 运动特性系数：在 运动特性系数： 特性系数 一个运动循环内， 一个运动循环内， 槽轮2的运动时间对 槽轮 的运动时间对 拨盘1的运动时间之 拨盘 的运动时间之 比值称为运动特性 系数。 系数。
6.2 槽轮机构
6.2.2 槽轮机构的主要参数
• 作业：6-1，6-2，6-3，6-8 作业： ， ， ，
第6章 间歇运动机构
• 假设槽轮机构中槽数为 销数为K 假设槽轮机构中槽数为Z,销数为 销数为 • 拨盘 一般为匀速转动,所以时间的 拨盘1一般为匀速转动 所以时间的 一般为匀速转动 比值可以用拨盘转角的比值表示. 比值可以用拨盘转角的比值表示 由图可知,与图对应的 与图对应的t 由图可知 与图对应的 m和t 所对应 的拨盘转角分别为2φ 的拨盘转角分别为 1和2π.
第6章 间歇运动机构
本章小结
• 4．凸轮式间歇运动机构是将主动件的连续转动转 ． 化为从动件的间歇运动。 化为从动件的间歇运动。通过合理地设计凸轮廓 可以减少动载荷和避免冲击， 线，可以减少动载荷和避免冲击，适用于高速运 转的场合。凸轮式间歇运动机构结构紧凑、 转的场合。凸轮式间歇运动机构结构紧凑、转位 准确，但加工复杂，安装调试比较困难。 准确，但加工复杂，安装调试比较困难。
第6章 间歇运动机构
第6章 间歇运动机构
• 关键知识点 1．间歇运动机构功能分析； ．间歇运动机构功能分析； 2．间歇运动机构的工作原理、运动特点和适 ．间歇运动机构的工作原理、 用场合。 用场合。 • 难点 棘爪的工作条件分析。 棘爪的工作条件分析。
第6章 间歇运动机构
本章主要内容 • 6.1 棘轮机构 • 6.2 槽轮机构 • 6.3 不完全齿轮机构 • 6.4 凸轮间歇运动机构 • 总结
间歇运动机构
• 点或线接触，易磨损，加工较复杂；结构简 单、紧凑、设计方便
• 广泛用于各种机械，特 别是自动机械、自动控 制装置和装配生产线。
凸轮机构的应用
• 自动机床进刀机构
• 内燃机配气机构
车床仿形加工
二、凸轮机构的分类
• 1．按凸轮的形状分类 • 2．按从动件形状和运动形式分类 • 3．按凸轮与从动件维持高副接触的
外啮合式槽轮机构
二、槽轮机构的特点和应用 特点：结构简单、制造方便、转位迅速、工作可靠， 但制造与安装精度要求较高且转角不能调节，当槽 数确定后，槽轮转角即被确定。
应用：适用于各种转速不太高的自动机械中做转位 或分度机构
槽轮机构在生产中的应用
电影放映机卷片机构
三、外啮合槽轮机构的槽数z与拨盘圆销数K
槽数z 销数k 拨盘转一周槽轮转多少度？
不完全齿轮内啮合传动
不完全齿轮齿轮齿条传动
不完全齿轮机构
不完全齿轮机构 是由普通渐开线 齿轮机构演变而 成的一种间歇运 动机构。
不完全齿轮外啮合传动
间歇运动机构
教学目标：
1、了解凸轮机构的组成、Βιβλιοθήκη 点、分类、应用 熟悉凸轮机构的基本术语
2、了解棘轮机构的组成、特点、类型和应用， 会分析棘轮机构的运动过程；
3、了解槽轮机构的组成、特点、类型和应用， 会分析槽轮机构的运动过程。
间歇运动机构定义
将主动件等速连续运 动时转换成从动件时 转时停的周期性运动 的机构称为间歇运动 机构。
实现间歇运动的机构有：
凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿机构
一、凸轮机构的构成和应用
• 由凸轮、从动件、机架组成的高副机构 • 凸轮：具有曲线状轮廓的构件 • 从动件：与凸轮保持接触的作往复移动或摆动的
• 广泛用于各种机械，特 别是自动机械、自动控 制装置和装配生产线。
凸轮机构的应用
• 自动机床进刀机构
• 内燃机配气机构
车床仿形加工
二、凸轮机构的分类
• 1．按凸轮的形状分类 • 2．按从动件形状和运动形式分类 • 3．按凸轮与从动件维持高副接触的
外啮合式槽轮机构
二、槽轮机构的特点和应用 特点：结构简单、制造方便、转位迅速、工作可靠， 但制造与安装精度要求较高且转角不能调节，当槽 数确定后，槽轮转角即被确定。
应用：适用于各种转速不太高的自动机械中做转位 或分度机构
槽轮机构在生产中的应用
电影放映机卷片机构
三、外啮合槽轮机构的槽数z与拨盘圆销数K
槽数z 销数k 拨盘转一周槽轮转多少度？
不完全齿轮内啮合传动
不完全齿轮齿轮齿条传动
不完全齿轮机构
不完全齿轮机构 是由普通渐开线 齿轮机构演变而 成的一种间歇运 动机构。
不完全齿轮外啮合传动
间歇运动机构
教学目标：
1、了解凸轮机构的组成、Βιβλιοθήκη 点、分类、应用 熟悉凸轮机构的基本术语
2、了解棘轮机构的组成、特点、类型和应用， 会分析棘轮机构的运动过程；
3、了解槽轮机构的组成、特点、类型和应用， 会分析槽轮机构的运动过程。
间歇运动机构定义
将主动件等速连续运 动时转换成从动件时 转时停的周期性运动 的机构称为间歇运动 机构。
实现间歇运动的机构有：
凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿机构
一、凸轮机构的构成和应用
• 由凸轮、从动件、机架组成的高副机构 • 凸轮：具有曲线状轮廓的构件 • 从动件：与凸轮保持接触的作往复移动或摆动的
机械设计基础 第6章间歇运动机构
§6－4 凸轮式间歇运动机构
通常有两种型式： 2
1、圆柱凸轮间歇运动机构
1） 组成：凸轮1；滚子3均匀
分布在转盘2端面；滚子中心
R2
3
与转盘中心的距离等于R2。
2）原理：当凸轮转过δt时，
1
转盘以某种运动规律转过角
度δ2max=2π/z；当凸轮继
滚子数
续转过其余角度（2π-δt）时，转盘静止不动。当凸轮继续转动
轮1的锁住弧(外凸圆弧g)与轮2的边锁住弧(内凹圆弧f)配合，将
轮2锁住，使其停歇在预定位置，以保证主动轮1的首齿S下次再与 从动轮相应的轮齿啮合传动。
优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的比例可在较大范 围内变化。
缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故用于低速、轻载场合。
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
双动棘轮机构1
双动棘轮机构2
改变原动件可以得到图示双动式棘轮机构。原动件来回摆动时， 使棘轮2沿同一向转动。驱动棘爪3可是直的或带钩的。
四、双向棘轮：棘轮轮齿制成方形时，成为可变向棘轮机构。
特点：图a棘爪1在B位置时，棘轮2将沿逆时针方向作间歇运动；当棘爪1翻转 到A位置时，棘轮2将沿顺时针方向作间歇运动。
规律设计凸轮（ ）。
4、从动件位移与凸轮转角之间的关系可用（ ）线图表示，该线
图取决于（ ）曲线的形状。
5、其他条件不变时，（
）越小，（ ）越大。
6、齿轮传动的基本要求之一是（
）必须保持不变。
7、一对外啮合齿轮的中心距恒等于其（
）半径之和，角速
比恒等于其（ ）半径的反比。
第6章 间歇运动机构
分别对应于拨盘1的转角21和2，因 此为
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。
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。
第六章间歇运动机构
第六章 间歇运动机构
§6.1 棘轮机构
一、棘轮机构的基本结构和工作原理
摆杆1左右摆动，当摆杆左摆时，棘爪4插入 棘轮3的齿内推动棘轮转过某一角度。 当摆杆右摆时，棘爪4滑过棘轮3，而棘轮静止 不动，往复循环。制动爪5——防止棘轮反转 这种有齿的棘轮其进程的变化最少是1个齿距， 且工作时有响声。
4
A
二、不完全齿轮机构 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/n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。
优点：设计灵活，从动轮运动角度范围大，很容易实现一个周 期中的多次动、停时间不等的间歇运动。 缺点：加工复杂，在进入和退出啮合时速度有突变，引起刚性 冲击，不宜用于高速传动。
B
棘轮齿做成方形； 棘爪与棘轮齿接触的一面也做成方形（传动） 棘爪的另一面则为曲线（以便摆回来时滑过 轮齿）
O
三、棘轮机构的特点及应用 1.棘轮机构具有间歇运动的特性 2.棘轮机构具有快速超越运动特性 1.轴 2.棘爪 3.小链抡
3.棘轮机构可以实现有级变速传动
1-棘爪 2-齿罩 3-棘轮
1-棘爪 2-棘轮 3-制动棘爪
2φ1 + 2φ 2 = π ⇒ 2φ1 = ( z − 2)π / z ⇒ z ≥ 3 2φ 2 = 2π / z
4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/4周。 6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/6周。
(2)圆销数目z′的选择 运动特性系数（Kt）：槽轮每次运动的时间td与拨盘运动时间 tj之比值。
(2) 周节和模数 棘轮齿顶圆上相邻两齿对应点之间的弧长称 为周节，用P表示。令m=P/л,m称为模数，单位为mm
§6.1 棘轮机构
一、棘轮机构的基本结构和工作原理
摆杆1左右摆动，当摆杆左摆时，棘爪4插入 棘轮3的齿内推动棘轮转过某一角度。 当摆杆右摆时，棘爪4滑过棘轮3，而棘轮静止 不动，往复循环。制动爪5——防止棘轮反转 这种有齿的棘轮其进程的变化最少是1个齿距， 且工作时有响声。
4
A
二、不完全齿轮机构 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/n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。
优点：设计灵活，从动轮运动角度范围大，很容易实现一个周 期中的多次动、停时间不等的间歇运动。 缺点：加工复杂，在进入和退出啮合时速度有突变，引起刚性 冲击，不宜用于高速传动。
B
棘轮齿做成方形； 棘爪与棘轮齿接触的一面也做成方形（传动） 棘爪的另一面则为曲线（以便摆回来时滑过 轮齿）
O
三、棘轮机构的特点及应用 1.棘轮机构具有间歇运动的特性 2.棘轮机构具有快速超越运动特性 1.轴 2.棘爪 3.小链抡
3.棘轮机构可以实现有级变速传动
1-棘爪 2-齿罩 3-棘轮
1-棘爪 2-棘轮 3-制动棘爪
2φ1 + 2φ 2 = π ⇒ 2φ1 = ( z − 2)π / z ⇒ z ≥ 3 2φ 2 = 2π / z
4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/4周。 6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/6周。
(2)圆销数目z′的选择 运动特性系数（Kt）：槽轮每次运动的时间td与拨盘运动时间 tj之比值。
(2) 周节和模数 棘轮齿顶圆上相邻两齿对应点之间的弧长称 为周节，用P表示。令m=P/л,m称为模数，单位为mm
完整版机械原理-间歇运动机构
1、棘轮机构的类型
可反转的单爪棘轮机构
摩 擦 式 棘 轮 机 构
双爪(双动)棘轮机构
多爪棘轮机构
2、棘轮转角调节方法
方法2：调节曲柄长度改 变棘轮转角
方法一：通过调节遮板 的位置，改变棘轮转角
三、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
自动打标机
3) 槽轮机构的基本尺寸计算
?1
O1 ? R? a
已知参数： z、K、a 计算 :
圆销回转半径 R、 圆销半径 r、 槽顶高 A、 锁止弧半径 R?、 外凸锁止弧张角 ?
O2
详见 表6-1
?2
3、槽轮机构的应用
6.2 棘轮机构
外棘轮机构
内棘轮机构
1-主动件 2 -驱动棘爪 3-棘轮 4-制动爪 5-弹簧
第六章 间歇运动机构
锁止弧张角 定位盘 拔盘 圆销G 定位弧 槽轮
Байду номын сангаас
6.1 槽轮机构
?1
O1 ?
工作原理：拨盘的连续运动变换 为槽轮的单向间歇运动。
特点：结构简单、工作可靠，是 分度、转位机构中应用最广泛的 一种间歇机构。
O2
?2
1、槽轮机构的类型
单销外槽轮机构
多销外槽轮机构
球面槽轮机构
槽条机构
槽轮机构的其他类型
(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
K ? 2z z? 2
z ? 4，K ? 1~3 z ? 6，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。
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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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。
第6章间歇运动机构
适用于速度较低和载荷不大的场合。
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。
棘轮 类型
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
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
调杆长摆角、加滑 动罩
按工作原理分 : 轮齿棘轮、 摩擦棘轮 演示模型
优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动 时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。
缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大 冲击，故一般只用于低速、轻载场合。 2.类型及应用 类型：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。
将2φ1代入得：τ =1/2-1/z ∵ τ >0 ∴ 槽数 z≥3 可知：当只有一个圆销时， τ =1/2-1/z < 0.5 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。
如果想得到τ ≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个 圆销，设装有k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k倍，即:
τ = k (1/2-1/z) ∵ τ ≤1 得： k ≤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k
1~6
1~4
1~3
运动系数τ 1/6~1 0.25~1 0.3~1
≥7 1~2 0.36~1
当z=4及k =2时 τ= k(1/2－1/z) = 0.5
t＝2π/ω1 槽轮的运动时间为：
ω1
2φ1 90° 90°
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。
棘轮 类型
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
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
调杆长摆角、加滑 动罩
按工作原理分 : 轮齿棘轮、 摩擦棘轮 演示模型
优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动 时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。
缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大 冲击，故一般只用于低速、轻载场合。 2.类型及应用 类型：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。
将2φ1代入得：τ =1/2-1/z ∵ τ >0 ∴ 槽数 z≥3 可知：当只有一个圆销时， τ =1/2-1/z < 0.5 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。
如果想得到τ ≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个 圆销，设装有k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k倍，即:
τ = k (1/2-1/z) ∵ τ ≤1 得： k ≤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k
1~6
1~4
1~3
运动系数τ 1/6~1 0.25~1 0.3~1
≥7 1~2 0.36~1
当z=4及k =2时 τ= k(1/2－1/z) = 0.5
t＝2π/ω1 槽轮的运动时间为：
ω1
2φ1 90° 90°
06机械设计基础第六章 间歇运动机构
第一节
棘轮机构
一、棘轮机构的组成及工作原理
组成： 工作原理： 摇杆的连续往复摆动
棘轮的单向间歇运动
图 6－1 单向外齿合式棘轮机构 1 － 摇杆 2 － 棘爪 3 － 棘轮 4 － 止回爪 5 － 弹簧片
第一节
（一）齿式棘轮机构
棘轮机构
二、棘轮机构的类型、特点及应用
图6－2 单向内啮合式棘轮机构
图 6 － 10 内槽轮机构
2）内槽轮机构
适用于低速、轻载不要求经常调整转角的场合。
第二节
槽轮机构的典型应用举例：
槽轮机构
二、槽轮机构的类型、特点及应用
转塔车床刀架转位机构中的槽轮机构 电影放映机中的槽轮机构
图 6－11
图 6 －12
第二节
三、槽轮机构的主要参数
1.运动系数
槽轮机构
拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运 动时间为：
∵ k ≤1 3
1~6 4 1~4 0.25~1
得：n≤2z/ (z -2) 5 、6 1~3 0.3~1
槽数z
圆销数n 运动系数k 当z=4及n=2时
≥7
1~2 0.36~1
1/6~1
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。
第三节 不完全齿轮机构
一、不完全齿轮机构的工作原理
第一节
棘轮机构应用
应用:
棘轮机构
低速轻载且对运动精度要求不很严格的场合。
常用以满足以下工作要求：
（1）转位、分度和送进 （2）止动
（3）超越离合
图6－6 棘轮止动器
第一节
棘轮机构应用(续）
棘轮机构
图6－7 爪式超越离合器图 1－棘轮 2－棘爪 3－从动轮
机械原理第六章间歇运动机构
凸轮间歇运动机构
1
原理
基于凸轮的间歇运动，通过一定形状的凸轮轮廓控制机器运动速度和时间，从而实现 间歇运动。
2
应用
常用于汽车引擎，巧克力包装机器，自动化机器等。
3
特点
与其他类型的间歇运动机构相比，凸轮间歇运动机构具有高可靠性，维修简单等优点。
滑块间歇运动机构
1 原理
2 应用
3 特点
使用滑块和凸轮等部件 来控制运动的起点和终 点，从而产生间歇运动。
摇杆间歇运动机构
1
用途
基于摇杆的间歇运动，常用于自动化冶炼和机器加工。
2
机理
摆动杆和连杆控制机械运动，摇杆轴心在曲柄轴心下方。
3
特点
实现高速和高精度的间歇运动，用于控制复杂机器和设备的动作。
齿轮间歇运动机构
1
工作原理
使用齿轮传递间歇运动。
2
应用
常用于以间歇运动的方式进行工作的机器，如钟表，计时器和自动售货机等。
常用于纺织机械，包装 机械，医学成像设备等。
用于控制复杂机器动作， 精度和可靠性高，结构 紧凑。
曲柄摇杆间歇运动机构
曲柄原理
转圆运动转为可控的线性运动，从而控制间歇 运动。
摇杆原理
将间歇运动传递给其他部件，实现更复杂的机 械运动。可以用于设备和机器的自动化。
曲柄摇杆间歇运动机构常用于发动机、飞行器和重型机器等。
机械原理第六章间歇运动 机构
学习机械原理第六章间歇运动机构，掌握各种间歇运动方式及其应用，为您 打开机械动力学的大门。
间歇运动机构的定义和概述
间歇运动机构定义
通过间歇运动把连续运动分成若干个部分。用于传递间歇运动的机构称为间歇运动机构。
第6章间歇运动机构1PPT课件
Pn sinα L > Fcosα L
α
pn Σ=90°
pt
α
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° 9
tgF /P nfP n/P nf
故称Φ为摩擦角
Pn Φ R F
v
注：齿偏角为棘轮工作齿面与半径线之间所夹角度
4
双动棘轮机构
A
B
B’
棘轮可双向运动
5
可调转角的棘轮
φ
0 1 2 3 4 5
调滑动罩
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
6
1 2 3
摩擦棘轮
3 2 1
超越离合器
3 4 2
1
7
运动特点： 轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动 准确。而摩擦棘轮正好相反。
应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。
第6章 间歇运动机构
§6－1 棘轮机构 §6－2 槽轮机构 §6－3 不完全齿机构 §6－4 凸轮式间隙运动机构
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
§6－1 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及其工作原理
组成：摆杆、驱动棘爪、
d1 1 r0 L
2 h
d2
b
17
§6－3 不完全齿轮机构
1.工作原理及特点 工作原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运 动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相 啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮 合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从 动轮静止。
α
pn Σ=90°
pt
α
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° 9
tgF /P nfP n/P nf
故称Φ为摩擦角
Pn Φ R F
v
注：齿偏角为棘轮工作齿面与半径线之间所夹角度
4
双动棘轮机构
A
B
B’
棘轮可双向运动
5
可调转角的棘轮
φ
0 1 2 3 4 5
调滑动罩
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
6
1 2 3
摩擦棘轮
3 2 1
超越离合器
3 4 2
1
7
运动特点： 轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动 准确。而摩擦棘轮正好相反。
应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。
第6章 间歇运动机构
§6－1 棘轮机构 §6－2 槽轮机构 §6－3 不完全齿机构 §6－4 凸轮式间隙运动机构
1
整体概况
概况一
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概况二
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02
概况三
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03
2
§6－1 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及其工作原理
组成：摆杆、驱动棘爪、
d1 1 r0 L
2 h
d2
b
17
§6－3 不完全齿轮机构
1.工作原理及特点 工作原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运 动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相 啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮 合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从 动轮静止。
机械设计基础 第6章 间歇运动机构
图6-4
7、滚子楔紧式棘轮机构
原动件1逆时针转动或 从动件3顺时针转动时，在 摩擦力作用下，能使滚子2 楔紧在1、3形成的收敛狭隙 处，则1、3成一体，一起转 动；运动相反时，1、3成脱 离状态。
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，棘轮的转角 可以作无级调整。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。 2、应用 棘轮机构主要用于作进给、超越和转位等工艺动作的 控制。
§6-4 凸轮间歇运动机构
1、圆柱形凸轮间歇运动机构
如图6-11所示。凸轮1呈圆 柱形，滚子3均匀分布在转盘2的 端面。当凸轮连续转动时，转盘 实现单向间歇转动。可以通过改 变凸轮推程运动角得到所需的转 盘转动与停歇时间的比值。
图6-11
2、蜗杆形凸轮间歇运动机构 如图6-12所示。凸轮形状如同 圆弧面蜗杆一样，滚子均匀分布在 转盘的圆柱面上，犹如蜗轮的齿。 可以通过调整凸轮和转盘的中心距 来消除滚子与凸轮接触面间的间隙 以补偿磨损。
二、槽轮机构的特点和应用
槽轮机构构造简单，机械 效率高，并且运动平稳，因此 在自动机床转位机构、电影放 映机卷片机构（图6-8）等自 动机械中得到广泛应用。
图6-8
其缺点是在运动过程中的加速度变化较大，冲击较严重， 不适用于高速。
二、常见的槽轮机构的类型 1、外啮合槽轮机构 2、内啮合槽轮机构
图6-7
图6-9a
图6-9b
每当主动轮连续转过一圈时，图6-9a、b所示机构的 从动轮分别间歇转过1/8圈和1/4圈。二、不Fra bibliotek全齿轮机构的特点
7、滚子楔紧式棘轮机构
原动件1逆时针转动或 从动件3顺时针转动时，在 摩擦力作用下，能使滚子2 楔紧在1、3形成的收敛狭隙 处，则1、3成一体，一起转 动；运动相反时，1、3成脱 离状态。
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，棘轮的转角 可以作无级调整。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。 2、应用 棘轮机构主要用于作进给、超越和转位等工艺动作的 控制。
§6-4 凸轮间歇运动机构
1、圆柱形凸轮间歇运动机构
如图6-11所示。凸轮1呈圆 柱形，滚子3均匀分布在转盘2的 端面。当凸轮连续转动时，转盘 实现单向间歇转动。可以通过改 变凸轮推程运动角得到所需的转 盘转动与停歇时间的比值。
图6-11
2、蜗杆形凸轮间歇运动机构 如图6-12所示。凸轮形状如同 圆弧面蜗杆一样，滚子均匀分布在 转盘的圆柱面上，犹如蜗轮的齿。 可以通过调整凸轮和转盘的中心距 来消除滚子与凸轮接触面间的间隙 以补偿磨损。
二、槽轮机构的特点和应用
槽轮机构构造简单，机械 效率高，并且运动平稳，因此 在自动机床转位机构、电影放 映机卷片机构（图6-8）等自 动机械中得到广泛应用。
图6-8
其缺点是在运动过程中的加速度变化较大，冲击较严重， 不适用于高速。
二、常见的槽轮机构的类型 1、外啮合槽轮机构 2、内啮合槽轮机构
图6-7
图6-9a
图6-9b
每当主动轮连续转过一圈时，图6-9a、b所示机构的 从动轮分别间歇转过1/8圈和1/4圈。二、不Fra bibliotek全齿轮机构的特点
机械原理-间歇机构
第六章 其它机构
§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“。
§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“。
机械原理课件第六章间歇运动机构
在牛头刨床中通过棘轮机构实现工作台横 向间歇送进功能
•2.制止链条断裂时卷筒逆转。
3.转位分度机构
4.超越离合装置 例：钻床
在车床中以棘轮机构作为传动中的超越离合器 ，实现自动进给和快慢速进给功能。
6.1.4 棘轮机构的设计 1.棘齿偏斜角Ф
2.棘轮机构的几何尺寸计算
3.动程和动停比的调节
改变棘爪的运动
改变棘轮遮板位置
•思考：还有哪些方法调节动停比？
6.2 槽轮机构 6.2.1槽轮机构的组成和工作原理
•机
•槽
架
轮
•圆柱销
•拨 盘
6.2.2槽轮机构的类型 1.平面槽轮机构
外槽轮机构
特点：主从动轮转向相反
内槽轮机构
特点：
主从动轮转向相同； 传动较平稳，停歇时间 短，所占空间小。
•蜗杆凸轮间歇运动机 构
凸轮式间歇机构的特点和应用
结构简单，运转可靠，无需专门定位装置； 通过选择合适的运动规律，减小动载荷，适于高 速运转； 精度要求高，加工复杂，安装调整困难。
6.3.2 不完全齿轮机构
•外啮 合
•内啮 合
•齿轮齿条啮 合
不完全齿轮机构的特点和应用
设计灵活，从动轮的运动角范围大； 一个周期内实现多次动、停时间不等的间歇运动； 加工复杂； 刚性冲击，不适于高速。
机械原理课件第六章间 歇运动机构
2020年5月31日星期日
6.1 棘轮机构
6.1.1棘轮机构的组成和工作原理 6.1.2棘轮机构的类型和特点
1.按啮合方式分 外啮合棘轮机构 内啮合棘轮机构
2.按运动形式分 单向间歇转动 单向间歇移动
双动式棘轮机构 双向式棘轮机构
6.1.3 棘轮机构的主要功能 1.间歇送进机构
•2.制止链条断裂时卷筒逆转。
3.转位分度机构
4.超越离合装置 例：钻床
在车床中以棘轮机构作为传动中的超越离合器 ，实现自动进给和快慢速进给功能。
6.1.4 棘轮机构的设计 1.棘齿偏斜角Ф
2.棘轮机构的几何尺寸计算
3.动程和动停比的调节
改变棘爪的运动
改变棘轮遮板位置
•思考：还有哪些方法调节动停比？
6.2 槽轮机构 6.2.1槽轮机构的组成和工作原理
•机
•槽
架
轮
•圆柱销
•拨 盘
6.2.2槽轮机构的类型 1.平面槽轮机构
外槽轮机构
特点：主从动轮转向相反
内槽轮机构
特点：
主从动轮转向相同； 传动较平稳，停歇时间 短，所占空间小。
•蜗杆凸轮间歇运动机 构
凸轮式间歇机构的特点和应用
结构简单，运转可靠，无需专门定位装置； 通过选择合适的运动规律，减小动载荷，适于高 速运转； 精度要求高，加工复杂，安装调整困难。
6.3.2 不完全齿轮机构
•外啮 合
•内啮 合
•齿轮齿条啮 合
不完全齿轮机构的特点和应用
设计灵活，从动轮的运动角范围大； 一个周期内实现多次动、停时间不等的间歇运动； 加工复杂； 刚性冲击，不适于高速。
机械原理课件第六章间 歇运动机构
2020年5月31日星期日
6.1 棘轮机构
6.1.1棘轮机构的组成和工作原理 6.1.2棘轮机构的类型和特点
1.按啮合方式分 外啮合棘轮机构 内啮合棘轮机构
2.按运动形式分 单向间歇转动 单向间歇移动
双动式棘轮机构 双向式棘轮机构
6.1.3 棘轮机构的主要功能 1.间歇送进机构
间歇运动机构
间歇运动机构引言间歇运动机构是一种常见的工程机构，其特点是能够实现运动传动中断和变速的功能，被广泛应用于机械设计领域。
本文将介绍间歇运动机构的基本原理、分类、工作特点以及应用领域。
基本原理间歇运动机构是一种通过特定方式安排运动副元件，使得在一定条件下能够实现周期性中断运动或变速的机构。
其设计原理基于凸轮和摆杆的配合运动，通过不同形状和布局的凸轮和摆杆组合，可以实现不同的运动变化。
分类间歇运动机构根据其结构和工作方式可分为凸轮机构、齿轮机构和摆动臂机构等几类。
1. 凸轮机构：主要由凸轮和摆杆组成，通过凸轮的不规则轮廓和摆杆的运动特性实现中断运动。
2. 齿轮机构：是一种通过齿轮传动实现间歇运动的机构，常用于时钟等领域。
3. 摆动臂机构：以摆臂为主要运动副，通过摆杆的摆动来实现间歇运动。
工作特点间歇运动机构具有以下工作特点： 1. 中断运动：间歇运动机构可以实现周期性中断运动，适用于需要交替运动的场合。
2. 变速功能：通过设计不同形状和布局的运动副，间歇运动机构能实现变速运动，满足不同工作要求。
3. 紧凑结构：间歇运动机构通常设计紧凑，适用于空间有限的场合。
应用领域间歇运动机构在工程设计中有着广泛的应用领域，主要包括： 1. 自动化设备：间歇运动机构常用于自动化设备中，如装配线、包装机等，实现精准的中断运动。
2. 工业机械：在各类工业机械设备中，间歇运动机构被广泛应用于传动系统，提高机械设备的稳定性和效率。
3. 时钟装置：齿轮间歇运动机构常用于时钟装置中，实现指针的精准移动和定时功能。
结论间歇运动机构作为一种重要的工程机构，在机械设计领域具有重要的地位和广泛的应用前景。
通过深入理解其工作原理和特点，设计出适合各种应用场合的间歇运动机构，有利于提高工程设计的效率和准确性。
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§ 6.1 槽轮机构
外槽轮机构
内槽轮机构
球面槽轮机构
槽轮机构的应用
槽轮机构的应用
§ 6.2 棘轮机构
棘轮机构
双动式棘轮机构
盘状棘轮机构
§ 6.3 不完全齿轮机构
外不完全齿轮啮合
内不完全齿轮啮合
不完全齿轮机构的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
§ 6.4 凸轮式间歇运动机构
圆柱凸轮式间隙运动机构
蜗杆凸轮间隙运动机构
结束
第6章 间歇运动机构
§6-1 槽轮机构 §6-2 棘轮机构 §6-3 不完全齿轮机构 §6-4 凸轮式间歇运动机构
在各类机械中，常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。能够将 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。考虑到学时有限，这里仅简要介绍几种常用的间歇运动机构及 其应用，至于其工作原理、类型、特点及其设计请参考学习有关文献。