【机械设计】间隙运动机构

§6.2 槽轮机构
一、槽轮机构组成、工作原理
1、组成：具有圆销主动拔盘1，径向槽的从动槽轮2，机架组成。 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； 当构件1的圆销A尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1 的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。当构件1的圆销A开始进入槽轮径向槽 的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆 弧卡住，槽轮静止不动。 往复循环。 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。
二、棘轮机构的类型 1．摩擦棘轮（无声棘轮） 通过棘轮2与棘爪3之间的摩擦而使棘轮实现间歇 转动的。不适于从动件转动有要求精确的地方。 2．双向棘轮 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）； 图示位置，棘轮逆时针转动； 反向时，将棘爪绕A点转至双点划线位置。
应用：
①转速不高，要求间歇转动的装置中。
②电影放映机中，用以间歇地移动影片。
§6.3 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布满整个圆周。主动轮 转一周，从动轮转周。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。
二、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。
第六章 间歇运动机构
（一）教学要求
掌握各种常用机构的工作原理。
（二）教学的重点与难点
了解其一般工作原理。
（三）教学内容
了解棘轮机构，槽轮机构，不完全齿轮和凸轮式间隙运 动机构的运动特点、主要参数。 §6.1 棘轮机构 §6.2 槽轮机构
§6.3 不完全齿轮机构
小结
§6.1 棘轮机构 一、棘轮机构的工作原理
小结:
间歇运动机构：
1、棘轮机构：结构简单、转角可调、转向可变，
有冲击，用于低速轻载。
2、槽轮机构：结构简单、工作可靠、转角不可调
3、不完全齿轮机构：结构简单、匀速传动(始末除外)
作业：
P67 1 2 5
r a cos 2 2
1
2
——拨盘的转角 ——槽轮转角
2、运动系数（τ）：
运动系数（τ）：在一个运动循环中，槽轮运动时间t2与主动构件回转一 周的时间t1之比。
2 211 1 Z 2 2 Z2 Z
t2 21 其中：2 1 ——槽轮运动时构件1转过的角度 t1 2 2 2 2 ( 6 1 ) 1 2 Z
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二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数
1、基本尺寸
b a ( R r ) 1 R a sin a sin 2 z
r1 ——圆销的半径 a ——两轮回转中心之间的距离
b——槽轮回转中心到径向槽底的距离
R——圆销中心到构件1中心的距离（圆销转动 半径） r2——槽轮回转中心到径向槽口的距离 Z——槽轮的槽数
图为外啮合棘轮机构，主要由摇杆1、棘轮2、棘爪3和机架组成。棘 轮通常呈锯齿形，并与轴4固定联接，棘爪3与摇杆1以转动副联接，而摇 杆空套在轴4上。通常摇杆为主动件，棘轮为从动件。
•棘轮工件过程：当主动摇杆作逆时针方向转动时，棘爪插入棘 轮齿槽，推动棘轮转过一定角度，此时制动爪 5在棘轮的齿背 滑过；当主动摇杆作顺时针方向转动时，棘爪在棘轮的齿背滑 过，此时簧片6迫使制动爪5插入棘轮齿槽，阻止棘轮顺时针方 向转动；从而当主动摇杆作往复摆动时，棘轮实现单向（逆时 针方向）的间歇运动。
三、棘轮机构的特点及应用
• 棘轮机构结构简单、运动可靠，从动棘轮容易实现有级 调节，但是有噪声、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。
例1：牛头刨床的横向进给机构
例2：防止逆转的棘轮机构（图6-8） 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。
K
2z z2
由上式得，当Z=3时，圆销的数目K可取1～5；当 Z=4～5时，K可取1～3；即须在构件1上安装多 个圆销。 常见 Z=4，K=2的槽轮机构，（槽轮的转动时间与 停歇时间相等）
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。常 用于要求恒定旋转角的分度机构中。 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。
( 6 2 )
通常，为了使槽轮2在开始和终止运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、退出径向槽的 瞬间使O1A⊥O2A）
讨论（特征）：
1、由于运动系数（τ）>0， 1）得 1 Z≥3 1。 由（6-2 ：槽轮的转动时间总小于停歇时间。 2 Z 2 2、如果要使槽轮的转动时间总大于停歇时间，运动系数（τ）应为： t K z 2 （槽轮转动慢、拨盘快） 2 1 ( 6 3 ) t / K 2 z 设：K 为均匀分布的圆销数。 1 即： （6-4）