自动机械设计第七章习题

第七章间歇运动机构

思考题

1. 常用的间歇运动机构有哪几种？各有什么特点？

2. 说明齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构（超越离合器）二者间有什么共同之处？它们

能正常工作的条件各是什么？

3. 用授课教师在课上介绍的作图法设计棘轮的棘齿时，齿间角为多大？这在实际加工

中有什么意义？

4. 试设计一个在工作过程中能调节棘轮每次转过的齿数，并能使棘轮起动时减小冲击

的机构。

5. 外啮合槽轮机构常用的槽数Z = 4~8，为何多于9槽的比较少见？试根据槽数与动停

比的关系，从生产率方面来说明。

6. 画出外啮合槽轮机构的特性曲线，并据此说明外啮合槽轮机构的运动和动力特性。

7. 改善外啮合槽轮机构动力特性的方法有哪几种？它们各有什么局限性？

8. 分度凸轮机构有哪些突出的特点？它们的基本形式有哪些？

9. 与一般的圆柱凸轮相比，分度凸轮的轮廓曲线在外观上有何不同？

10. 分度凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线为什么要进行修正？如何修正？

11. 在间歇运动机构中为什么有时需附加定位机构？

12. 定位机构有哪几种？其性能如何？

练习题

1. 牛头刨床工作台的横向进给螺杆的导程为5mm，与螺杆联动的棘轮齿数为40，问棘

轮的最小转动角度和该刨床的最小横向进给量是多少？

2. 棘轮齿形的一种画法如图所示：

（1）以O1为圆心，分别以r a = D/2 = mz/2和

r f = r a–h = mz/2 – 0.75m作顶圆和根圆；

（2）按棘轮齿数z，将顶圆周等分成z份，每

份即周节t；

（3）以O1为圆心，取r0 = r a /3为半径作一基

圆，再分别过各等分点，如过图中的K

点作基圆的切线，此切线与根圆交于G

点，KG即为棘齿的工作面。设棘爪安装

位置满足∠O1KO2= 90°,并知棘爪工

作部分与棘齿齿面的摩擦系数f = 0.2，

试问这样的齿面工作时，棘爪是否能顺利地进入齿槽并压紧在齿根上？

3. 一个四槽单销外啮合槽轮机构，已知停歇时间需要3s，求主动曲柄的转速及槽轮的

转位时间。

4. 在六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构中，已知槽数z = 6，槽轮停歇时间

t j = 5/6s，运动时间t d = 5/3s，求主动圆盘上的拨销数。

5. 一台六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构，其中心距l = 100mm，槽数z = 6，

销数m = 1，要求停歇时间t j = 1s，求外径D = 500mm的转台（转台与槽轮联为一体）转动时的最大圆周速度。

6. 一个外啮合槽轮机构，已知槽数z = 4，主动曲柄转速为9.549r/min，求槽轮在开始转

动和转动一半（轮槽在中心连线上）时的角速度和角加速度。

7. 有一个六槽单销外啮合槽轮机构，已知其中心距l = 160mm，求机构的其他主要几何

尺寸。

8. 有一水平循环的传送带式设备，带动40个小车作间歇运动，每个小车重20kg，小车

与导轨件的摩擦系数f = 0.2，间歇移动的距离为H = 200mm，运动—间歇周期为10s。

现用八槽单销外啮合槽轮机构带动，机构传动效率η= 0.9，试求所需电机功率。9. 一个六槽外啮合槽轮机构，带动一个直径为750mm，厚20mm的铸铁工作台作间歇

回转运动，拨销盘的转速n0 = 40 r/min，机械传动效率η= 0.75，试求所需电机功率。

10. 某回转式工作台，其静摩擦力矩M m = 251.5Nm，转动惯量J2 = 125kgm2，装于槽数

z = 8的外啮合槽轮的轴上。若要求停歇时间t j = 1.2s，并不考虑机械传动效率的影响，求驱动电机的功率。

11. 茶叶方形袋包装机的理论生产率为1800件/h，其凸轮轴每转一转生产一件产品。在

凸轮轴上还装有一个圆柱分度凸轮，通过转盘上沿Φ228mm的圆周上均布着的12个圆柱滚子（其轴线与转盘轴线平行）推动转盘作间歇运动，工作台与转盘同轴。

已知工作台停歇时间为4/3s，若工作台转动采用变形等速曲线，并取许用压力角[α] = 30°,试确定圆柱分度凸轮外径、从动件滚子直径和宽度。

12. 玻壳热校准机的圆盘形工作台由分度凸轮机构驱动作间歇运动。该机的理论生产率为1200件/h，

工作台材料为铸铁，直径600mm，厚度50mm，其静摩擦力矩为300Nm。工作台上共有24个工位，每次转过一个工位并生产一件产品。已知工作台停歇时间为2s，其转动采用复合正弦曲线，有关特性值V m = 1.67，（VA）m = 7.08，求驱动该分度凸轮机构所需的功率。