外啮合不完全齿轮机构

拨盘 圆销
锁止弧
ω1
o1
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。
proe槽轮仿真.avi
作用：将连续回转变换为间歇转动。
o2
槽轮
ω2
特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳 地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适 合高速运动场合。
槽轮机构
2、棘轮机构具有快速超越运动特性 超 越 式 棘 轮 机 构
3、能实现有级变速传动
改变棘轮转角
棘爪的工作条件
传递同转矩时为 使棘爪受力最小， 一般
O' A OA
为满足棘爪能顺 利地滑入齿根，须 α>φ。其中： α—棘轮齿面倾角 φ—接触面间的摩 擦角
正压力－Pn
摩擦力－F
要求在工作时，棘爪在Pn和F的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。
棘爪斜高h1 、齿斜高h’ 棘轮齿根圆角半径rf 棘爪尖端圆角半径r1
棘爪长度L
h1=h’ ≈h/cosα
rf =1.5 mm r1 =2 mm 一般取 L=2p
L
p
o2
h1 a
h’ a1α
da
o1
h
60°~80
齿槽角 ° r1
rf
棘轮机构
棘轮机构
槽轮机构
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：槽 轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起 锁定作用。
因为：
21



22



2
Z
21 Z 2 1 1 2 2Z 2 Z
讨论：1、τ=0，槽轮始终不动； τ>0，∴Z≥3 。 2、：槽轮的运动时间总小于静止时间。
3、要使 ，须在构件1上安装多个圆销。 设k为均匀分12 布的圆销数，
k tm k(Z 2)
t
2Z
1
k 2z 由 上式可知：z 当2Z=3时，圆销的数目可为1～5；
当Z=4或5时，圆销的数目可为1～3；而当Z≥6 时，圆销的数目可为1～2。一般情况下Z=4～8。
螺旋机构
螺旋机构的组成及特点
（1）螺旋机构的组成 螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成。通常它是将旋转运动
转换为直线运动。但当导程角大于当量摩擦角时，它还可以将直 线运动转换为旋转运动。
槽轮 机构 类型
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构 球面槽轮机构
轴线平行 轴线相交
应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角车床转塔。
பைடு நூலகம்
拨盘
锁止弧
圆销
ω1
o1
ω 1 2φ
ω2
o2 槽轮
设计：潘存云
ω2
内啮合槽轮机构 球面槽轮机构
外啮合槽轮机构 外槽轮.avi 内槽轮.avi
电影放映机 的卷片机构
六 角 自 动 车 床 转 塔 刀 架 的 转 位 机 构
L
条件是两者对O2的力矩要 满足如下条件：
o2 M pr
FαFt
Fr A
Mpn>MF 将力分解成切向和径向分量
Pn sinα L > Fcosα L
α
pn Σ =90°
pt
α
齿偏角
∵ F= Pn f 代入得：
da
tgα> f =tgφ
o1
∴ α>φ
当 f=0.2 时，φ＝11°30’
通常取α＝20°
此种机构常用测微计、分度机构即调节机构中。如用于调节 镗刀进刀量的螺旋机构。
（2）复式螺旋机构
如果螺旋机构的两段螺旋导 程分别为lA、lB，且两端螺旋的旋 向相反。这种螺旋机构称为复式 螺旋机构。 则
s＝(lA＋lB)φ/(2π） 此种螺旋机构常用于车辆的联接。
2
A
1B
3
螺旋机构的设计要点
根据不同的工作要求，螺旋机构应选择不同的几何参数。 螺旋设计的关键是选择确定合适的螺旋导程角、导程及头数 等参数。
外啮合槽轮机构的运动参数选择
㈠槽轮槽数z与拨盘圆销数k的选择 槽轮机构的主要参数是槽数z和拨盘圆柱销数k。在一个运动循 环内，槽轮2的运动时间tm对拨盘1运动时间t之比值τ 称为运动 特性系数。设一槽轮机构，槽轮上有z个槽，拨盘上均匀分布的 圆柱销数为K，则运动特性系数为
tm 21 t 2
1.齿啮式棘轮机构的特点
齿啮式棘轮机构结构简单，棘轮转角 可实现有级调节，但传动平稳性差。适合 于转速不高，转角不大和小功率场合。
2.摩擦式棘轮机构的特点
摩擦式棘轮机构传递运动平稳， 无噪音棘轮可实现无级调节，但 易打滑，运动准确性差。
1、棘轮机构具有间歇运动特性 射 沙 自 动 线 的 浇 铸 机 构
S＝l φ/(2π)
其中l为螺旋的导程 mm。
螺杆
（1）微动螺旋机构
A段螺纹
设螺旋机构中A、B段的螺旋导
程分别为lA、lB , 且两端螺旋的旋向
相同（即同为左旋或右旋），则当
3
螺杆1转过φ时，螺母2的位移s为：
机架
s＝(lA－lB)φ/(2π）
螺母 2
1
B段螺纹
因lA、lB相差很小时，故位移s可能很小，故这种螺旋机构称 为微动螺旋机构
（2）螺旋机构的特点 主要优点 能获得很多的减速比和刀的增益；选择合适的螺
旋机构导程角，可获得机构的自锁性。 主要缺点 效率较低，特别是具有自锁性的螺旋机构效率低
于50％。 因此，螺旋机构常用于起重机、压力机以及功率不大的进给
系统和微调装置中。
螺旋机构
螺旋机构的运动分析
当螺杆转过φ时，螺母沿其轴向移动的距离为：
第七章 其他常用机构
棘轮机构
带轮齿的棘轮机构
单动式棘轮机构
双动式棘轮机构
外接棘轮机构.avi
棘轮机构
可 变 向 棘 轮 机 构
棘轮使用方法.avi
机械设计棘轮.avi
内啮式棘轮机构
束腹带
床身倒倾时稳定病人躯体 膀胱造影时控制造影剂流向
摩擦式棘轮机构
偏心楔块式棘轮机构
滚子楔紧式棘轮机构
棘轮几何尺寸计算公式
棘轮参数
计算公式或取值
齿数z
12~25
模数m
1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10
顶圆直径da 齿间距p
da =mz P=π m
齿高h 齿顶弦长a 棘爪工作面长度a1 齿偏角α
h=0.75m
a=m a1=(0.5~0.7)a α＝20°
棘轮宽b
b=(1~4)m
若要求螺旋具有自锁性或具有较大的减速比（微动）时，宜 选用单头螺旋，宜选用较小的导程及导程角，但效率较低。
若要求传递大的功率或快速运动的螺旋机构时，宜采用具有 较大导程角的多头螺旋。
螺旋机构
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。