《机械设计基础》第六章 间歇运动机构

机械设计基础《机械设计基础》机械设计基础第六章间歇运动机构•间歇运动机构：在机械系统的驱动、传动、控制和操作装置中，经常需要某些能将主动件的连续的运动转换为从动件有规律的时停、时动的间歇运动的机构，这类机构统称为间歇运动机构。•常见的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构等。机械设计基础6.1棘轮机构6.1.1棘轮机构的工作原理•如图6-1所示，棘轮机构主要由棘轮、棘爪和机架组成。棘轮2固联在轴4上，其轮齿分布在轮的外缘（也可分布于内缘或端面）。图6-1齿式棘轮机构机械设计基础•主动件1空套在轴4上。当主动件1逆时针方向摆动时，与它相连的驱动棘爪3便借助弹簧或自重的作用插入棘轮的齿槽内，使棘轮随之转过一定的角度。当主动件1顺时针方向摆动时，驱动棘爪3便在棘轮齿背上滑过。•这时，簧片6迫使制动棘爪5插入棘轮的齿槽，阻止棘轮顺时针方向转动，故棘轮静止不动。当主动件1连续地往复摆动时，棘轮作单向间歇运动。机械设计基础图6-2摩擦式棘轮机构机械设计基础6.1.2棘轮机构的类型•1．按工作原理不同，棘轮机构可分为齿式棘轮机构（如图6-1）和摩擦式棘轮机构（如图6-2）两大类。•2．按啮合方式不同，棘轮机构可分为外啮合式棘轮机构（如图6-1、图6-2）和内啮合式棘轮机构（如图6-3、图6-4）。•3．按从动件的运动形式又可分为单动式棘轮机构（如图6-1、图6-2、图6-3和图6-4）、双动式棘轮机构（如图6-5）和可变向棘轮机构。机械设计基础图6-3内啮合齿式棘轮机构图6-4内啮合摩擦式棘轮机构机械设计基础图6-5双动式棘轮机构（a）平头双动式棘轮机构；（b）勾头双动式棘轮机构机械设计基础图6-6可变向式棘轮机构（a）矩形齿棘爪；（b）可转向棘爪机械设计基础•另外还有种可调转角式棘轮机构。如图6-7所示，棘轮上加一遮板，变更遮板的位置，即可使棘爪行程的一部分在遮板上滑过，不与棘轮的齿相接触，从而改变棘轮转角的大小。图6-7可调转角式棘轮机构机械设计基础6.2.3棘轮机构的应用•1．送给•如图6-8所示的自动浇注输送装置利用棘轮机构间歇送料，又如图6-9所示的牛头刨床工作台的横向进给机构就是利用棘轮机构实现正反向间歇转动，然后通过丝杠螺母带动工作台作横向间歇送给运动。机械设计基础图6-8自动浇注输送装置图6-9牛头刨床横向进给机构机械设计基础•2．制动•如图6-10所示为防止机构逆转的停止器。通过棘爪卡在棘轮，这样可以防止链条断裂时卷筒出现顺时针回转。图6-10卷扬机中的停止器图6-11自行车后轮轴的棘轮机构1—链轮；2—链条；3—小链轮；4—棘爪；5—后轮轴机械设计基础•3．超越运动•内啮合棘轮机构结构紧凑，并具有从动件可超越主动件转动的特性，称之为棘轮机构的超越性能，因此广泛用于超越离合器。•如6-11所示自行车后轮轴的棘轮机构，当脚蹬踏板时，经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的小链轮3顺时针转动，再通过棘爪推动后轮顺时针转动。自行车下坡或自由滑行时，踏板不动，后轮轴借助下滑力或惯性超越小链轮而转动，此时棘爪4在棘轮齿背上划过，从动件转速超过主动件,超越运动。机械设计基础6.2.1槽轮机构的工作原理•如图6-7所示，槽轮机构是由具有径向槽的槽轮2、带有圆销A的拨盘1和机架组成。拨盘1作匀速转动时，驱使槽轮2作时转时停的间歇运动。•拨盘1上的圆销A尚未进入槽轮2的径向槽时，由于槽轮2的内凹锁住弧被拨盘1的外凸圆弧卡住，故槽轮2静止不动。图中所示位置是当圆销A开始进入槽轮2的径向槽时的情况。6.2槽轮机构机械设计基础•这时锁住弧被松开，因此槽轮2受圆销A驱使沿逆时针转动。当圆销A开始脱出槽轮的径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被拨盘1的外凸圆弧卡住，致使槽轮2又静止不动，直到圆销A再进入槽轮2的另一径向槽时，两者又重复上述的运动循环。•为了防止槽轮在工作过程中位置发生偏移，除上述锁住弧之外也可以采用其他专门的定位装置机械设计基础图6-12外槽轮机构1—主动拨盘；2—从动槽轮α-外凸锁止弧；β-内凹锁止弧图6-12内槽轮机构机械设计基础6.2.2槽轮机构的类型•1．按照啮合情况不同，槽轮机构可分为外槽轮机构（如图6-12）和内槽轮机构（如图6-13）。•2．按照拨盘上的圆销数目的不同，可分为单销槽轮机构（如图6-12、图6-13）、双销槽轮机构（如图6-14）和多销槽轮机构。•3、按照构件是否在同一平面内运动可分为平面槽轮机构（如图6-12、图6-13和图6-14）和空间槽轮机构（如图6-15）。机械设计基础图6-14双销槽轮机构图6-15空间槽轮机构机械设计基础图6-7槽轮机构图6-8电影放映机卷片机构6.2.3槽轮机构的特点和应用机械设计基础•图6-9所示为不完全齿轮机构。这种机构的主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮，从动轮2由正常齿和带锁住弧的厚齿彼此相间地组成。•不完全齿轮机构常应用于多工位，多工序的自动机械或者生产线上，实现工作台的间歇转位和进给运动。如图6-19所示的机构，主动轴Ⅰ上装有两个不完全齿轮机构，当主动轴Ⅰ连续回转时，从动轴Ⅱ能周期性地输出正转——停歇——反转运动。6.3不完全齿轮机构机械设计基础图6-18不完全齿轮机构图6-19不完全齿轮机构的应用机械设计基础谢谢观看