第六章-间歇运动机构

NorthwestA&FUniversity第六章间歇运动机构第一节棘轮机构第二节槽轮机构第四节凸轮式间歇运动机构第三节不完全齿轮机构《机械设计基础》定义NorthwestA&FUniversity第一节棘轮机构一、棘轮机构的工作原理第6章间歇运动机构二、棘爪的工作条件三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算及棘轮齿形的画法NorthwestA&FUniversity一、棘轮机构的工作原理第6章间歇运动机构1.棘轮机构的组成：由棘轮、棘爪和机架组成。2.工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。NorthwestA&FUniversity3.分类内啮合棘轮机构外啮合棘轮机构（1）按轮齿分布分为：端面啮合棘轮机构第6章间歇运动机构NorthwestA&FUniversity3.分类（2）按工作原理分为：齿啮式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。第6章间歇运动机构摩擦式棘轮机构12321超越离合器43132NorthwestA&FUniversity3.分类（3）按转向是否可调分为：单向式棘轮机构和双向式棘轮机构。第6章间歇运动机构AB’B棘轮可双向运动NorthwestA&FUniversity3.分类（4）按棘轮的工作方式分为：单动式、双动式棘轮机构。第6章间歇运动机构单动式棘轮机构双动式棘轮机构NorthwestA&FUniversity3.分类（5）按转角是否可调分为：固定转角、可调转角棘轮机构。第6章间歇运动机构可调转角的棘轮牛头刨床进给调整机构通过调整杆长来调摆角023451φ调滑动罩023451φφNorthwestA&FUniversity二、棘爪的工作条件第6章间歇运动机构dao1Ao2Σ=90°LFrFnFtFfφFtFrM齿偏角φφ要求在工作时，棘爪在Fn和Ff的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。Fnsinφ∵Ff=Fnf，f=tanρ代入得：tgφf∴αρ正压力－Fn摩擦力－Ff条件是两者对O2的力矩要满足如下条件：MnMf将两个力分解成切向和径向分量=tgρLFfcosφLNorthwestA&FUniversity第二节槽轮机构（马尔他机构）一、槽轮机构的工作原理二、槽轮机构的主要参数第6章间歇运动机构NorthwestA&FUniversity2.工作原理：主动件拨盘以等角速度作连续回转，从动件槽轮作间歇转动。3.工作特点：优点：结构简单，制造容易，工作可靠，能准确控制转角，机械效率高。缺点：动程不可调，且槽轮在启动和停止时角速度变化大，有冲击。一、槽轮机构的工作原理：1.槽轮的组成：由具有径向槽的槽轮、带圆销的拨盘和机架。4.应用：用于速度不太高的场合。如：电影放映机ω1ω2o1o2锁止弧槽轮拨盘圆销第6章间歇运动机构NorthwestA&FUniversity二、槽轮机构的主要参数：第6章间歇运动机构槽轮机构的主要参数是槽数Z和拨盘圆销数K。为了避免冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中心连线垂直。设Z为均匀分布的径向槽数目，则槽轮转过2φ2=2π/z时拨盘的转角2φ1将为：2φ1=π－2φ2=π－(2π/z)2φ12φ290°90°ω1ω2在一个运动循环内，槽轮的运动时间tm对拨盘的运动时间t之比τ称为运动特性系数。当拨盘等速转动时，这个时间可用转角之比来表示。NorthwestA&FUniversity对于只有一个圆销的槽轮机构，tm和t分别对应于拨盘转过的角度2φ1和π。因此其运动特性系数τ为：二、槽轮机构的主要参数：第6章间歇运动机构zzzzttm2212122221由于运动特性系数必须大于0，由上式可知，Z≥3。运动特性系数τ总是小于0.5，即槽轮的运动时间总是小于静止时间。若拨盘上有若干个圆销，则可以得到τ〉0.5的槽轮机构。设均匀分布的圆销数目为k，则一个循环中，槽轮的运动时间为只有一个圆销时的k倍：zzk2)2(NorthwestA&FUniversity槽轮机构设计应注意的问题：第6章间歇运动机构1.为了保证槽轮能被拨盘驱动，运动特性系数τ应大于零，即槽轮的槽数z应大于或等于3。2.运动特性系数τ随着槽数z的增大而增大，即意味着槽数z的增加，导致槽轮在一个运动周期里的运动时间增长。3.由于槽轮是间歇运动的，故必须有停歇时间，所以运动特性系数τ应该总是小于1，故得22zzk由上式可知：Z=3时，K=1~5;Z=4或5时，K=1~3;Z≥6时，K=1~2;槽数z＞9的槽轮机构较少见，因为当中心距一定时，z越大槽轮的尺寸也越大，转动的惯性力矩也增大，z常取z=4~8。NorthwestA&FUniversity槽轮机构设计应注意的问题：第6章间歇运动机构4.k=1的单销外槽轮机构，槽轮的槽数无论取多少，运动特性系数τ总是小于0.5。5.当要求拨盘转一周，槽轮k次停歇的时间互不相等时，则可将圆销不均匀地分布在主动拨盘等径的圆周上。6.内槽轮机构的拨销与槽轮转向相同，运动特性系数τ为：zzttm222201内槽轮机构的运动特性系数总是小于0.5，但为了保证槽轮有停歇时间，τ应小于1，所以内槽轮的径向槽数也不能小于3。由于主动拨盘的圆销在槽轮完成一次转动过程中所对应的转角总是大于π，所以内槽轮机构的圆销数只能是1。NorthwestA&FUniversity第三节不完全齿轮机构一、工作原理二、应用第6章间歇运动机构NorthwestA&FUniversity第6章间歇运动机构一、工作原理及特点由一般的渐开线齿轮机构演变而成的一种间歇运动机构主动齿轮、从动齿轮和机架优点：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较大，设计灵活。缺点：工艺复杂，冲击较大。NorthwestA&FUniversity第6章间歇运动机构二、类型及应用外啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构NorthwestA&FUniversity第6章间歇运动机构二、类型及应用不完全齿轮齿条机构21应用：用于多工位、多工序的自动机和半自动机工作台的间歇转位，以及计数机构和某些间歇进给机构中。NorthwestA&FUniversity第四节凸轮间歇运动机构第6章间歇运动机构1.工作原理及特点圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。特点：从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且结构紧凑。缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。2.类型及应用类型：圆柱凸轮间歇运动机构、蜗杆凸轮间歇运动机构NorthwestA&FUniversity蜗杆凸轮间歇运动机构R2圆柱凸轮间歇运动机构应用：适用于高速、高精度的分度转位机械制瓶机、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色印刷机等机械。第6章间歇运动机构2.类型及应用