《機械原理》第七章 其他常用機構(gòu)

1、本章教學(xué)內(nèi)容本章教學(xué)內(nèi)容7-1 萬向聯(lián)軸節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)7-3 棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)7-4 槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)7-5 不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)7-6 凸輪式間歇運動機構(gòu)凸輪式間歇運動機構(gòu)間歇機構(gòu)特點間歇機構(gòu)特點將主動件的連續(xù)運動轉(zhuǎn)換成從動件有規(guī)律的運動和停歇。將主動件的連續(xù)運動轉(zhuǎn)換成從動件有規(guī)律的運動和停歇。間歇運動機構(gòu)間歇運動機構(gòu)由于生產(chǎn)工藝的要求，常需要某些構(gòu)件實現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位、分由于生產(chǎn)工藝的要求，常需要某些構(gòu)件實現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位、分度、進給等時動時停的間歇運動，能夠?qū)⒃瓌蛹倪B續(xù)運動轉(zhuǎn)度、進給等時動時停的間歇運動，能夠?qū)⒃瓌蛹倪B續(xù)運動轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件周期性間歇運動的機構(gòu)通稱為間歇運動機構(gòu)。換成

2、輸出構(gòu)件周期性間歇運動的機構(gòu)通稱為間歇運動機構(gòu)。 幾種常見的間歇運動機構(gòu)幾種常見的間歇運動機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)凸輪式間歇運動機構(gòu)凸輪式間歇運動機構(gòu)一、單萬向聯(lián)軸節(jié)一、單萬向聯(lián)軸節(jié)作用：作用：用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，在傳動過程用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，在傳動過程中，兩軸之間的夾角可以改變。中，兩軸之間的夾角可以改變。單萬向聯(lián)軸節(jié)單萬向聯(lián)軸節(jié)雙萬向聯(lián)軸節(jié)雙萬向聯(lián)軸節(jié)7-1 萬向聯(lián)軸節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)單萬向聯(lián)軸節(jié)運動特點：兩軸的瞬時角速度并不時單萬向聯(lián)軸節(jié)運動特點：兩軸的瞬時角速度并不時時相等。角速比是兩軸夾角和主動軸轉(zhuǎn)角的函數(shù)。時相等。角速比

3、是兩軸夾角和主動軸轉(zhuǎn)角的函數(shù)。二、雙萬向聯(lián)軸節(jié)二、雙萬向聯(lián)軸節(jié)雙萬向聯(lián)軸節(jié)作用：消除傳動中引起的附加動載荷。雙萬向聯(lián)軸節(jié)作用：消除傳動中引起的附加動載荷。主、從動軸的角速度相等，必須滿足下列兩個條件：主、從動軸的角速度相等，必須滿足下列兩個條件：）主動軸與中間軸的夾角必須等于從動軸與中間軸的夾角；）主動軸與中間軸的夾角必須等于從動軸與中間軸的夾角；。）中間軸兩端的叉面必須位于同一平面內(nèi)。）中間軸兩端的叉面必須位于同一平面內(nèi)。三、萬向聯(lián)軸節(jié)的特點和應(yīng)用三、萬向聯(lián)軸節(jié)的特點和應(yīng)用單萬向聯(lián)軸節(jié)的特點：當兩軸夾角變化時仍可繼續(xù)工作，而只單萬向聯(lián)軸節(jié)的特點：當兩軸夾角變化時仍可繼續(xù)工作，而只影響其瞬時角

4、速比的大小。影響其瞬時角速比的大小。雙萬向聯(lián)軸節(jié)的特點：常用來傳遞平行軸或相交軸的轉(zhuǎn)動，當雙萬向聯(lián)軸節(jié)的特點：常用來傳遞平行軸或相交軸的轉(zhuǎn)動，當兩軸間的夾角變化時，在滿足上述條件下，還能保證等角速比。兩軸間的夾角變化時，在滿足上述條件下，還能保證等角速比。外嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)外嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)一、棘輪機構(gòu)的工作原理和類型一、棘輪機構(gòu)的工作原理和類型 7-3 棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘爪置于棘輪外側(cè)，安裝棘爪置于棘輪外側(cè)，安裝方便，應(yīng)用較廣。方便，應(yīng)用較廣。 棘爪置于棘輪內(nèi)側(cè)，結(jié)構(gòu)緊湊，棘爪置于棘輪內(nèi)側(cè)，結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸較小。外形尺寸較小。 1.輪齒式棘輪機構(gòu)

5、輪齒式棘輪機構(gòu) 外嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)外嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機構(gòu)棘條機構(gòu)棘條機構(gòu)單動式單動式 雙向式棘輪機構(gòu)雙向式棘輪機構(gòu)雙動式雙動式 推動式推動式 鉤頭鉤頭拉動式拉動式棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)2.摩擦式棘輪機構(gòu)摩擦式棘輪機構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)滾子內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)滾子內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機構(gòu)運動特點：通過摩擦力推動從動輪間歇轉(zhuǎn)動，克服了齒式棘運動特點：通過摩擦力推動從動輪間歇轉(zhuǎn)動，克服了齒式棘輪機構(gòu)噪聲大、轉(zhuǎn)角不能無級調(diào)節(jié)的缺點，

6、但運動準確性差。輪機構(gòu)噪聲大、轉(zhuǎn)角不能無級調(diào)節(jié)的缺點，但運動準確性差。二、棘爪自動嚙緊棘輪齒根的條件二、棘爪自動嚙緊棘輪齒根的條件是棘輪設(shè)計的首要問題是棘輪設(shè)計的首要問題齒面傾斜角：指棘輪齒面與徑向線所夾的角齒面傾斜角：指棘輪齒面與徑向線所夾的角。為保證棘爪順利進為保證棘爪順利進入棘輪，要求入棘輪，要求 ： 又又90為使棘爪受力最?。簽槭辜κ芰ψ钚。阂话闳∫话闳?090 20常取常取四、棘輪機構(gòu)的優(yōu)、缺點和應(yīng)用四、棘輪機構(gòu)的優(yōu)、缺點和應(yīng)用優(yōu)點：優(yōu)點：1、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運動可靠；、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運動可靠；2、棘輪軸每次轉(zhuǎn)過角度的大小可以在較大的范圍內(nèi)、棘輪軸每次轉(zhuǎn)過角度的大小可以在

7、較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。缺點：缺點：1、棘爪在齒背滑行引起噪音、沖擊與磨損，不適于、棘爪在齒背滑行引起噪音、沖擊與磨損，不適于高速；高速；2、運動精度較差。、運動精度較差。 牛頭刨床工作臺進給機構(gòu)牛頭刨床工作臺進給機構(gòu)棘輪機構(gòu)應(yīng)用舉例棘輪機構(gòu)應(yīng)用舉例起重止動器起重止動器牛頭刨床工作臺橫向進給過程：運動通過齒輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)牛頭刨床工作臺橫向進給過程：運動通過齒輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)傳遞給棘輪機構(gòu)，帶動與棘輪固聯(lián)的絲杠做間歇運動，從而實傳遞給棘輪機構(gòu)，帶動與棘輪固聯(lián)的絲杠做間歇運動，從而實現(xiàn)工作臺間歇進給運動。現(xiàn)工作臺間歇進給運動。間歇送進間歇送進一、一、 槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)的工作原理和類型的工作原理和

8、類型7-4槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)槽輪槽輪圓柱銷圓柱銷撥盤撥盤機架機架典型槽輪機構(gòu)的組成典型槽輪機構(gòu)的組成：由主動撥盤、從動槽輪和機架等組成。由主動撥盤、從動槽輪和機架等組成。槽輪機構(gòu)的工作原理槽輪機構(gòu)的工作原理： 主動撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動，當主動撥盤的主動撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動，當主動撥盤的圓銷圓銷A未進入槽輪徑向槽時，槽輪未進入槽輪徑向槽時，槽輪在鎖，靜止不動；當主動撥盤的圓在鎖，靜止不動；當主動撥盤的圓銷銷A進入槽輪徑向槽時，槽輪受圓進入槽輪徑向槽時，槽輪受圓銷銷A驅(qū)動而轉(zhuǎn)動。從而使槽輪做間驅(qū)動而轉(zhuǎn)動。從而使槽輪做間歇運動。歇運動。外槽輪機構(gòu)外槽輪機構(gòu)內(nèi)槽輪機構(gòu)內(nèi)槽輪機構(gòu)槽條機構(gòu)槽條機構(gòu)球面槽輪機構(gòu)球面槽輪機構(gòu)不

9、等臂長多銷槽輪機構(gòu)不等臂長多銷槽輪機構(gòu)偏置外槽輪機構(gòu)偏置外槽輪機構(gòu)偏置內(nèi)槽輪機構(gòu)偏置內(nèi)槽輪機構(gòu)曲線槽外槽輪機構(gòu)曲線槽外槽輪機構(gòu)曲線槽內(nèi)槽輪機構(gòu)曲線槽內(nèi)槽輪機構(gòu)四、槽輪機構(gòu)的優(yōu)缺點和應(yīng)用四、槽輪機構(gòu)的優(yōu)缺點和應(yīng)用特點特點:槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，分度準確，槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，分度準確，機械效率高，可以正反向運動。但在啟動和停止時加速度變機械效率高，可以正反向運動。但在啟動和停止時加速度變化大，存在沖擊，且動程不可調(diào)節(jié)，槽數(shù)不宜過多，故常用化大，存在沖擊，且動程不可調(diào)節(jié)，槽數(shù)不宜過多，故常用于轉(zhuǎn)角較大，轉(zhuǎn)速不高的自動機械、輕工機械及儀器儀表中。于轉(zhuǎn)角較大，轉(zhuǎn)速不高的

10、自動機械、輕工機械及儀器儀表中。槽輪機構(gòu)應(yīng)用舉例槽輪機構(gòu)應(yīng)用舉例蜂窩煤成型機模盤轉(zhuǎn)位機構(gòu)蜂窩煤成型機模盤轉(zhuǎn)位機構(gòu)六角車床刀架轉(zhuǎn)位機構(gòu)六角車床刀架轉(zhuǎn)位機構(gòu)槽輪機構(gòu)的應(yīng)用槽輪機構(gòu)的應(yīng)用一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動機械、輕工機械或儀器儀表中一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動機械、輕工機械或儀器儀表中等。等。電影放映機的送片機構(gòu)單齒外嚙合傳動單齒外嚙合傳動部分齒外嚙合傳動部分齒外嚙合傳動一、一、 不完全齒輪機構(gòu)的工作原理和類型不完全齒輪機構(gòu)的工作原理和類型7-5 不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)單齒內(nèi)嚙合輪傳動單齒內(nèi)嚙合輪傳動齒輪與齒條傳動齒輪與齒條傳動圓錐不完全齒輪傳動圓錐不完全齒輪傳動四、不完全齒輪機構(gòu)的優(yōu)、缺點和

11、應(yīng)用四、不完全齒輪機構(gòu)的優(yōu)、缺點和應(yīng)用優(yōu)點：優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠；）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠；（2）設(shè)計靈活，從動輪的運動角范圍大，一個周期內(nèi)實現(xiàn)多）設(shè)計靈活，從動輪的運動角范圍大，一個周期內(nèi)實現(xiàn)多次動、停時間不等的間歇運動；次動、停時間不等的間歇運動；缺點：缺點：進入和退出嚙合時存在沖擊，故不適于高速。進入和退出嚙合時存在沖擊，故不適于高速。應(yīng)用：應(yīng)用：多用于多工位自動機和半自動機工作臺的多用于多工位自動機和半自動機工作臺的間歇轉(zhuǎn)位間歇轉(zhuǎn)位、計數(shù)計數(shù)機構(gòu)機構(gòu)及某些及某些間歇進給間歇進給機構(gòu)中。機構(gòu)中。共軛盤形分度凸輪機構(gòu) 蝸桿凸輪間歇運動機構(gòu)7-6 凸輪式間歇運動機構(gòu)凸輪式間歇運動機構(gòu)一、凸輪式間歇機構(gòu)的工作一、凸輪式間歇機構(gòu)的工作原理和類型原理和類型類型：類型：圓柱凸輪間歇運動機構(gòu)圓柱凸輪間歇運動機構(gòu)蝸桿凸輪間歇運動機構(gòu)蝸桿凸輪間歇運動機構(gòu)共軛凸輪式間歇運動機構(gòu)共軛凸輪式間歇運動機構(gòu) 圓柱凸輪式間歇運動機構(gòu)三、三、凸輪式間歇機構(gòu)的優(yōu)、缺點和應(yīng)用凸輪式間歇機構(gòu)的優(yōu)、缺點和應(yīng)用優(yōu)點：優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)可靠，無需專門定位裝置；）結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)可靠，無需專門定位裝置；（2）通過選擇合適的運動規(guī)律，減小動載荷，適于）通過選擇合適的運動規(guī)律，減小動載荷，適于高速運轉(zhuǎn)。高速運轉(zhuǎn)。缺點：