《間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)》 (2)ppt課件

1、第第6 6章章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6 61 1 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)6 62 2 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)6 63 3 不完全齒機(jī)構(gòu)不完全齒機(jī)構(gòu)6 64 4 凸輪式間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)凸輪式間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)的組成及其任務(wù)原理一、棘輪機(jī)構(gòu)的組成及其任務(wù)原理組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪。組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪。6 61 1 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)任務(wù)原理：擺桿往復(fù)擺動(dòng)，棘爪推進(jìn)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。任務(wù)原理：擺桿往復(fù)擺動(dòng)，棘爪推進(jìn)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。缺陷：任務(wù)時(shí)有較大的沖擊和噪音，運(yùn)動(dòng)精度較差。缺陷：任務(wù)時(shí)有較大的沖擊和噪

2、音，運(yùn)動(dòng)精度較差。 適用于速度較低和載荷不大的場所。適用于速度較低和載荷不大的場所。棘輪棘輪類型類型按任務(wù)方式：按任務(wù)方式：按輪齒分布：按輪齒分布：按轉(zhuǎn)角能否可調(diào)按轉(zhuǎn)角能否可調(diào): 固定轉(zhuǎn)角、可調(diào)轉(zhuǎn)角固定轉(zhuǎn)角、可調(diào)轉(zhuǎn)角輪齒棘輪、輪齒棘輪、 摩擦棘輪摩擦棘輪 演示演示模型模型外緣、外緣、 內(nèi)緣、內(nèi)緣、 端面棘輪機(jī)構(gòu)。端面棘輪機(jī)構(gòu)。單向、雙向運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)。單向、雙向運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)。二、棘輪機(jī)構(gòu)的類型與運(yùn)用二、棘輪機(jī)構(gòu)的類型與運(yùn)用按棘輪轉(zhuǎn)向能否可調(diào)按棘輪轉(zhuǎn)向能否可調(diào):按任務(wù)原理分按任務(wù)原理分 :單動(dòng)式、單動(dòng)式、 雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)。雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)。調(diào)桿長擺角、加滑動(dòng)罩雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪可雙向運(yùn)動(dòng)棘

3、輪可雙向運(yùn)動(dòng)ABB可調(diào)轉(zhuǎn)角的棘輪可調(diào)轉(zhuǎn)角的棘輪牛頭刨床進(jìn)給調(diào)整機(jī)構(gòu)牛頭刨床進(jìn)給調(diào)整機(jī)構(gòu)經(jīng)過調(diào)整桿長來調(diào)擺角經(jīng)過調(diào)整桿長來調(diào)擺角023451023451調(diào)滑動(dòng)罩調(diào)滑動(dòng)罩21摩擦棘輪摩擦棘輪超越離合器超越離合器13231324ABCD運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：輪齒式棘輪任務(wù)時(shí)噪音大且轉(zhuǎn)角為步進(jìn)可調(diào)，但運(yùn)動(dòng)輪齒式棘輪任務(wù)時(shí)噪音大且轉(zhuǎn)角為步進(jìn)可調(diào)，但運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確。而摩擦棘輪正好相反。準(zhǔn)確。而摩擦棘輪正好相反。運(yùn)用：在各類機(jī)床中實(shí)現(xiàn)進(jìn)給、轉(zhuǎn)位、或分度。運(yùn)用：在各類機(jī)床中實(shí)現(xiàn)進(jìn)給、轉(zhuǎn)位、或分度。實(shí)例：止動(dòng)器、牛頭刨床、沖床轉(zhuǎn)實(shí)例：止動(dòng)器、牛頭刨床、沖床轉(zhuǎn) 位、超越離合器單車飛輪。位、超越離合器單車飛輪。間歇轉(zhuǎn)動(dòng)間歇

4、轉(zhuǎn)動(dòng)沖頭沖頭卸料工位卸料工位裝料工位裝料工位沖壓工位沖壓工位dao1Ao2=90=90LprpnptF三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)要求在任務(wù)時(shí)，棘爪在要求在任務(wù)時(shí)，棘爪在Pn和和F的作用下，能自動(dòng)滑入棘的作用下，能自動(dòng)滑入棘輪齒槽。輪齒槽。Pn sin F= Pn f F= Pn f 代入代入得：得：tg f 當(dāng)當(dāng) f=0.2 f=0.2 時(shí)，時(shí)，11113030 通常取通常取2020FtFr正壓力正壓力Pn摩擦力摩擦力F條件是兩者對條件是兩者對O的力的力矩要滿足如下條件：矩要滿足如下條件：MpnMF將力分解成切向和徑向分量將力分解成切向和徑向分量M=tg齒偏角齒偏角FcosLL棘輪幾何尺寸計(jì)算公

5、式棘輪幾何尺寸計(jì)算公式模數(shù)模數(shù)m1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、8、10 頂圓直徑頂圓直徑da da =mz 與與齒輪不同齒輪不同 齒間距齒間距p P=m 齒高齒高h(yuǎn) h=0.75m 齒頂弦長齒頂弦長a a=m棘爪任務(wù)面長度棘爪任務(wù)面長度a1 a1=(0.50.7)a 齒偏角齒偏角 20棘輪寬棘輪寬b b=(14)m棘爪斜高棘爪斜高h(yuǎn)1 、齒斜高、齒斜高h(yuǎn) h1=h h/cos棘輪齒根圓角半徑棘輪齒根圓角半徑rf rf =1.5 mm棘爪尖端圓角半徑棘爪尖端圓角半徑r1 r1 =2 mm 棘爪長度棘爪長度L 普通取普通取 L=2pa1Lp6080hadao1o2 齒數(shù)齒數(shù)z 1

6、225 棘輪參數(shù)棘輪參數(shù) 計(jì)算公式或取值計(jì)算公式或取值hh1rfr1齒槽角齒槽角1126 62 2 槽輪機(jī)構(gòu)馬爾它機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)馬爾它機(jī)構(gòu)一、槽輪機(jī)構(gòu)的組成及其任務(wù)特點(diǎn)一、槽輪機(jī)構(gòu)的組成及其任務(wù)特點(diǎn)作用：將延續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。作用：將延續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖止?。翰圯喩系陌紙A弧、撥盤上止?。翰圯喩系陌紙A弧、撥盤上的凸圓弧，起鎖定作用。的凸圓弧，起鎖定作用。特點(diǎn)：構(gòu)造簡單、制造容易、任務(wù)可靠、機(jī)械效率高，特點(diǎn)：構(gòu)造簡單、制造容易、任務(wù)可靠、機(jī)械效率高，能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)展轉(zhuǎn)位。因槽輪

7、運(yùn)動(dòng)過程中角速能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)展轉(zhuǎn)位。因槽輪運(yùn)動(dòng)過程中角速度有變化度有變化 ，不適宜高速運(yùn)動(dòng)場所。，不適宜高速運(yùn)動(dòng)場所。o1任務(wù)過程：撥盤延續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng)兩鎖止任務(wù)過程：撥盤延續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng)兩鎖止弧接觸時(shí)，槽輪靜止；反之槽輪運(yùn)動(dòng)?；〗佑|時(shí)，槽輪靜止；反之槽輪運(yùn)動(dòng)。o2鎖止弧鎖止弧槽輪槽輪撥盤撥盤圓銷圓銷二、槽輪機(jī)構(gòu)的類型與運(yùn)用二、槽輪機(jī)構(gòu)的類型與運(yùn)用球面槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用實(shí)例：運(yùn)用實(shí)例： 電影放映機(jī)、電影放映機(jī)、 自動(dòng)攝影機(jī)、六角車床轉(zhuǎn)塔。自動(dòng)攝影機(jī)、六角車床轉(zhuǎn)塔。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)槽輪槽輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)類型類型軸線平行軸線平行軸線相交軸線相交放映機(jī)的反響用外嚙

8、合槽輪機(jī)構(gòu)外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)o1o211 222六槽內(nèi)槽輪六槽內(nèi)槽輪撥盤撥盤六角車床轉(zhuǎn)塔六角車床轉(zhuǎn)塔圓銷圓銷車螺紋車螺紋41裝牙膏裝牙膏筒筒2車帽口車帽口6卸牙膏筒卸牙膏筒5切尾切尾3 空閑空閑三、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)三、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)1.運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù)撥盤等速回轉(zhuǎn)，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循撥盤等速回轉(zhuǎn)，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：環(huán)內(nèi)，總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： t2/1定義：定義： k=td / t 為運(yùn)動(dòng)系數(shù)，即：為運(yùn)動(dòng)系數(shù)，即： k=td / t為減少?zèng)_擊，進(jìn)入或退出嚙合時(shí)，槽中心線與撥銷中為減少?zèng)_擊，進(jìn)入或退出嚙合時(shí)，槽中心線與撥銷中心連線成心連線

9、成90角。故有：角。故有：21212222td21/1槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：=21/221=22=(2/z)= 2(z-2)/2z= 2(z-2)/2z代入上式11229090將將21代入得：代入得： k0可知：當(dāng)只需一個(gè)圓銷時(shí)，可知：當(dāng)只需一個(gè)圓銷時(shí)，k=1/2-1/zk=1/2-1/z假設(shè)想得到假設(shè)想得到k0.5的槽輪機(jī)構(gòu)，那么可在撥盤上多裝幾的槽輪機(jī)構(gòu)，那么可在撥盤上多裝幾個(gè)圓銷，設(shè)裝有個(gè)圓銷，設(shè)裝有n個(gè)均勻分布的圓銷，那么撥盤轉(zhuǎn)一圈，個(gè)均勻分布的圓銷，那么撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽輪被撥動(dòng)槽輪被撥動(dòng)n次。故運(yùn)動(dòng)系數(shù)是單圓柱銷的次。故運(yùn)動(dòng)系數(shù)是單圓柱銷的n倍，即倍，即: k= n(1/

10、2-1/z) k1 k1 槽數(shù)槽數(shù) z3 z3 得：得：n2z/ (z -2)提問：why k1？ 現(xiàn)實(shí)上，當(dāng)k=1時(shí)，槽輪機(jī)構(gòu)曾經(jīng)不具備間歇運(yùn)動(dòng)特性了。k =1/2-1/z7712120.3610.361槽數(shù)槽數(shù)z圓銷數(shù)圓銷數(shù)n運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù)k 3 16 1/61 4 14 0.251 5 、6 13 0.31 即槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間總是小于其靜止時(shí)間。即槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間總是小于其靜止時(shí)間。 0.5 0.5當(dāng)當(dāng)z=4及及n=2時(shí)時(shí)闡明此時(shí)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間相等。闡明此時(shí)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間相等。k=n(1/21/z) = 0.51四、槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算四、槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算圓銷半

11、徑圓銷半徑r 由受力大小確定由受力大小確定 rR/6中心距中心距L 由安裝空間確定由安裝空間確定回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)半徑R R=Lsin=Lsin(/z)槽頂半徑槽頂半徑s s=Lcos=Lcos(/z)槽深槽深h hs-(L-R-r)撥盤軸徑撥盤軸徑d1 d12(L-s)槽輪軸徑槽輪軸徑d2 d22(L-R-r)參參 數(shù)數(shù) 計(jì)算公式或根據(jù)計(jì)算公式或根據(jù)槽數(shù)槽數(shù)z 由任務(wù)要求確定圓銷數(shù)圓銷數(shù)nsd1d2rr0槽頂側(cè)壁厚槽頂側(cè)壁厚b b=35 mm 閱歷確定閱歷確定b鎖止弧半徑鎖止弧半徑r0 r0=R-r-bRLh26 63 3 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu) 1.任務(wù)原理及特點(diǎn)任務(wù)原理及特點(diǎn)任務(wù)原理：在

12、自動(dòng)齒輪只做出一個(gè)或幾個(gè)齒，根據(jù)運(yùn)任務(wù)原理：在自動(dòng)齒輪只做出一個(gè)或幾個(gè)齒，根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和停歇時(shí)間的要求在從動(dòng)輪上做出與自動(dòng)輪相動(dòng)時(shí)間和停歇時(shí)間的要求在從動(dòng)輪上做出與自動(dòng)輪相嚙合的輪齒。其他部分為鎖止圓弧。當(dāng)兩輪齒進(jìn)入嚙嚙合的輪齒。其他部分為鎖止圓弧。當(dāng)兩輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，與齒輪傳動(dòng)一樣，無齒部分由鎖止弧定位使從合時(shí)，與齒輪傳動(dòng)一樣，無齒部分由鎖止弧定位使從動(dòng)輪靜止。動(dòng)輪靜止。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、制造容易、任務(wù)可靠、從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、制造容易、任務(wù)可靠、從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng) 時(shí)間和靜止時(shí)間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。時(shí)間和靜止時(shí)間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。2.類型及運(yùn)用類型及運(yùn)用類型：外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)

13、、內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)類型：外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)缺陷：從動(dòng)輪在開場進(jìn)入嚙合與脫離嚙合時(shí)有較大缺陷：從動(dòng)輪在開場進(jìn)入嚙合與脫離嚙合時(shí)有較大沖擊，故普通只用于低速、輕載場所。沖擊，故普通只用于低速、輕載場所。外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用：適用于一些具有特殊運(yùn)動(dòng)要求的公用機(jī)械中。運(yùn)用：適用于一些具有特殊運(yùn)動(dòng)要求的公用機(jī)械中。如乒乓球拍周緣銑削加工機(jī)床、蜂窩煤餅壓制機(jī)等。如乒乓球拍周緣銑削加工機(jī)床、蜂窩煤餅壓制機(jī)等。銑刀銑刀不完全齒輪不完全齒輪1乒乓球拍公用靠模銑床乒乓球拍公用靠模銑床123458976球拍球拍靠模凸輪靠模凸

14、輪不完全齒輪不完全齒輪1瞬心線附加桿瞬心線附加桿蜂窩煤餅壓制機(jī)蜂窩煤餅壓制機(jī)退煤餅退煤餅填料填料填料填料鎖止弧鎖止弧鎖止弧鎖止弧使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)壓制壓制不完全齒輪不完全齒輪6 64 4 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 1.任務(wù)原理及特點(diǎn)任務(wù)原理及特點(diǎn)圓柱凸輪延續(xù)回轉(zhuǎn)，推進(jìn)均布有柱銷的從動(dòng)圓盤間歇圓柱凸輪延續(xù)回轉(zhuǎn)，推進(jìn)均布有柱銷的從動(dòng)圓盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。特點(diǎn)：從動(dòng)圓盤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪廓線的外形。特點(diǎn)：從動(dòng)圓盤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪廓線的外形。優(yōu)點(diǎn)：可經(jīng)過選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律來減小動(dòng)載荷、避優(yōu)點(diǎn)：可經(jīng)過選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律來減小動(dòng)載荷、避 免沖擊、順應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。定位準(zhǔn)確、且免沖擊、順應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。定位準(zhǔn)確、且 構(gòu)造緊湊。構(gòu)造緊湊。缺陷：凸輪加工較復(fù)雜、安裝調(diào)整要求嚴(yán)厲。缺陷：凸輪加工較復(fù)雜、安裝調(diào)整