第8章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

1、湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 第第8章章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)81 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)82 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)83 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)84 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)湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 本本 章章 概概 要要1、了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性及了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性及 應(yīng)用應(yīng)用2、掌握槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)與槽數(shù)、圓銷個(gè)數(shù)之間的掌握槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)與槽數(shù)、圓銷個(gè)數(shù)之間的 關(guān)系關(guān)系概念：應(yīng)用主動(dòng)構(gòu)件作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、往復(fù)擺動(dòng)或往復(fù)移動(dòng)，概念：應(yīng)用主動(dòng)構(gòu)件作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、往復(fù)擺動(dòng)或往復(fù)移動(dòng)， 而從動(dòng)構(gòu)件隨之出現(xiàn)周期性停歇狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。

2、而從動(dòng)構(gòu)件隨之出現(xiàn)周期性停歇狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 一、一、棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作原理的組成及其工作原理組成：組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪。擺桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪。81 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)工作原理：工作原理：擺桿往復(fù)擺動(dòng)，棘爪推動(dòng)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。擺桿往復(fù)擺動(dòng)，棘爪推動(dòng)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：工作時(shí)有較大的沖擊和噪音，運(yùn)動(dòng)精度較差。工作時(shí)有較大的沖擊和噪音，運(yùn)動(dòng)精度較差。 適用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合。適用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合。棘輪棘輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)類型類型按工作方式

3、：按工作方式：按輪齒分布：按輪齒分布：按轉(zhuǎn)角是否可調(diào)按轉(zhuǎn)角是否可調(diào): 固定轉(zhuǎn)角固定轉(zhuǎn)角、可調(diào)轉(zhuǎn)角可調(diào)轉(zhuǎn)角齒嚙式棘輪齒嚙式棘輪、 摩擦式棘輪摩擦式棘輪 演示模型外緣外緣、 內(nèi)緣內(nèi)緣、 端面端面棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)。單向單向、雙向運(yùn)動(dòng)雙向運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)。二、棘輪機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用二、棘輪機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用按棘輪轉(zhuǎn)向是否可調(diào)按棘輪轉(zhuǎn)向是否可調(diào):按工作原理分按工作原理分 :單動(dòng)式單動(dòng)式、 雙動(dòng)式雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)。調(diào)桿長(zhǎng)擺角、加滑動(dòng)罩湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云ABB雙向棘輪雙向棘輪1 雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)1雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)

4、2棘輪可雙向運(yùn)動(dòng)棘輪可雙向運(yùn)動(dòng)雙向棘輪雙向棘輪2 湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云可調(diào)轉(zhuǎn)角的棘輪可調(diào)轉(zhuǎn)角的棘輪023451023451調(diào)滑動(dòng)罩調(diào)滑動(dòng)罩牛頭刨床進(jìn)給調(diào)整機(jī)構(gòu)牛頭刨床進(jìn)給調(diào)整機(jī)構(gòu)通過調(diào)整桿長(zhǎng)來調(diào)擺角通過調(diào)整桿長(zhǎng)來調(diào)擺角湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云2113231324摩擦棘輪摩擦棘輪超越離合器超越離合器湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云ABCD運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：齒嚙式棘輪工作時(shí)噪音大且轉(zhuǎn)角為步進(jìn)可調(diào)，但運(yùn)動(dòng)齒嚙式棘輪工作時(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

5、正好相反。準(zhǔn)確。而摩擦棘輪正好相反。應(yīng)用：應(yīng)用：在各類機(jī)床中實(shí)現(xiàn)進(jìn)給、轉(zhuǎn)位、或分度。在各類機(jī)床中實(shí)現(xiàn)進(jìn)給、轉(zhuǎn)位、或分度。實(shí)例：實(shí)例：止動(dòng)器止動(dòng)器、牛頭刨床牛頭刨床、沖床轉(zhuǎn)、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湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云o21 1282 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)（馬爾它機(jī)構(gòu)）（馬爾它機(jī)構(gòu)）一、一、槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作特點(diǎn)的組成及其工作特點(diǎn)作用：作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。組成：組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向帶圓銷的撥盤、帶有徑向

6、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)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、機(jī)械效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、機(jī)械效率高，能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。因槽輪運(yùn)動(dòng)過程中角速能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。因槽輪運(yùn)動(dòng)過程中角速度有變化度有變化 ，不適合高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合。，不適合高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合。o1工作過程：工作過程：撥盤連續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng)兩鎖止弧撥盤連續(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)。接觸時(shí)，槽輪靜止；反之槽輪運(yùn)動(dòng)。鎖止弧鎖止弧槽輪槽輪撥盤撥盤圓銷圓銷湖南科技大學(xué)專用 作者

7、： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云二、槽輪機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用二、槽輪機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用球面槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例： 電影放映機(jī)電影放映機(jī)、 自動(dòng)攝影機(jī)、自動(dòng)攝影機(jī)、六角車床轉(zhuǎn)塔六角車床轉(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)的反應(yīng)用外嚙合槽輪機(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)球面槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)o1o21 122 2湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 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

8、筒卸牙膏筒5切尾切尾3 空閑空閑湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 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： t2/2/1 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成90角。故有：角。故有：221 1222 2td2 21 1/1 1槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：=21 1/221 1=2 22 2=(2(2/z)/z)

9、= = 2(z-2)/2z 2(z-2)/2z代入上式1 12 29090湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 將將21 1代入得：代入得： k0k0可知：當(dāng)只有一個(gè)圓銷時(shí)，可知：當(dāng)只有一個(gè)圓銷時(shí)，k=1/2-1/zk=1/2-1/z如果想得到如果想得到k0.5k0.5的槽輪機(jī)構(gòu)，則可在的槽輪機(jī)構(gòu)，則可在撥盤上多裝幾個(gè)撥盤上多裝幾個(gè)圓銷，設(shè)裝有圓銷，設(shè)裝有n個(gè)均勻分布的圓銷，則撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽個(gè)均勻分布的圓銷，則撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽輪被撥動(dòng)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(1/2-1/z)1/2-1/z) k1 k1 槽數(shù)槽數(shù) z3 z3 得：得

10、：n2z/2z/ (z -2)z -2)提問：why k1？ 事實(shí)上，當(dāng)k=1時(shí)，槽輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)不具備間歇運(yùn)動(dòng)特性了。k =1/2-1/z =1/2-1/z7120.361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)說明此時(shí)槽輪的說明此時(shí)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)間和和靜止時(shí)間靜止時(shí)間相等。相等。k=n(1/21/z) = 0.5湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 83 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu) 可不講可不講1.工作原

11、理及特點(diǎn)工作原理及特點(diǎn)工作原理工作原理：在主動(dòng)齒輪只做出一個(gè)或幾個(gè)齒，根據(jù)運(yùn)：在主動(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)輪上做出與主動(dòng)輪相動(dòng)時(shí)間和停歇時(shí)間的要求在從動(dòng)輪上做出與主動(dòng)輪相嚙合的輪齒。其余部分為鎖止圓弧。當(dāng)兩輪齒進(jìn)入嚙嚙合的輪齒。其余部分為鎖止圓弧。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)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、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.類型及應(yīng)用類

12、型及應(yīng)用類型：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)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)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：從動(dòng)輪在開始進(jìn)入嚙合與脫離嚙合時(shí)有較大從動(dòng)輪在開始進(jìn)入嚙合與脫離嚙合時(shí)有較大沖擊，故一般只用于低速、輕載場(chǎng)合。沖擊，故一般只用于低速、輕載場(chǎng)合。湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 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)應(yīng)用：適用于一些具有特殊運(yùn)動(dòng)要求的專用機(jī)械中。應(yīng)用：適用于一些具有特殊運(yùn)動(dòng)要求的專用機(jī)械中。如乒乓球拍周緣如乒乓球拍周緣銑削加工機(jī)床銑削加工機(jī)床、蜂窩煤餅壓制機(jī)蜂窩煤餅壓制機(jī)等。等。湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)

13、計(jì)：潘存云銑刀銑刀不完全齒輪不完全齒輪1乒乓球拍專用靠模銑床乒乓球拍專用靠模銑床123458976球拍球拍靠模凸輪靠模凸輪不完全齒輪不完全齒輪1湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 84 凸輪式凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 可不講1.工作原理及特點(diǎn)工作原理及特點(diǎn)圓柱凸輪連續(xù)回轉(zhuǎn)，推動(dòng)均布有柱銷的從動(dòng)圓盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱凸輪連續(xù)回轉(zhuǎn)，推動(dòng)均布有柱銷的從動(dòng)圓盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)：特點(diǎn)：從動(dòng)圓盤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪廓線的形狀。從動(dòng)圓盤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪廓線的形狀。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可通過選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律來減小動(dòng)載荷、避可通過選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律來減小動(dòng)載荷、避 免沖擊、適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。定位精確、且免沖擊、適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。定位精確、且 結(jié)構(gòu)緊湊。結(jié)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：凸輪加工較復(fù)雜、安裝調(diào)整要求嚴(yán)格。凸輪加工較復(fù)雜、安裝調(diào)整要求嚴(yán)格。2.類型及應(yīng)用類型及應(yīng)用類型：類型：圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)湖南科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云R2圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)牙膏灌漿機(jī)牙膏灌漿機(jī)應(yīng)用：應(yīng)用： 適用于高速、高精度的分適用于高速、高精度的分度轉(zhuǎn)位機(jī)械制瓶機(jī)、紙煙、包裝機(jī)、度轉(zhuǎn)位機(jī)械制瓶機(jī)、紙煙、包裝機(jī)、拉鏈嵌齒、高速?zèng)_床、多色印刷機(jī)拉鏈嵌齒、高速?zèng)_