《機(jī)械原理》第七章 其他常用機(jī)構(gòu)

1、本章教學(xué)內(nèi)容本章教學(xué)內(nèi)容7-1 萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)7-3 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)7-4 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)7-6 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)間歇機(jī)構(gòu)特點(diǎn)間歇機(jī)構(gòu)特點(diǎn)將主動(dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)和停歇。將主動(dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)和停歇。間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由于生產(chǎn)工藝的要求，常需要某些構(gòu)件實(shí)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(shí)現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位、分度、進(jìn)給等時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)⒃瓌?dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)度、進(jìn)給等時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)⒃瓌?dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件周期性間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)通稱為間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。換成

2、輸出構(gòu)件周期性間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)通稱為間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 幾種常見(jiàn)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)幾種常見(jiàn)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)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)一、單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)一、單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)作用：作用：用于傳遞兩相交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)程用于傳遞兩相交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)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(wàn)向聯(lián)軸節(jié)單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)7-1 萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：兩軸的瞬時(shí)角速度并不時(shí)單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：兩軸的瞬時(shí)角速度并不時(shí)時(shí)相等。角速比是兩軸夾角和主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角的函數(shù)。時(shí)相等。角速比

3、是兩軸夾角和主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角的函數(shù)。二、雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)二、雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)作用：消除傳動(dòng)中引起的附加動(dòng)載荷。雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)作用：消除傳動(dòng)中引起的附加動(dòng)載荷。主、從動(dòng)軸的角速度相等，必須滿足下列兩個(gè)條件：主、從動(dòng)軸的角速度相等，必須滿足下列兩個(gè)條件：）主動(dòng)軸與中間軸的夾角必須等于從動(dòng)軸與中間軸的夾角；）主動(dòng)軸與中間軸的夾角必須等于從動(dòng)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(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的特點(diǎn)和應(yīng)用三、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的特點(diǎn)和應(yīng)用單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的特點(diǎn)：當(dāng)兩軸夾角變化時(shí)仍可繼續(xù)工作，而只單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的特點(diǎn)：當(dāng)兩軸夾角變化時(shí)仍可繼續(xù)工作，而只影響其瞬時(shí)角

4、速比的大小。影響其瞬時(shí)角速比的大小。雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的特點(diǎn)：常用來(lái)傳遞平行軸或相交軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的特點(diǎn)：常用來(lái)傳遞平行軸或相交軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩軸間的夾角變化時(shí)，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(shí)，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(jī)構(gòu)外嚙合輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型一、棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型 7-3 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)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(jī)構(gòu)

5、輪齒式棘輪機(jī)構(gòu) 外嚙合輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)外嚙合輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)棘條機(jī)構(gòu)棘條機(jī)構(gòu)單動(dòng)式單動(dòng)式 雙向式棘輪機(jī)構(gòu)雙向式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式雙動(dòng)式 推動(dòng)式推動(dòng)式 鉤頭鉤頭拉動(dòng)式拉動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)2.摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)滾子內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)滾子內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)外嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：通過(guò)摩擦力推動(dòng)從動(dòng)輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，克服了齒式棘運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：通過(guò)摩擦力推動(dòng)從動(dòng)輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，克服了齒式棘輪機(jī)構(gòu)噪聲大、轉(zhuǎn)角不能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，

6、但運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性差。輪機(jī)構(gòu)噪聲大、轉(zhuǎn)角不能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，但運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性差。二、棘爪自動(dòng)嚙緊棘輪齒根的條件二、棘爪自動(dòng)嚙緊棘輪齒根的條件是棘輪設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題是棘輪設(shè)計(jì)的首要問(wèn)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(jìn)為保證棘爪順利進(jìn)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(jī)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)和應(yīng)用四、棘輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠；、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠；2、棘輪軸每次轉(zhuǎn)過(guò)角度的大小可以在較大的范圍內(nèi)、棘輪軸每次轉(zhuǎn)過(guò)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(diǎn)：缺點(diǎn)：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(yùn)動(dòng)精度較差。、運(yùn)動(dòng)精度較差。 牛頭刨床工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)牛頭刨床工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例棘輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例起重止動(dòng)器起重止動(dòng)器牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給過(guò)程：運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給過(guò)程：運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)傳遞給棘輪機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)與棘輪固聯(lián)的絲杠做間歇運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)傳遞給棘輪機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)與棘輪固聯(lián)的絲杠做間歇運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)工作臺(tái)間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。間歇送進(jìn)間歇送進(jìn)一、一、 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型的工作原理和

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

9、等臂長(zhǎng)多銷槽輪機(jī)構(gòu)不等臂長(zhǎng)多銷槽輪機(jī)構(gòu)偏置外槽輪機(jī)構(gòu)偏置外槽輪機(jī)構(gòu)偏置內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)偏置內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽外槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽外槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)四、槽輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用四、槽輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)特點(diǎn):槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，分度準(zhǔn)確，槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，分度準(zhǔn)確，機(jī)械效率高，可以正反向運(yùn)動(dòng)。但在啟動(dòng)和停止時(shí)加速度變機(jī)械效率高，可以正反向運(yùn)動(dòng)。但在啟動(dòng)和停止時(shí)加速度變化大，存在沖擊，且動(dòng)程不可調(diào)節(jié)，槽數(shù)不宜過(guò)多，故常用化大，存在沖擊，且動(dòng)程不可調(diào)節(jié)，槽數(shù)不宜過(guò)多，故常用于轉(zhuǎn)角較大，轉(zhuǎn)速不高的自動(dòng)機(jī)械、輕工機(jī)械及儀器儀表中。于轉(zhuǎn)角較大，轉(zhuǎn)速不高的

10、自動(dòng)機(jī)械、輕工機(jī)械及儀器儀表中。槽輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例槽輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例蜂窩煤成型機(jī)模盤轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)蜂窩煤成型機(jī)模盤轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)六角車床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)六角車床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動(dòng)機(jī)械、輕工機(jī)械或儀器儀表中一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動(dòng)機(jī)械、輕工機(jī)械或儀器儀表中等。等。電影放映機(jī)的送片機(jī)構(gòu)單齒外嚙合傳動(dòng)單齒外嚙合傳動(dòng)部分齒外嚙合傳動(dòng)部分齒外嚙合傳動(dòng)一、一、 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)單齒內(nèi)嚙合輪傳動(dòng)單齒內(nèi)嚙合輪傳動(dòng)齒輪與齒條傳動(dòng)齒輪與齒條傳動(dòng)圓錐不完全齒輪傳動(dòng)圓錐不完全齒輪傳動(dòng)四、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)和

11、應(yīng)用四、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠；）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠；（2）設(shè)計(jì)靈活，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)角范圍大，一個(gè)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)多）設(shè)計(jì)靈活，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)角范圍大，一個(gè)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)多次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)；次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：進(jìn)入和退出嚙合時(shí)存在沖擊，故不適于高速。進(jìn)入和退出嚙合時(shí)存在沖擊，故不適于高速。應(yīng)用：應(yīng)用：多用于多工位自動(dòng)機(jī)和半自動(dòng)機(jī)工作臺(tái)的多用于多工位自動(dòng)機(jī)和半自動(dòng)機(jī)工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)位間歇轉(zhuǎn)位、計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)及某些及某些間歇進(jìn)給間歇進(jìn)給機(jī)構(gòu)中。機(jī)構(gòu)中。共軛盤形分度凸輪機(jī)構(gòu) 蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-6 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)一、凸輪式間歇機(jī)構(gòu)的工作一、凸輪式間歇機(jī)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(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)共軛凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)共軛凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 圓柱凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)三、三、凸輪式間歇機(jī)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)和應(yīng)用凸輪式間歇機(jī)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，無(wú)需專門定位裝置；）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，無(wú)需專門定位裝置；（2）通過(guò)選擇合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，減小動(dòng)載荷，適于）通過(guò)選擇合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，減小動(dòng)載荷，適于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。高速運(yùn)轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)：