機(jī)械基礎(chǔ)課件-棘輪結(jié)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)

1、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)概述：概述： 在機(jī)器工作時(shí)，當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)在機(jī)器工作時(shí)，當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，常需要從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，常需要從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的運(yùn)動(dòng)和停歇，實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，稱為間和停歇，實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，稱為間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。最常見(jiàn)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。最常見(jiàn)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪式間歇機(jī)構(gòu)等，它們廣泛用于自和凸輪式間歇機(jī)構(gòu)等，它們廣泛用于自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、刀架的動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、刀架的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、精紡機(jī)的成形機(jī)構(gòu)等。轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、精紡機(jī)的成形機(jī)構(gòu)等

2、。1、棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理 棘輪機(jī)構(gòu)是一種常用的間歇機(jī)構(gòu), 主要由棘輪、 棘爪和機(jī)架組成。一、 棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)是一種常用的間歇機(jī)構(gòu), 其工作原理見(jiàn)圖1- 1。棘輪3與軸用鍵連接, 彈簧5用來(lái)使制動(dòng)棘爪4和棘輪3保持接觸， 驅(qū)動(dòng)棘爪2與連桿機(jī)構(gòu)的搖桿1組成回轉(zhuǎn)副N。搖桿空套在軸上, 可自由擺動(dòng)。 當(dāng)搖桿逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí), 驅(qū)動(dòng)棘爪便插入棘輪的齒槽中, 推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度, 而制動(dòng)棘爪則在棘輪的齒上滑過(guò)；當(dāng)搖桿順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)， 驅(qū)動(dòng)棘爪在棘輪的齒上滑過(guò), 而制動(dòng)棘爪將阻止棘輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), 故棘輪靜止不動(dòng)。 因此, 搖桿作連續(xù)的往復(fù)擺動(dòng)時(shí), 棘輪作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 1- 1 棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理 圖

3、1 - 1 棘輪機(jī)構(gòu)的模型 如果要求搖桿往復(fù)擺動(dòng)時(shí)都能使棘輪向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng), 則可采用圖1 - 2所示的雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)。 驅(qū)動(dòng)棘爪可制成鉤頭(見(jiàn)圖1- 2(a)或直頭(見(jiàn)圖1 - 2(b)。 圖 1 - 2 雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu) (a) 鉤頭雙動(dòng)式棘爪; (b) 直頭雙動(dòng)式棘爪圖 1 - 2 雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)模型 (a) 鉤頭雙動(dòng)式棘爪;2. 常用棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型 (1) 單向外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)， 如圖1 - 3所示。 其特點(diǎn)是棘輪上的齒做在棘輪的外緣上，作單向間歇運(yùn)動(dòng)。 圖1 - 3(2) 內(nèi)嚙合的棘輪機(jī)構(gòu)， 如圖1 - 4所示。其特點(diǎn)是棘輪上的齒做在棘輪的內(nèi)緣上，作單向間歇運(yùn)動(dòng)圖 1- 4(3) 雙向棘

4、輪機(jī)構(gòu)， 如圖1- 5所示。 圖1 - 5(a)所示為矩形齒雙向棘輪機(jī)構(gòu), 當(dāng)棘爪1處于實(shí)線位置時(shí), 棘輪2作逆時(shí)針間歇轉(zhuǎn)動(dòng)； 當(dāng)棘爪處于圖示虛線位置時(shí), 棘輪作順時(shí)針間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1 - 5(b)所示為回轉(zhuǎn)棘爪式雙向棘輪機(jī)構(gòu)。 圖 1 - 5 雙向棘輪機(jī)構(gòu) (a) 矩形齒雙向棘輪機(jī)構(gòu); (b) 回轉(zhuǎn)棘爪雙向棘輪機(jī)構(gòu)圖1- 5(a）雙向棘輪機(jī)構(gòu)模型圖1 - 5(a）可變向棘輪機(jī)構(gòu)模型2、棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié) 上述各種棘輪機(jī)構(gòu), 在原動(dòng)件搖桿擺角一定的條件下, 棘輪每次的轉(zhuǎn)角是不變的。 若要調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角, 則可改變搖桿的擺動(dòng)角或改變撥過(guò)棘輪齒數(shù)的多少。 如圖2 - 6所示, 在棘輪上加一遮板, 變更遮

5、板的位置, 即可使棘爪行程的一部分在遮板上滑過(guò), 不與棘輪的齒接觸, 從而改變棘輪轉(zhuǎn)角的大小。 圖 2- 6轉(zhuǎn)角可調(diào)的棘輪機(jī)構(gòu) 圖 2- 6轉(zhuǎn)角可調(diào)的棘輪機(jī)構(gòu)模型3、 棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用 棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 加工容易, 改變轉(zhuǎn)角大小方便, 可實(shí)現(xiàn)送進(jìn)(如圖1- 7所示)、 制動(dòng)(如圖1 - 8所示)及超越(如圖1 - 9所示)等功能, 故廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)械和儀表中。 其缺點(diǎn)是在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始和終止時(shí), 棘輪和棘爪間都產(chǎn)生沖擊, 因此不宜用在具有很大質(zhì)量的軸上。 圖1- 7所示的牛頭刨床工作臺(tái)的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)利用棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)正反間歇轉(zhuǎn)動(dòng), 然后通過(guò)絲杠螺母帶動(dòng)工作臺(tái)作橫向間歇送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。 圖 1 -

6、 7 牛頭刨床進(jìn)給棘輪機(jī)構(gòu) 圖 1 - 7 牛頭刨床進(jìn)給棘輪機(jī)構(gòu)模型 圖1- 8所示為防止機(jī)構(gòu)逆轉(zhuǎn)的停止器。 這種棘輪停止器廣泛應(yīng)用于卷?yè)P(yáng)機(jī)、 提升機(jī)以及運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備中。 圖 1 - 8 提升機(jī)棘輪停止器 圖 1 - 8 提升機(jī)棘輪停止器模型 圖1 - 9所示為自行車(chē)后輪軸上的棘輪機(jī)構(gòu)。 當(dāng)腳蹬踏板時(shí), 經(jīng)鏈輪1和鏈條2帶動(dòng)內(nèi)圈具有棘齒的小鏈輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), 再經(jīng)過(guò)棘爪推動(dòng)后輪軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), 從而驅(qū)使自行車(chē)前進(jìn)。 圖 1- 9 自行車(chē)后軸上的棘輪機(jī)構(gòu)圖 1- 9 自行車(chē)后軸上的棘輪機(jī)構(gòu)模型二、二、 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)1、 概述 （1）槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 槽輪機(jī)構(gòu)如圖2 - 1所示, 由帶圓(柱)

7、銷(xiāo)A的主動(dòng)撥盤(pán)1、 具有徑向槽的從動(dòng)槽輪2和機(jī)架組成。 撥盤(pán)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 驅(qū)動(dòng)槽輪作時(shí)轉(zhuǎn)、 時(shí)停的單向間歇運(yùn)動(dòng)。 圖 2- 1 外嚙合槽輪機(jī)構(gòu) 1213213圖 2- 2雙圓銷(xiāo)外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)2. 槽輪機(jī)構(gòu)的基本形式 槽輪機(jī)構(gòu)有兩種基本形式, 一是外嚙合槽輪機(jī)構(gòu), 如圖2 - 2所示, 其撥盤(pán)1與槽輪2轉(zhuǎn)向相反；12圖 2-2二是內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu), 如圖2 - 3所示, 其撥盤(pán)1與槽輪2轉(zhuǎn)向相同。 一般常用外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)。撥盤(pán)12圖 2-33. 槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用 槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 工作可靠, 機(jī)械效率高, 在進(jìn)入和脫離接觸時(shí)運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn), 能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。 但槽輪的轉(zhuǎn)角不可調(diào)節(jié), 故只能用于定轉(zhuǎn)角的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中, 如自動(dòng)機(jī)床、 電影機(jī)械、 包裝機(jī)械等。 圖2 - 4所示的是電影放映機(jī)卷片機(jī)構(gòu), 槽輪2具有四個(gè)徑向槽, 撥盤(pán)1上裝一個(gè)圓銷(xiāo)A。 撥盤(pán)轉(zhuǎn)一周, 圓銷(xiāo)A撥動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)過(guò)1/4周, 膠片移動(dòng)一個(gè)畫(huà)格, 并停留一定時(shí)間(即放映一個(gè)畫(huà)格)。 撥盤(pán)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng), 重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。 利用人眼的視覺(jué)暫留特性, 當(dāng)每秒放映24幅畫(huà)面時(shí)即可使人看到連續(xù)的畫(huà)面。圖 2- 4 卷片槽輪機(jī)構(gòu) 圖 2- 4 卷片槽輪機(jī)構(gòu)模型 又如圖2- 5所