第12章-其它常用機(jī)構(gòu)

第12章其他常用機(jī)構(gòu)◆了解常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有哪些；◆掌握棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用情況；◆了解凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用情況；◆了解常見(jiàn)組合機(jī)構(gòu)的組合方式、工作特點(diǎn)及應(yīng)用情況。本章教學(xué)目標(biāo)本章教學(xué)內(nèi)容第12章其他常用機(jī)構(gòu)12-1棘輪機(jī)構(gòu)12-2槽輪機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)12-3凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)12-4不完全齒輪機(jī)構(gòu)12-5萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)12-6組合機(jī)構(gòu)本章重點(diǎn)：◆了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理和運(yùn)動(dòng)特性，并了解其適用場(chǎng)合?！舫Ｒ?jiàn)組合機(jī)構(gòu)的組合方式、工作特點(diǎn)及應(yīng)用情況。12-1棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理——主動(dòng)件連續(xù)往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為棘輪的單向間歇運(yùn)動(dòng)當(dāng)主動(dòng)件作逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)棘爪便插入棘輪的齒槽中，使棘輪跟著轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，此時(shí)，制動(dòng)爪在棘輪的齒背上滑動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)件順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)爪便阻止棘輪發(fā)生順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過(guò)，當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)的往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，棘輪便作單向的間歇運(yùn)動(dòng)。動(dòng)畫(huà)1:搖桿;2:驅(qū)動(dòng)棘爪;3:棘輪;4:制動(dòng)爪;5:彈簧二、棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)◆齒式外棘輪機(jī)構(gòu)（a）圖只能夠?qū)崿F(xiàn)單向間歇運(yùn)動(dòng)◆齒式內(nèi)棘輪機(jī)構(gòu)（b）圖二、棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（續(xù)）◆齒式內(nèi)棘輪機(jī)構(gòu)（b）圖棘爪可翻轉(zhuǎn)的矩形（梯形）棘齒可以獲得不同轉(zhuǎn)向的間歇運(yùn)動(dòng)?！綦p向（可變向）式棘輪機(jī)構(gòu)二、棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（續(xù)）◆雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)二、棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（續(xù)）運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：主動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)一次時(shí)，棘輪沿同一方向間歇運(yùn)動(dòng)兩次鉤頭棘爪直推棘爪二、棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（續(xù)）◆摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)外接式內(nèi)接式運(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)，但運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性差。三、棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和功能1.應(yīng)用場(chǎng)合

各種機(jī)床中，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給、轉(zhuǎn)位或分度功能。2.功能◆轉(zhuǎn)位、分度沖床工作臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)位棘輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程：沖頭D上升時(shí)通過(guò)棘爪帶動(dòng)棘輪和工作臺(tái)順時(shí)針轉(zhuǎn)位。沖頭下降時(shí)，搖桿AB逆時(shí)針擺動(dòng)，工作臺(tái)不動(dòng)。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)現(xiàn)工作臺(tái)間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?！糸g歇送進(jìn)一、槽輪機(jī)構(gòu)的組成及工作特點(diǎn)12-2槽輪機(jī)構(gòu)典型槽輪機(jī)構(gòu)的組成：由主動(dòng)撥盤(pán)、從動(dòng)槽輪和機(jī)架等組成。

槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理：主動(dòng)撥盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)主動(dòng)撥盤(pán)的圓銷(xiāo)A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(pán)的圓銷(xiāo)A進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí)，槽輪受圓銷(xiāo)A驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。從而使槽輪做間歇運(yùn)動(dòng)。動(dòng)畫(huà)演示二、槽輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型◆外槽輪機(jī)構(gòu)

主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向相同，且具有傳動(dòng)較平穩(wěn)、停歇時(shí)間短、所占空間小等特點(diǎn)。主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向相反◆內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)二、槽論機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（續(xù)）特點(diǎn)：徑向槽徑向尺寸不同，撥盤(pán)上銷(xiāo)分布不均勻。槽輪轉(zhuǎn)一周，可以實(shí)現(xiàn)在幾個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和停歇時(shí)間中其運(yùn)動(dòng)速度的大小和停歇時(shí)間的長(zhǎng)短均不相同的要求不等臂長(zhǎng)多銷(xiāo)槽輪機(jī)構(gòu)二、槽輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（續(xù)）球面槽輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：

主動(dòng)輪1和撥銷(xiāo)3的軸線均通過(guò)球心。當(dāng)只有一個(gè)撥銷(xiāo)時(shí)，動(dòng)停時(shí)間相等；當(dāng)對(duì)稱(chēng)布置兩個(gè)撥銷(xiāo)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)畫(huà)二、槽論機(jī)構(gòu)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。電影放映機(jī)的送片機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)12-3凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

一、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理及特點(diǎn)1.組成主動(dòng)凸輪、從動(dòng)盤(pán)2.工作原理主動(dòng)凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)從動(dòng)盤(pán)實(shí)現(xiàn)間歇分度轉(zhuǎn)動(dòng)。3.機(jī)構(gòu)特點(diǎn)★結(jié)構(gòu)緊湊，不需定位裝置即可獲得高的定位精度★廓線設(shè)計(jì)得當(dāng)，可使從動(dòng)件獲得預(yù)期的任意運(yùn)動(dòng)；★動(dòng)載荷小，無(wú)沖擊，宜高速；★加工成本高，安裝、調(diào)整要求嚴(yán)。動(dòng)畫(huà)二、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)型及應(yīng)用圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)共軛凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：具有較好的動(dòng)力特性、較高的分度精度、較低的加工成本。在自動(dòng)分度機(jī)構(gòu)、機(jī)床換刀機(jī)構(gòu)、機(jī)械手的工作機(jī)構(gòu)、X光醫(yī)療診斷臺(tái)等應(yīng)用廣泛。二、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)型及應(yīng)用（續(xù)）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用場(chǎng)合：輕工機(jī)械、沖壓機(jī)械等高速機(jī)械中常用作高速、高精度的步進(jìn)進(jìn)給、分度轉(zhuǎn)位等機(jī)構(gòu)。例如用于高速?zèng)_床、多色印刷機(jī)、包裝機(jī)、折疊機(jī)等。1.工作原理

由齒輪機(jī)構(gòu)演變而來(lái)。主動(dòng)輪有一個(gè)或幾個(gè)齒，根據(jù)運(yùn)動(dòng)與停歇時(shí)間要求，而在從動(dòng)輪上做出與主動(dòng)輪齒相嚙合的輪齒，當(dāng)主動(dòng)輪做連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪做間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)輪間歇期間，利用兩輪邊緣的鎖止弧防止從動(dòng)輪游動(dòng)。12-5不完全齒輪機(jī)構(gòu)一、不完全齒輪機(jī)構(gòu)工作原理及特點(diǎn)動(dòng)畫(huà)演示2.機(jī)構(gòu)特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，工作可靠，從動(dòng)輪動(dòng)停時(shí)間比例變化范圍大。但沖擊較大，只宜于低速、輕載場(chǎng)合。二、不完全齒輪機(jī)構(gòu)類(lèi)型及應(yīng)用內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)二、不完全齒輪機(jī)構(gòu)類(lèi)型及應(yīng)用（續(xù)）不完全齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用場(chǎng)合：常用于多工位、多工序的自動(dòng)機(jī)械或生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)位和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)12-8螺旋機(jī)構(gòu)一、螺旋機(jī)構(gòu)組成及特點(diǎn)1.組成

螺桿、螺母、機(jī)架2.機(jī)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、能獲得較大的降速比和力的增益，工作平穩(wěn)，無(wú)噪音，合理選擇螺紋導(dǎo)程角可具有自鎖性，但效率低，要反轉(zhuǎn)則需要反向裝置。3.應(yīng)用常用在起重機(jī)、壓力機(jī)及功率不大的進(jìn)給系統(tǒng)和微調(diào)裝置中。二、螺旋機(jī)構(gòu)類(lèi)型2.滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)1.滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)：滾動(dòng)絲杠多用于將轉(zhuǎn)動(dòng)變移動(dòng)的場(chǎng)合◆A、B段螺旋旋向相同

稱(chēng)其為微調(diào)螺旋機(jī)構(gòu)鏜刀進(jìn)刀量的微調(diào)螺旋機(jī)構(gòu)pj2)(BAlls-=很小則相差很小與sllBA◆A、B段螺旋旋向相反稱(chēng)其為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)車(chē)輛聯(lián)接中的螺旋機(jī)構(gòu)車(chē)輛聯(lián)接實(shí)例pj2)(BAlls+=12-9萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)一、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)

萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)用于傳遞兩相交軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，廣泛用于汽車(chē)、機(jī)床等機(jī)械中；傳動(dòng)過(guò)程中，兩軸夾角可以變動(dòng)，為變角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。二、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型◆單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)

兩軸瞬時(shí)角速比隨時(shí)變化，并不恒等于1動(dòng)畫(huà)單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)兩特殊位置的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖◆雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)主、從動(dòng)軸角速度恒等的條件：◆主、從動(dòng)軸與中間軸位于同一平面；◆主、從動(dòng)軸線與中間軸線之間的夾角相等；◆中間軸兩端叉面應(yīng)位于同一平面內(nèi)。1.組合機(jī)構(gòu)

◆組合機(jī)構(gòu)指的是用一種機(jī)構(gòu)去約束和影響另一個(gè)多自由度機(jī)構(gòu)所形成的封閉式機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，或者是由幾種基本機(jī)構(gòu)有機(jī)聯(lián)系、互相協(xié)調(diào)和配合所組成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)?！糇訖C(jī)構(gòu)：指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中單個(gè)的基本機(jī)構(gòu)?！艚M合機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)：指組合機(jī)構(gòu)中自由度大于1的差動(dòng)機(jī)構(gòu)?！艚M合機(jī)構(gòu)的附加機(jī)構(gòu)：指組合機(jī)構(gòu)中自由度為1的基本機(jī)構(gòu)。2.組合機(jī)構(gòu)應(yīng)用

多用來(lái)實(shí)現(xiàn)一些特殊的運(yùn)動(dòng)軌跡或獲得特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此廣泛應(yīng)用于紡織、印刷和輕工業(yè)等機(jī)械中。7-7組合機(jī)構(gòu)一、組合機(jī)構(gòu)及應(yīng)用串聯(lián)式組合

是指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中前一級(jí)子機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件即為后一級(jí)子機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件?！舸?lián)式組合

二、組合機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)組合方式子機(jī)構(gòu)Ⅰ子機(jī)構(gòu)Ⅱ輸入輸出◆并聯(lián)式組合

并聯(lián)式組合是指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中，幾個(gè)子機(jī)構(gòu)共用同一個(gè)輸入構(gòu)件，而它們的輸出運(yùn)動(dòng)又同時(shí)輸入給一個(gè)多自由度的子機(jī)構(gòu)，從而形成自由度為1的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。二、組合機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)組合方式子機(jī)構(gòu)Ⅰ子機(jī)構(gòu)Ⅱ輸入輸出子機(jī)構(gòu)Ⅲ◆反饋式聯(lián)式組合

反饋式聯(lián)式組合是指

機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中，多自由度子機(jī)構(gòu)的一個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)是通過(guò)單自由度子機(jī)構(gòu)從多自由度子機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件回授的，從而形成自由度為1的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。二、組合機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)組合方式子機(jī)構(gòu)Ⅰ子機(jī)構(gòu)Ⅱ輸入輸出◆復(fù)合式組合

復(fù)合式組合是指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中，由一個(gè)或幾個(gè)串聯(lián)的基本機(jī)構(gòu)去封閉一個(gè)具有兩個(gè)或多個(gè)自由度的基本機(jī)構(gòu)的組合方式稱(chēng)為復(fù)合式組合。二、組合機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)組合方式子機(jī)構(gòu)Ⅰ子機(jī)構(gòu)Ⅱ輸入輸出基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)：自由度為2的連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)：自由度為1的凸輪機(jī)構(gòu)三、組合機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及功能◆凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或運(yùn)動(dòng)軌跡組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡平板印刷機(jī)上的吸紙機(jī)構(gòu)，由自由度為2的五桿機(jī)構(gòu)和兩個(gè)自由度為1的擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)所組成。兩個(gè)盤(pán)形凸輪固接再同一個(gè)轉(zhuǎn)軸上?？套?、成形機(jī)構(gòu)，由自由度為2的四桿四移動(dòng)副機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，兩個(gè)自由度為1的凸輪機(jī)構(gòu)作為附加機(jī)構(gòu)，經(jīng)并聯(lián)組合而形成的凸輪－連桿組合機(jī)構(gòu)三、組合機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及功能◆凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡這是機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的凸輪－連桿組合機(jī)構(gòu)?；A(chǔ)機(jī)構(gòu)為自由度為2的五桿機(jī)構(gòu)，其附加機(jī)構(gòu)為槽凸輪機(jī)構(gòu)。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，就能使動(dòng)滑塊3按照預(yù)定的復(fù)雜規(guī)律運(yùn)動(dòng)三、組合機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及功能◆凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為自由度為2的連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)為自由度為1的齒輪機(jī)構(gòu)三、組合機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及功能（續(xù)）◆齒輪—