第六章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)-2006

第六章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主講：張青副教授上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院Oct.2006Tel:62933054(o);64192664(h)E-mail:qzh315@第六章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)容提要基本要求基本概念重點(diǎn)與難點(diǎn)本章教案概述棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)凸輪式間歇機(jī)構(gòu)星輪機(jī)構(gòu)例題剖析與習(xí)題典型例題剖析思考題習(xí)題目錄內(nèi)容提要結(jié)合專(zhuān)業(yè)需要對(duì)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(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)、星輪機(jī)構(gòu)等一些常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及其應(yīng)用有所了解?；疽髢?nèi)容提要棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)

凸輪式間歇機(jī)構(gòu)星輪機(jī)構(gòu)基本概念內(nèi)容提要本章的重點(diǎn)是槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。至于凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)，只需了解它們的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，并了解其適用的場(chǎng)合，以便在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，能夠根據(jù)工作要求正確地選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式。

重點(diǎn)與難點(diǎn)本章教案間歇機(jī)構(gòu)是將主動(dòng)件的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)或往復(fù)移動(dòng)變換為從動(dòng)件的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)或間歇移動(dòng)。間歇機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的分度、進(jìn)給、單向輸送、包裝等機(jī)械中。概述本章教案§6-1棘輪機(jī)構(gòu)

棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理

棘輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用

棘輪機(jī)構(gòu)的功能

行程調(diào)整方法棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理棘輪機(jī)構(gòu)由棘輪、主動(dòng)棘爪和機(jī)架組成。棘輪機(jī)構(gòu)靠主動(dòng)棘爪帶動(dòng)棘輪完成間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，止回棘爪阻止棘輪反轉(zhuǎn)。棘輪機(jī)構(gòu)二、棘輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用齒式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合外嚙合單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)單向間歇移動(dòng)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)雙向式棘輪機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)分按嚙合方式分按運(yùn)動(dòng)形式分齒式摩擦式齒式摩擦式擺動(dòng)式轉(zhuǎn)動(dòng)式分類(lèi)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)單向間歇移動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)三、棘輪機(jī)構(gòu)的功能間歇送進(jìn)制動(dòng)轉(zhuǎn)位分度超越運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)牛頭刨床中，通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)橫向進(jìn)給功能間歇送進(jìn)棘輪機(jī)構(gòu)卷?yè)P(yáng)機(jī)中利用棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，防止鏈條斷裂時(shí)卷筒逆轉(zhuǎn)。制動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)手槍盤(pán)中利用棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位分度功能轉(zhuǎn)位分度棘輪機(jī)構(gòu)自行車(chē)后軸利用棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)超越運(yùn)動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)四、行程調(diào)整方法棘輪機(jī)構(gòu)本章教案§6-2槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)由具有圓柱銷(xiāo)的主動(dòng)銷(xiāo)輪、具有直槽的從動(dòng)槽輪和機(jī)架組成。槽輪機(jī)構(gòu)平面槽輪機(jī)構(gòu)外槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)空間槽輪機(jī)構(gòu)一、槽輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)槽輪機(jī)構(gòu)平面槽輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：外嚙合式嚙合機(jī)構(gòu)，主從動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)方向相反。特點(diǎn)：內(nèi)嚙合式嚙合機(jī)構(gòu)，主從動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)方向相同。與外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)相比，內(nèi)嚙合式轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，停歇時(shí)間短，結(jié)構(gòu)緊湊。平面外槽輪平面內(nèi)槽輪槽輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：傳遞相交軸的運(yùn)動(dòng)?？臻g槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)二、槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)角，機(jī)械效率高。但其動(dòng)程不可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)角大小不可太小，銷(xiāo)輪和槽輪的主從關(guān)系不能互換，起停有沖擊。與棘輪機(jī)構(gòu)相比，工作平穩(wěn)性好。應(yīng)用：應(yīng)用于自動(dòng)機(jī)械、輕工機(jī)械或儀表中，實(shí)現(xiàn)間歇送給和轉(zhuǎn)位功能。

電影放映機(jī)

六角車(chē)床轉(zhuǎn)塔刀架

槽輪機(jī)構(gòu)電影放映機(jī)中以槽輪機(jī)構(gòu)作為送片機(jī)構(gòu)電影放映機(jī)工作原理槽輪機(jī)構(gòu)六角車(chē)床中通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)塔刀架的間歇轉(zhuǎn)位功能。本章教案§6-3不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、機(jī)架組成。不完全齒輪機(jī)構(gòu)一、分類(lèi)外嚙合內(nèi)嚙合不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)二、特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)：不完全齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)角范圍大，很容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期中的多次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)。但加工復(fù)雜；在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)速度有突變，引起剛性沖擊，不宜用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)；主、從動(dòng)輪不能互換。不完全齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用：

常應(yīng)用于多工位、多工序的自動(dòng)機(jī)械或生產(chǎn)線(xiàn)上，作為工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)。蜂窩煤制煤機(jī)燈泡抽氣機(jī)不完全齒輪機(jī)構(gòu)三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)本章教案§6-4凸輪式間歇機(jī)構(gòu)凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)凸輪、從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)和機(jī)架組成。凸輪式間歇機(jī)構(gòu)一、分類(lèi)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)凸輪式間歇機(jī)構(gòu)二、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用凸輪式間歇機(jī)構(gòu)應(yīng)用：主要應(yīng)用于輕工機(jī)械、沖壓機(jī)械等高速、高精度的步進(jìn)進(jìn)給、分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中。糖果包裝機(jī)燈泡封氣機(jī)本章教案§6-5星輪機(jī)構(gòu)星輪機(jī)構(gòu)例題與習(xí)題1、如圖所示棘輪齒面傾角φ＝0°，若要滿(mǎn)足棘爪能順利地進(jìn)入齒底，則棘爪回轉(zhuǎn)中心O2的位置應(yīng)如何考慮？解:為了棘爪能順利地進(jìn)入齒底，圖示是棘爪正進(jìn)入齒內(nèi)的受力圖。爪上A受有來(lái)自棘輪的法向反作用力N，N力方向垂直于輪齒工作面O1A。爪沿O1A滑入齒底的過(guò)程中，又受有來(lái)自棘輪齒面的摩擦阻力F，F(xiàn)的方向是O1→A。所以棘爪在向輪齒底部滑移過(guò)程中受有合力R的作用，R與N兩力夾角為摩擦角ρ。若R力延伸線(xiàn)與連心線(xiàn)O1O2之間相交，說(shuō)明爪在R力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)是順利地滑向齒底，若R力延伸線(xiàn)與連心線(xiàn)O1O2之外相交，說(shuō)明爪在R力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)是脫開(kāi)嚙合。所以棘爪回轉(zhuǎn)中心O2的位置只要使R力延伸線(xiàn)與連心線(xiàn)O1O2之間相交即可。

典型例題剖析O1O2AO1O2ANRρ圖10-5棘輪機(jī)構(gòu)典型例題剖析

2、一個(gè)四槽單銷(xiāo)外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)，已知停歇時(shí)間需要30s，求主動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)速及槽輪的轉(zhuǎn)位時(shí)間。解：根據(jù)題意：K＝1，z＝4，

槽輪每循環(huán)停歇時(shí)間：

故

r/min槽輪每循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間：s例題與習(xí)題為什么齒式棘輪機(jī)構(gòu)的棘輪轉(zhuǎn)角是有級(jí)改變的?其轉(zhuǎn)角大小怎樣調(diào)節(jié)?可用什么方法使棘輪每次的轉(zhuǎn)角小于一個(gè)齒距角?棘輪機(jī)構(gòu)作為制動(dòng)和超越機(jī)構(gòu)時(shí)有哪些運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)?保證棘爪順利滑人棘輪齒槽并自動(dòng)壓緊棘輪齒根的幾何條件是什么?為什么外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)常用的槽數(shù)為四和六槽，而三槽以下和十槽以上幾乎不用?內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的槽數(shù)有否限制?何謂槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)τ?為什么τ應(yīng)大于0小于1？分析運(yùn)動(dòng)系數(shù)τ有何實(shí)際意義，采用什么措施可以提高運(yùn)動(dòng)系數(shù)τ的值？為避免槽輪在開(kāi)始和終止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生剛性沖擊，設(shè)計(jì)槽輪機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注