[精品]第7章 其他常用机构(教案).doc

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1、第7章其他常用机构1.了解常用典型间歇机构的工作原理、运动特点及其应用等情况。2.教学重点和难点步进机构的工作原理3.讲授方法：多媒体课件当主动件作连续运动时，从动件作周期性的运动和停顿，这类机构称为间歇机构，也称为步进机构。它在各种自动化机械屮得到广泛的应用，用來满足送进、制动、转位、分度、超越等工作要求。常用的步进机构可以分为两类：1）主动件往复摆动，从动件间歇运动，如棘轮机构。2）主动件连续运动，从动件间歇运动，如槽轮机构、不完全齿轮机构等。当主动件作连续运动时，从动件作周期性的运动和停顿，这类机构称为间歇机构，也称为步进机构。它在各种白动化机械屮得到广泛的应用，用来满足送进、制

2、动、转位、分度、超越等工作要求。常用的步讲机构可以分为两类：1）主动件往复摆动，从动件间歇运动，如棘轮机构。2）主动件连续运动，从动件间歇运动，如槽轮机构、不完全齿轮机构等。步进机构种类很多，我们在这里主要学习最常用的：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。7.1棘轮机构7.1.1棘轮的工作原理和类型我们骑自行车时，通过链条带动示轮上的链轮，实现自行车的前进。但后轮的链轮是只有外面的链轮带动里面的转轴，当我们不再登动脚踏板时，白行车后轮可以继续转动。留心的同学可能知道这个零件的名称，但是这个机构究竟是怎么工作的呢？实际上，这就是一个棘轮机构。图7.1棘轮机构7.2内接棘轮机构A图7.3可

3、换向棘轮典型的棘轮机构如图7」所示。该机构为轮齿式外啮合棘轮机构，由棘轮3、棘爪2、摇杆1和止动爪4、弹簧5和机架所组成。棘轮3固装在传动轴上，棘轮的齿可以制作在棘轮的外缘、内缘或端面上，而实际应用屮以作在外缘上居多。摇杆1空套在传动轴上。当摇杆沿逆时针方向摆动时，棘爪2嵌入棘轮3上的齿间，推动棘轮转动。当摇杆沿顺时针方向转动时，止动爪4阻止棘轮顺时针转动，同时棘爪2在棘轮齿背上滑过，此时棘轮静止。这样，当摇杆往复摆动时，棘轮便可以得到单向的间歇运动。在棘轮机构屮，棘轮多为从动件，由棘爪推动其运动。而棘爪的运动则可用连杆机构、凸轮机构或电磁装置等来实现。7.1.2棘轮机构的特点和应用轮

4、齿式棘轮机构结构简单、运动可靠、棘轮的转角容易实现有级的调节。但是这种机构在冋稈时，棘爪在棘轮齿背上滑过产生噪声；在运动开始和终了时，由于速度突变而产生冲击，运动平稳行并，且棘轮轮齿容易磨损，故常川于低速轻载等场合。摩擦式棘轮传递运动较平稳、无噪声，棘轮角可以实现无级调节，但运动准确性羌，不易用于运动精度高的场介。7.1.3棘爪回转轴位置的确定如图7.9所示在确定棘爪冋转轴轴心（T的位置时，最好使0,点至棘轮轮齿顶尖A点的连线LA与棘轮过A点的半径OA垂直，这样，当传递相同的转矩时，棘爪受力战小。7.1.4棘轮轮齿工作齿面偏斜角Q的确定棘轮齿与棘爪接触的T作齿面应与半径OA倾斜一定角度

5、Q,以保证棘爪在受力时能顺利地滑入棘轮轮齿的齿根。7.2槽轮机构7.2.1槽轮工作原理和类型图7.4所示为一外槽轮机构。它由带有圆销的主动拨盘1、具有径向槽从动槽轮2和机架所组成。7.4外槽轮机构7.5放映机抓片机构当拨盘1以等角速度连续转动，拨盘上的圆销A没进入槽轮的径向槽时，槽轮上的内凹锁止弧〃尢被拨盘上的外凸弧mm卡住，槽轮静止不动。当拨盘上的圆销刚开始进入槽轮径向槽时，锁止弧nn也刚好被松开槽轮在圆销A的推动下开始转动。当圆销在另一边离开槽轮的径向槽时，锁止弧“又被卡住，槽轮又静止不动，直至圆销A再一次进入槽轮的另一径向槽时，槽轮重复上面的过稈。该机构是一种典型的单向间歇传动机

6、构。槽轮机构具有结构紧凑、制造简单、传动效率高，并能较平稳地进行间歇转位的优点,故在丁•程上得到了广泛应用。如图7.5所示为槽轮机构在电影放映机中的间歇抓片机构。图7.6内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构的工作原理与外啮合槽轮机构一样，如图7.6。相比Z下，内啮合槽轮机构比外槽轮机构运动平稳、结构紧凑。但是槽轮机构的转角不能调节，且运动过程屮加速度变化比较大，所以一般只用于转速不高的定角度分度机构屮。7.2.2槽轮机构的运动系数71在一个运动循环中，槽轮运动时间°与拨盘运动时间儿Z比称为运动系数，用厂来表示。由于拨盘通常作等速运动，故运动系数厂也可以用拨盘转角表示，如图7.6所示的单圆销槽轮

7、机构，时间‘2和八分别对应的拨盘转角为2©和2龙，所以有：(7—3)为了避免刚性冲击，在圆销迹入或脱出槽轮径向槽时，圆销的速度方向应与槽轮槽的屮心线重合，即径向槽的屮心线应切于圆销屮心的运动圆周。因此，若设z为均匀分布的径向槽数目，则可得:2(P-71-202-7t-—=龙(2—2)(7—4)所以得到：2z(7—5)由于运动系数厂必须大于零，故由上式可知径向槽数最少等于3,而厂总小于0.5,即槽轮的转动时间总小于停歇时间。如果要求槽轮转动时间