机械设计基础 第6章间歇运动机构

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1、第6章间歇运动机构间歇运动机构：主动件连续运动时，从动件做周期性时动、时停运动的机构称---§6－2槽轮机构§6－1棘轮机构§6－3不完全齿机构§6－4凸轮式间隙运动机构二、工作原理：①棘轮2固定在轴4上，其轮齿分布在轮的外缘（也可内），原动件1空套在轴4上。②原动件1逆时针摆动时，与其相连的棘爪3借助弹簧或自重的作用插入棘轮齿槽内，使棘轮随着转§6－1棘轮机构工作原理：原动件往复摆动，棘爪推动棘轮单向间歇转动。§6－1棘轮机构图6-1外啮合棘轮机构42135过一定角度，此时止回棘爪5在棘轮的齿背上划过。③1顺时针摆动时，驱动棘爪

2、3在棘轮齿背上划过，而止回棘爪5则在弹簧的作用下插入棘轮的齿槽，阻止棘轮顺时针方向转动，故棘轮静止不动。一、组成：摇杆、棘爪、棘轮、止动棘爪。改变原动件可以得到图示双动式棘轮机构。原动件来回摆动时，使棘轮2沿同一向转动。驱动棘爪3可是直的或带钩的。双动棘轮机构2双动棘轮机构1三、双动式棘轮机构AB’B图a双向棘轮1图b双向棘轮2棘轮可双向运动四、双向棘轮：棘轮轮齿制成方形时，成为可变向棘轮机构。特点：图a棘爪1在B位置时，棘轮2将沿逆时针方向作间歇运动；当棘爪1翻转到A位置时，棘轮2将沿顺时针方向作间歇运动。图b一种可变向棘轮机构

3、，当棘爪1提起并绕自身轴转180°后再插入棘轮齿中，可实现棘轮沿相反方向单向间歇转动。若将棘爪提起并绕自身轴转90°后放下，架在壳体的顶部的平台上，使轮与爪脱开，则当棘爪往复摆动时，棘轮静止不动。——常应用在牛头刨床工作台的进给机构。1A1牛头刨床进给机构上述棘轮机构中，棘轮的转角都是相邻齿所夹中心角的倍数。即棘轮的转角是有级性改变的。五、摩擦式棘轮机构：无棘齿棘轮可实现无级性改变。这种机构是通过棘爪1与棘轮2之间的摩擦力传递运动。——摩擦式棘轮机构(机构传动较平稳，噪声小，但接触面间易发生滑动，故运动准确性差)。摩擦式棘轮机构1

4、2(制动棘爪)3设计：潘存云2134超越离合器3六、超越式棘轮机构：棘轮机构除常用于间歇运动外,还能实现超越运动。自行车中后轮轴上的棘轮机构。动作原理P89dao1Ao2Σ=90°LprpnFf二、棘爪工作条件Pnsinφ∵Ff=Pnf代入得：tgφ>fφ>p（为齿与爪间的摩擦角）当f=0.2时，p＝11°30’通常取φ＝20°φFtFrM=tgp齿偏角φφFfcosφ>LLpt为使棘爪受力最小，应使棘轮齿顶A和棘爪的转动中心O2的连线垂直于棘轮半径O1A，即∠O1AO2=90°。齿轮对棘爪的作用力有正压力－Pn和摩擦力－Ff。棘

5、齿偏斜角为φ时，Pn有使棘爪顺时针转动落向齿根的倾向；而摩擦力Ff阻止棘爪落向齿根。为保证棘轮正常工作，须Pn对O2的力矩大于Ff对O2的力矩，即Ffcosφ方向解释ptFt摩擦系数a1Lp60°~80°hadaαo1o2h’h1rfr1齿槽角三、棘轮、棘爪的几何尺寸计算及棘轮齿形的画法模数m1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、8、10齿顶厚α＝m齿槽夹角=60°或55°齿数z12~25齿高hh=0.75mθ顶圆直径daD=mz与齿轮不同棘爪长度L=2p=2πm选定画法（了解-----自看---步骤）：根据D和h先画出

6、齿顶圆和齿根圆；按照齿数等分齿顶圆。o2ω1ω2§6－2槽轮机构（马尔它机构）作用：将连续回转变换为间歇转动。组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化，不适合高速运动场合。P91电影放映机卷片机构o1工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。锁止弧槽轮拨盘圆销一、槽轮机构的工作原理二、槽轮机构的主要参数主要参数：槽数z、拨盘圆销数k。为使槽轮

7、开始和终止转动时瞬时角速度为0，避免圆销与槽撞击，圆销进入或脱出径向槽的瞬时，槽中心线O2A应与O1A垂直。设z为均匀分布的径向槽数目，则槽轮2转过2φ2=2π/z时，拨盘1的转角2φ1=π－2φ2=π－2π/z2φ12φ2ω1ω290°90°O2AO121运动特性系数T：在一个运动循环内，槽轮2的运动时间tm对拨盘1的运动时间t之比值为----。当拨盘1等速转动时，该比值用转角之比表示。对只有一个圆销的槽轮机构，tm和t分别对应槽轮2、拨盘1(参照物)转过的角度2φ1和2π。运动特性系数为：T=tm/t=2φ1/(2π)=(π-

8、2π/z)/(2π)=1/2-1/z=(z-2)/2z为保证槽轮运动,T>0。此时，径向槽数目≥3。但槽数z=3的槽轮机构，因其角速度变化很大，圆销进入或脱出径向槽的瞬间，槽轮的角速度也很大，会引起较大振动和冲击，很少用。由公式可知：该槽轮机构的运