机械设计基础第12章课件.ppt

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1、机构组成12.1.1棘轮机构的工作原理：它主要有摇杆、棘爪、棘轮、制动爪和机架组成。弹簧使制动爪和棘轮保持接触。摇杆逆时针摆动——棘爪插入齿槽——棘轮转过角度——制动爪划过齿背摇杆顺时针摆动——棘爪划过脊背——制动爪组织棘轮作顺时针转动——棘轮静止不动因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。工作过程12.1棘轮机构棘轮机构钩头双动式棘轮机构直头双动式棘轮机构双双动式棘轮机构棘轮机构双双向式棘轮机构矩形齿双向式棘轮机构回转棘爪双向式棘轮机构棘轮机构内棘轮机构棘轮机构12.1.2棘轮转角的调节1.调节摇杆摆动

2、角度的大小，控制棘轮的转角棘轮机构2.用遮板调节棘轮转角棘轮机构12.1.3棘轮机构的特点与应用结构简单，制造容易运动可靠棘轮的转角在很大范围内可调工作时有较大的冲击和噪声、运动精度不高，常用于低速场合棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器。12.2槽轮机构12.2.1槽轮机构的工作原理当拨盘上的圆柱销A没有进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁止弧面被拨盘上的外凸锁止弧面卡住，槽轮静止不动。当圆柱销A进入槽轮的径向槽时，锁止弧面被松开，则圆柱销A驱动槽轮转动。当拨盘上的圆柱销离开径向槽时，下一个锁止弧面又被卡住，槽轮又静止不动

3、。由此将主动件的连续转动转换为从动槽轮的间歇运动槽轮机构12.2.2槽轮机构的类型、特点及应用优优点：结构简单、工作可靠、机械效率高，能较平稳、间歇地进行转位缺缺点：圆柱销突然进入与脱离径向槽，传动存在柔性冲击，不适合高速场合，转角不可调节，只能用在定角场合槽轮机构内啮合棘轮机构槽轮机构外啮合棘轮机构槽轮机构空间槽轮机构槽轮机构双圆销槽轮机构槽轮机构12.2.3槽轮槽数z和拨盘圆柱销数k的选择槽轮机构槽轮槽数z和拨盘圆柱销数k是槽轮机构的主要参数由上式可知：1.由于t必须大于零，所以z应大于或等于32.单圆柱销

4、槽轮机构的运动系数t总小于0.5，也就是说槽轮的运动时间总小于其静止的时间在一个运动循环内，槽轮的运动时间tm与拨盘的运动时间t之比称为运动系数，用t表示。当拨盘作等速转动时，有槽轮机构3.如果要求槽轮机构的t大于0.5，则可在拨盘上安装多个圆柱销。设拨盘1上均匀分布k个圆柱销，则：由于t应当小于1，故得到：z=3k=1~5z=4或5k=1~3z≧6k=1或2(k、z为整数)12.3.1不完全齿轮机构优优点：结构简单、制造方便，从动轮的运动时间和静止时间的比例不受机构结构的限制缺缺点：从动轮在转动开始及终止时速度又突变，冲

5、击较大一般仅用于低速、轻载场合12.3不完全齿轮和其它间歇运动机构不完全齿轮和其它间歇运动机构外啮合不完全齿轮机构不完全齿轮和其它间歇运动机构内啮合不完全齿轮机构不完全齿轮和其它间歇运动机构12.3.2凸轮式间歇运动机构优优点：结构简单、运转可靠、传动平稳、无噪声，适用于高速、中载和高精度分度的场合。缺缺点：凸轮加工比较复杂，装配与调整要求也较高不完全齿轮和其它间歇运动机构摩擦式棘轮机构不完全齿轮和其它间歇运动机构不完全齿轮和其它间歇运动机构不完全齿轮和其它间歇运动机构不完全齿轮和其它间歇运动机构前面介绍的连

6、杆机构、凸轮机构、间歇运动机构是工程上最常用的几种基本机构。对于比较复杂的运动变换，单独使用基本机构往往难以满足实际生产过程的需要。例如：连杆机构难以实现某些特定运动规律，高速情况下的动平衡问题也十分突出；凸轮机构可实现任意运动规律，但行程不能太大，也不可调；齿轮机构运动和动力性能良好，但运动形式简单；间歇运动机构的运动和动力特性均不理想，速度波动带来的冲击、振动在所难免。因此，人们常把若干基本机构按一定的方式联接起来构成组合机构，从而得到单个基本机构所不具有的运动和动力性能。机构组合方式可分为以下四种：串联式，并联式，复合

7、式以及叠加式。串联式组合机构若干个单自由度的基本机构顺序联接，前置机构的输出运动作为后置机构的运动输入。并联式组合机构两个或多个基本机构并列布置来完成某种任务。复合式组合机构一个具有两自由度的基础机构和一个单自由度的附加机构以一定方式相联接，基础机构的两个输入运动中，一个来自机构的主动构件，另一个则与附加机构的输出相联系。叠加式组合机构是指将一个机构的运动构件作为另一个机构的机架，最终的输出运动是所有子机构输出运动的合成。机构组合是机械创新的最重要的途径之一，涉及的理论和技能较多，机构组合方式往往也并非上述组合方式的单一使用

8、，有兴趣的同学可参考有关资料。组合机构图示双曲柄—槽轮组合机构是一种串联式组合机构。前置机构是双曲柄机构ABCD，后置机构是槽轮机构，前置双曲柄机构的输出构件D的运动作为后置槽轮机构的运动输入。该机构利用了双曲柄机构输出构件的变速转动特性，使槽轮机构随着槽轮受力半径的减小而降低主动拨盘的