机械设计基础_第6章_间歇运动机构与组合机构.doc

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1、第6章间歇运动机构与组合机构6」槽轮机构6.2棘轮机构6.3不完全齿轮机构6.4组合机构在机械和仪表中，常常需要原动件作连续运动，而从动件则产生周期性时动吋停的间歇运动，实现这种间歇运动的机构称为间歇运动机构。间歇运动的机构很多，木章仅介绍最常见的儿种。连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇运动机构是工程中最常用的儿种基本机构。对丁比较复杂的运动变换，某种基本机构单独使用往往难以满足实际生产过程的需耍，因此，把若干种基本机构用一定的方式联接起来成为组合机构，以便得到单个基本机构所不能具有的运动性能。在本章最后将介绍儿种组合机构。6」槽轮机构6.1.1槽轮机构的工作原理槽轮

2、机构乂称马尔他机构，由槽轮、装有圆销的拨盘和机架组成°如图6・1所示，拨盘做匀速转动时,驱动槽轮作时转时停的间歇运动。当圆销未进入轮槽时，槽轮静止。圆销进入轮槽时，锁止弧松开，槽轮转动；当圆销离开槽时，槽轮乂被拨盘的外锁止槽卡住，槽轮静止。直到圆销A在进入槽轮另一径向槽时，两者乂重复上述的运动循环。槽轮机构有两种基本型式：一种是外啮合槽轮机构，如图6・1所示，另一种是内啮合槽轮机构，如图6・2所示。col1Rdlrra2alLA202phd22sbco2图6・1外啮合槽轮机构6-1.swf单击打开2co22al22col1图6・2内啮合槽轮机构槽轮机构结构简单，效率高

3、，运动平稳，因此在自动机床转位机构、电影放映机卷片机构等自动机械中得到广泛的应用o6.1.2槽轮机构的主要参数槽轮机构的主要参数是槽数z和拨盘圆销数K。col如图6・1所示。为了使R1槽轮2在开始和终止转动时dlrr的瞬时和速度为零，以避a免圆销A与槽轮发生撞击，2alL0销进入或脱出径向槽的A2瞬时，径向槽的中线应与02卩圆销中心相切，即02A应(12h与01A垂直。设z为均匀分2s布的径向槽数，当槽轮2转b过222tt/z弧度时，拨盘1co2图6-1相应转过的转角为：2n2a1it22兀(6-1)z在一个运动循环内，槽轮2的运动时间r与主动拨盘coi转一周的总时间

4、tZ比，称为ri槽轮机构的运动系数。用工表dl「示。槽轮停止时间r与主动r拨盘转一周的总时间tZ比，(X称为槽轮的静止系数，用Tff2alLA2表示。当拨盘匀速转动时，02卩时间Z比可用槽轮与拨盘相d2h$'Z的转角Z比来表示。如图S26-1所示，只有一个圆销的槽b轮机构,t〃、t分别对应丁co2拨盘的转角为2d、(2兀・图6-12al)>2兀。因此，该槽轮机构的运动系数和静止系数分别为：2ti7it2a1zz211t(6-2)t2ti2ti2z2zt11z21ItIt(6-3)112z2z为保证槽轮运动，其运动系数应大于零。由式(6-2)可知，槽轮的径向槽数z应等于

5、或大丁由式(6-2)还可以看出，这种槽轮机构的运动系数工恒小于0.5,即槽轮的运动时间f总小于静止时间欲使槽轮机构的运动系数工大T0.5,可在拨盘上装数个圆销。设拨盘上均匀分布的圆销数为K,当拨盘转一整周时，槽轮将被拨动K次。因此，槽轮的运动时间为单圆销时的K倍。即：Kz2t(6-4)2z运动系数t还应当小于1(门表示槽轮2与拨盘1一样作连续转动，不能实现间歇运动)，故由上式得：Kz26时，圆销的数冃为1或2。从提高生产效率观点看，希望槽数z小些为好，因为此时工也相应减小，槽轮静止时间(一般为工作行程时间)增大，故可提高生产效率。但从动力特性考虑,槽数z适当增大较好，

6、因为此时槽轮角速度减小，可减小震动和冲击，有利丁•机构正常丁作。但槽数z9的槽轮机构比较少见。因为槽数过多，则槽轮机构尺寸较大,且转动时惯性力矩也增大。另外，由式(6・3)可知，当z9时，槽数虽增加，运动系数工的变化却不大，故z常取为48。6.2棘轮机构16.2.1棘轮机构的工作原理及应用23图6・3所示为外啮合棘轮机构。它由摆杆1、棘爪2、棘轮3、止回爪4和机架5组成。通常以4®35摆杆为主动件、棘轮为从动件。当摆杆1连同棘爪2顺时针转动时，棘爪进入棘轮的相应齿槽，并推动棘轮转过相应的角度；当摆杆逆时针转动时，棘爪在棘轮齿顶上滑过。为了防止棘轮跟随摆杆反转，设置止冋

7、爪4。这样,摆杆不断地作往复摆动，棘轮便得到单向的间歇运动。图6・3外啮合棘轮机构6-3.swf单击打开棘轮机构还可以作成内啮合形式(图6・4)3210)34图6・4内啮合棘轮机构6-4.swf单击打开移动棘轮(即棘条)形式(图6・5),英T作原理和外啮合棘轮机构类似。243v31图6・5棘条机构如图6・6所示为摩擦式棘轮机构,当摆杆1作逆1吋针转动时，利用楔块2与摩擦轮3Z间的摩擦产生自2锁，从而带动摩擦轮3和摆杆一起转动；当摆杆作顺3时针转动时，楔块2与摩擦4轮3Z间产生滑动。这吋由于楔块4的自锁作用能阻止摩擦轮反转。这样，在摆杆不断作往复运动时