间歇运动机构讲解.doc

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1、第六章间歇运动机构一、教学目的和教学要求1、教学目的：拓宽学生的知识面，使学生知道存在某一类机构。2、教学要求结合专业需要对棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构、星轮机构等一些其他常用机构的工作原理、运动特点及其应用有所了解。二、本章重点教学内容及教学难点重点：了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的组成、运动特点及其运动设计的要点。至于凸轮式间歇机构和星轮机构，只需了解它们的运动特点。难点：如何组织教学内容，使学生没有杂乱无章之感。§6-1棘轮机构一、棘轮机构的组成、工作特点及类型棘轮机构的典型结构是由摇杆

2、、棘爪、棘轮、止动爪和机架组成。可将主动摇杆连续往复摆动变换为从动棘轮的单向间歇转动。其棘轮轴的动程可以在较大范围内调节，且具有结构简单、加工方便、运动可靠等特点。但冲击、噪音大，且运动精度低。棘轮上的齿大多做在棘轮的外缘上，构成外接棘轮机构，也有做在圆筒内缘上的，这时构成内接棘轮机构。至于其他形式的齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构仅作为了解，以开阔眼界。二、棘轮机构的设计要点在设计棘轮机构时，首要的问题是确定棘轮轮齿的倾斜角，因为为了保证棘轮机构工作的可靠性，在工作行程时，棘轮应能顺利地滑入棘轮齿底。棘轮齿面倾斜角的确定：棘轮齿

3、面倾斜角为齿面与轮齿尖向径的夹角。为了使棘爪能顺利地进入棘轮齿间，则要求齿面总作用力对棘爪轴心的力矩方向应迫使棘爪进入棘轮齿底。即应满足条件：（6-1）其中为摩擦角。§6-2槽轮机构一、槽轮机构的组成、工作特点及类型槽轮机构的典型机构是由由主动拨盘、从动槽轮及机架组成。可将主动拨盘的连续转动变换为槽轮的间歇转动。并具有结构简单、尺寸小、机械效率高、能较平稳地间歇转位等特点。普通槽轮机构有外槽轮机构和内槽轮机构之分。为了满足某些特殊的工作要求，在某些机械中还用到一些特殊型式的槽轮机构，如不等臂长的多销槽轮机构、球面槽轮机构、偏置

4、槽轮机构等。二、普通槽轮机构的运动系数及运动特性(1)普通槽轮机构的运动系数在单销外槽轮机构中，当主动拨盘回转一周时，从动槽轮运动时间与主动拨盘转一周的总时间t之比称为槽轮机构的运动系数，并以k表示，即(6-2)式中z——槽轮的槽数。如果在拨盘上均匀地分布n个圆销，则当拨盘转动一周时，槽轮将被拨动n次，则该槽轮机构的运动系数为（6-3）运动系数必须是大于零而小于1。（2）普通槽轮机构的运动特性主动拨盘以等速度转动。当主动拨盘处在位置角时，从动槽轮所处的位置角、角速度及角加速度分别为(6-4)(6-5)(6-5)式中当拨盘的角速

5、度一定时，槽轮的角速度及角加速度的变化取决于槽轮的槽数z，且随槽数z的增多而减少。此外，圆销在啮入和啮出时，有柔性冲击，其冲击将随z减少而增大。三、槽轮机构的设计要点（l）槽轮槽数的确定由式可知，槽轮糟数z愈多，k愈大，槽轮转动的时间增加，停歇的时间缩短。因k＞o，故槽数，但当z＞12时，k值变化不大，故很少使用z＞12的槽轮。因此，一般取z=3～12，而常用槽数为3，4，6，8。一般情况下，槽轮停歇时间为机器的工作行程时间；槽轮传动的时间则是空行程时间。为了提高生产率，要求机器的空行程时间尽量短，即k值要小，也就是槽数要少。

6、由于z愈少，槽轮机构运动和动力性能愈差，故一般在设计槽轮机构时，应根据工作要求、受力情况、生产率等因素综合考虑，合理选择k值，再来确定槽数。一般多取z=4或6。（2）圆销数目的确定单销外啮合槽轮机构的k值总是小于0.5，即槽轮的运动时间总是小于其停歇时间。如果要求k＞0.5的间歇运动时，可以采用多销外啮合槽轮机构，其销数n应满足式（6-6）当z=3时，n=1～6；当z=4时，n=l～4；当z=5或6时，n=l～3；当时，n=l~2。§6-3不完全齿轮机构一、不完全齿轮机构的组成、工作特点及类型不完全齿轮机构是由普通齿轮机构演变

7、而得的一种间歇运动机构。不完全齿轮机构的主动轮的轮齿不是布满在整个圆周上，而只有一个或几个齿，并根据运动时间与停歇时间的要求，在从动轮上加工出与主动轮相啮合的齿。不完全齿轮机构设计灵活、从动轮的运动角范围大，很容易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运动。但加工复杂；在进入和退出啮合时速度有突变，引起刚性冲击，不宜用于高速转动；主、从动轮不能互换。不完全齿轮机构同齿轮啮合相同，可分为外啮合、内啮合及不完全齿轮齿条机构。二、设计要点1）主动轮首末齿齿顶需降低，以避免齿顶干涉。2）改善从动轮动力特性的措施，加瞬心线附加板，减少

8、啮入及啮出阶段的冲击。§6-6例题精选例6-1有一外啮合槽轮机构，已知槽轮槽数，槽轮的停歇时间为1s，槽轮的运动时间为2s。求槽轮机构的运动特性系数及所需的圆销数目。解：当主动拨盘1回转一周时，槽轮2的运动时间为秒，主动拨盘转一周的总时间为秒，所以。例6-2在转动轴线互相平行