常用間歇運動機構(gòu).ppt

第八章其它常用機構(gòu) 了解常用間歇運動機構(gòu)有哪些 掌握槽輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu)的工作原理 運動特點 應(yīng)用情況 了解凸輪式間歇運動機構(gòu) 不完全齒輪機構(gòu) 螺旋機構(gòu) 萬向鉸鏈機構(gòu)工作原理 運動特點及應(yīng)用情況 了解常見組合機構(gòu)的組合方式 工作特點及應(yīng)用情況 本章教學(xué)目標(biāo) 本章教學(xué)內(nèi)容 第八章其它常用機構(gòu) 8 1棘輪機構(gòu)8 2槽輪機構(gòu)8 3凸輪式間歇運動機構(gòu)8 4不完全齒輪機構(gòu)8 5螺旋機構(gòu)8 6萬向鉸鏈機構(gòu)8 7組合機構(gòu) 本章重點 了解槽輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu)的組成 工作原理和運動特性 并了解其適用場合 常見組合機構(gòu)的組合方式 工作特點及應(yīng)用情況 8 1棘輪機構(gòu) 一 棘輪機構(gòu)的組成及工作原理 二 棘輪機構(gòu)的類型 外接棘輪機構(gòu) 只能夠?qū)崿F(xiàn)單向間歇運動 內(nèi)接棘輪機構(gòu) 二 棘輪機構(gòu)的類型 續(xù) 棘爪可翻轉(zhuǎn)的矩形棘齒可以獲得不同轉(zhuǎn)向的間歇運動 雙向式棘輪機構(gòu) 二 棘輪機構(gòu)的類型 續(xù) 雙動式棘輪機構(gòu) 二 棘輪機構(gòu)的類型 續(xù) 運動特點 搖桿來回擺動都能使棘輪向同一方向轉(zhuǎn)動 鉤頭棘爪 直推棘爪 二 棘輪機構(gòu)的類型 續(xù) 摩擦式棘輪機構(gòu) 外接式 外接式 運動特點 通過摩擦力推動從動輪間歇轉(zhuǎn)動 克服了齒式棘輪機構(gòu)噪聲大 轉(zhuǎn)角不能無級調(diào)節(jié)的缺點 但運動準(zhǔn)確性差 三 棘輪機構(gòu)的應(yīng)用和功能 1 應(yīng)用場合各種機床中 以實現(xiàn)進給 轉(zhuǎn)位或分度功能 2 功能 轉(zhuǎn)位 分度 沖床工作臺自動轉(zhuǎn)位棘輪機構(gòu)的工作過程 沖頭D上升時通過棘爪帶動棘輪和工作臺順時針轉(zhuǎn)位 沖頭下降時 搖桿AB逆時針擺動 工作臺不動 牛頭刨床工作臺橫向進給過程 運動通過齒輪機構(gòu) 連桿機構(gòu)傳遞給棘輪機構(gòu) 帶動與棘輪固聯(lián)的絲杠做間歇運動 從而實現(xiàn)工作臺間歇進給運動 間歇送進 超越 離合 單向離合器工作原理 主動星輪1逆時針轉(zhuǎn)動時 滾柱靠摩擦力滾向空隙小端 將套筒2楔緊 使之與星輪一同轉(zhuǎn)動 反之 滾柱滾到大端 套筒因松開而靜止 超越離合器工作原理 主動星輪1逆時針轉(zhuǎn)動時 套筒2逆時針轉(zhuǎn)動的速度超過星輪1的轉(zhuǎn)速 套筒以高速自由轉(zhuǎn)動 應(yīng)用實例 自行車飛輪 內(nèi)接棘輪 星輪 滾柱 套筒 彈簧頂桿 四 棘輪機構(gòu)的設(shè)計 1 棘輪齒面傾斜角的設(shè)計 是棘輪設(shè)計的首要問題 齒面傾斜角 指棘輪齒面與徑向線所夾的角 為保證棘爪順利進入棘輪 要求 又 為使棘爪受力最小 一般取 常取 四 棘輪機構(gòu)的設(shè)計 續(xù) 2 模數(shù)m的選擇從標(biāo)準(zhǔn)值表中選取3 齒數(shù)z的選擇可根據(jù)棘輪最小轉(zhuǎn)角 min確定 4 動程或動停比的調(diào)節(jié) 思考 要改變棘輪每次的轉(zhuǎn)角 可以采取哪些措施 要改變棘輪每次的轉(zhuǎn)角可以采取的措施 驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計成行程可調(diào)機構(gòu) 加裝棘輪罩 以遮蓋搖桿擺角范圍內(nèi)的一部分棘齒 一 槽輪機構(gòu)的組成及工作特點 8 2槽輪機構(gòu) 典型槽輪機構(gòu)的組成 由主動撥盤 從動槽輪和機架等組成 槽輪機構(gòu)的工作原理 主動撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動 當(dāng)主動撥盤的圓銷A未進入槽輪徑向槽時 槽輪在鎖 靜止不動 當(dāng)主動撥盤的圓銷A進入槽輪徑向槽時 槽輪受圓銷A驅(qū)動而轉(zhuǎn)動 從而使槽輪做間歇運動 動畫演示 二 槽論機構(gòu)的類型 外槽輪機構(gòu) 主 從動輪轉(zhuǎn)向相反 且具有傳動較平穩(wěn) 停歇時間短 所占空間小等特點 主 從動輪轉(zhuǎn)向相反 內(nèi)槽輪機構(gòu) 二 槽論機構(gòu)的類型 續(xù) 特點 徑向槽徑向尺寸不同 撥盤上銷分布不均勻 槽輪轉(zhuǎn)一周 可以實現(xiàn)動停時間均不相同的運動要求 不等臂長多銷槽輪機構(gòu) 二 槽輪機構(gòu)的類型 續(xù) 球面槽輪機構(gòu) 特點 主動輪1和撥銷3的軸線均通過球心 當(dāng)只有一個撥銷時 動停時間相等 當(dāng)對稱布置兩個撥銷時 可以實現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動 二 槽論機構(gòu)應(yīng)用 一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動機械 輕工機械或儀器儀表中 電影放映機的送片機構(gòu) 8 3凸輪式間歇運動機構(gòu) 一 凸輪式間歇運動機構(gòu)工作原理及特點 1 組成 主動凸輪 從動盤 2 工作原理主動凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動 推動從動盤實現(xiàn)間歇分度轉(zhuǎn)動 3 機構(gòu)特點 結(jié)構(gòu)緊湊 不需定位裝置即可獲得高的定位精度 廓線設(shè)計得當(dāng) 可使從動件獲得預(yù)期的任意運動 動載荷小 無沖擊 宜高速 加工成本高 安裝 調(diào)整要求嚴 二 凸輪式間歇運動機構(gòu)類型及應(yīng)用 圓柱凸輪間歇運動機構(gòu) 蝸桿凸輪間歇運動機構(gòu) 共軛凸輪式間歇運動機構(gòu) 特點 具有較好的動力特性 較高的分度精度 較低的加工成本 在自動分度機構(gòu) 機床換刀機構(gòu) 機械手的工作機構(gòu) X光醫(yī)療診斷臺等應(yīng)用廣泛 二 凸輪式間歇運動機構(gòu)類型及應(yīng)用 續(xù) 凸輪式間歇運動機構(gòu)應(yīng)用場合 輕工機械 沖壓機械等高速機械中常用作高速 高精度的步進進給 分度轉(zhuǎn)位等機構(gòu) 例如用于高速沖床 多色印刷機 包裝機 折疊機等 1 工作原理由齒輪機構(gòu)演變而來 主動輪有一個或幾個齒 根據(jù)運動與停歇時間要求 在從動輪上做出主動輪齒相嚙合的輪齒 當(dāng)主動輪做連續(xù)轉(zhuǎn)動時 從動輪做間歇回轉(zhuǎn)運動 從動輪間歇期間 利用兩輪邊緣的鎖止弧防止從動輪游動 8 4不完全齒輪機構(gòu) 一 不完全齒輪機構(gòu)工作原理及特點 動畫演示 2 機構(gòu)特點 結(jié)構(gòu)簡單 制造容易 工作可靠 從動輪動停時間比例變化范圍大 但沖擊較大 只宜于低速 輕載場合 二 不完全齒輪機構(gòu)類型及應(yīng)用 內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu) 外嚙合不完全齒輪機構(gòu) 二 不完全齒輪機構(gòu)類型及應(yīng)用 續(xù) 不完全齒輪機構(gòu)應(yīng)用場合 常用于多工位 多工序的自動機械或生產(chǎn)線上 實現(xiàn)工作臺的間歇轉(zhuǎn)位和進給運動 不完全齒輪齒條機構(gòu) 8 5螺旋機構(gòu) 一 螺旋機構(gòu)組成及特點 1 組成螺桿 螺母 機架2 機構(gòu)特點結(jié)構(gòu)簡單 制造方便 運動準(zhǔn)確 能獲得較大的降速比和力的增益 工作平穩(wěn) 無噪音 合理選擇螺紋導(dǎo)程角可具有自鎖性 但效率低 要反轉(zhuǎn)則需要反向裝置 3 應(yīng)用常用在起重機 壓力機及功率不大的進給系統(tǒng)和微調(diào)裝置中 二 螺旋機構(gòu)類型 2 滑動螺旋機構(gòu) 1 滾動螺旋機構(gòu) 滾動絲杠 鏜刀進刀量的微調(diào)螺旋機構(gòu) A B段螺旋旋向相反 稱其為復(fù)式螺旋機構(gòu) 車輛聯(lián)接中的螺旋機構(gòu) 車輛聯(lián)接實例 8 6萬向鉸鏈機構(gòu) 一 萬向鉸鏈機構(gòu)的組成和應(yīng)用 萬向聯(lián)軸節(jié) 萬向鉸鏈機構(gòu)用于傳遞兩相交軸間的運動和動力 廣泛用于汽車 機床等機械中 傳動過程中 兩軸夾角可以變動 為變角傳動機構(gòu) 二 萬向鉸鏈機構(gòu)的類型 單萬向鉸鏈機構(gòu) 兩軸瞬時角速比隨時變化 并不恒等于1 單萬向鉸鏈機構(gòu)兩特殊位置的機構(gòu)運動簡圖 雙萬向鉸鏈機構(gòu) 主 從動軸角速度恒等的條件 主 從動軸與中間軸位于同一平面 主 從動軸線與中間軸線之間的夾角相等 中間軸兩端叉面應(yīng)位于同一平面內(nèi) 1 組合機構(gòu) 組合機構(gòu)指的是用一種機構(gòu)去約束和影響另一個多自由度機構(gòu)所形成的封閉式機構(gòu)系統(tǒng) 或者是由幾種基本機構(gòu)有機聯(lián)系 互相協(xié)調(diào)和配合所組成的機構(gòu)系統(tǒng) 子機構(gòu) 指機構(gòu)組合系統(tǒng)中單個的基本機構(gòu) 組合機構(gòu)的基礎(chǔ)機構(gòu) 指組合機構(gòu)中自由度大于1的差動機構(gòu) 組合機構(gòu)的附加機構(gòu) 指組合機構(gòu)中自由度為1的基本機構(gòu) 2 組合機構(gòu)應(yīng)用多用來實現(xiàn)一些特殊的運動軌跡或獲得特殊的運動規(guī)律 因此廣泛應(yīng)用于紡織 印刷和輕工業(yè)等機械中 8 7組合機構(gòu) 一 組合機構(gòu)及應(yīng)用 串聯(lián)式組合是指機構(gòu)組合系統(tǒng)中前一級子機構(gòu)的輸出構(gòu)件即為后一級子機構(gòu)的輸入構(gòu)件 串聯(lián)式組合 二 組合機構(gòu)的常見組合方式 并聯(lián)式組合 并聯(lián)式組合是指機構(gòu)組合系統(tǒng)中 幾個子機構(gòu)共用同一個輸入構(gòu)件 而它們的輸出運動又同時輸入給一個多自由度的子機構(gòu) 從而形成自由度為1的機構(gòu)系統(tǒng) 二 組合機構(gòu)的常見組合方式 反饋式聯(lián)式組合 反饋式聯(lián)式組合是指機構(gòu)組合系統(tǒng)中 多自由度子機構(gòu)的一個輸入運動是通過單自由度子機構(gòu)從多自由度子機構(gòu)的輸出構(gòu)件回授的 從而形成自由度為1的機構(gòu)系統(tǒng) 二 組合機構(gòu)的常見組合方式 復(fù)合式組合 復(fù)合式組合是指機構(gòu)組合系統(tǒng)中 由一個或幾個串聯(lián)的基本機構(gòu)去封閉一個具有兩個或多個自由度的基本機構(gòu)的組合方式稱為復(fù)合式組合 二 組合機構(gòu)的常見組合方式 基礎(chǔ)機構(gòu) 自由度為2的連桿機構(gòu)附加機構(gòu) 自由度為1的凸輪機構(gòu) 三 組合機構(gòu)的類型及功能 凸輪 連桿組合機構(gòu) 組合以實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律或運動軌跡 組合以實現(xiàn)復(fù)雜的運動軌跡 平板印刷機上的吸紙機構(gòu) 由自由度為2的五桿機構(gòu)和兩個自由度為1的擺動從動件凸輪機構(gòu)所組成 兩個盤形凸輪固接再同一個轉(zhuǎn)軸上 刻字 成形機構(gòu) 由自由度為2的四桿四移動副機構(gòu)作為基礎(chǔ)機構(gòu) 兩個自由度為1的凸輪機構(gòu)作為附加機構(gòu) 經(jīng)并聯(lián)組合而形成的凸輪 連桿組合機構(gòu) 三 組合機構(gòu)的類型及功能 凸輪 連桿組合機構(gòu) 組合以實現(xiàn)復(fù)雜的運動軌跡 這是機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單的能實現(xiàn)復(fù)雜運動規(guī)律的凸輪 連桿組合機構(gòu) 基礎(chǔ)機構(gòu)為自由度為2的五桿機構(gòu) 其附加機構(gòu)為槽凸輪機構(gòu) 只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計凸輪的輪廓曲線 就能使動滑塊3按照預(yù)定的復(fù)雜規(guī)律運動 三 組合機構(gòu)的類型及功能 凸輪 連桿組合機構(gòu) 組合以實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律 基礎(chǔ)機構(gòu)為自由度為2的連桿機構(gòu)附加機構(gòu)為自由度為1的齒輪機構(gòu) 三 組合機構(gòu)的類型及功能 續(xù) 齒輪 連桿組合機構(gòu) 組合以實現(xiàn)復(fù)雜的運動軌跡 基