間歇機構PPT學習教案

1、會計學1 間歇機構間歇機構 一、一、棘輪機構棘輪機構的組成及其工作原理的組成及其工作原理 組成：組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動爪。擺桿、棘爪、棘輪、止動爪。 61 棘輪機構棘輪機構 工作原理：工作原理：擺桿往復擺動，棘爪推動棘輪間歇轉(zhuǎn)動。擺桿往復擺動，棘爪推動棘輪間歇轉(zhuǎn)動。 優(yōu)點：優(yōu)點：結構簡單、制造方便、運動可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)結構簡單、制造方便、運動可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào) 。 缺點：缺點：工作時有較大的沖擊和噪音，運動精度較差。工作時有較大的沖擊和噪音，運動精度較差。 適用于速度較低和載荷不大的場合。適用于速度較低和載荷不大的場合。 棘棘 輪輪 類類 型型 按工作方式：按工作方式： 按輪齒分布：按輪齒分布

2、： 按轉(zhuǎn)角是否可調(diào)按轉(zhuǎn)角是否可調(diào): 固定轉(zhuǎn)角固定轉(zhuǎn)角、可調(diào)轉(zhuǎn)角可調(diào)轉(zhuǎn)角 輪齒棘輪輪齒棘輪、 摩擦棘輪摩擦棘輪 演示模型 外緣外緣、 內(nèi)緣內(nèi)緣、 端面端面棘輪機構。棘輪機構。 單向單向、雙向運動雙向運動棘輪機構棘輪機構 。 二、棘輪機構的類型與應用二、棘輪機構的類型與應用 按棘輪轉(zhuǎn)向是否可調(diào)按棘輪轉(zhuǎn)向是否可調(diào): 按工作原理分按工作原理分 : 單動式單動式、 雙動式雙動式棘輪機構。棘輪機構。 調(diào)桿長擺角、加滑 動罩 第1頁/共20頁 設計：潘存云 設計：潘存云 設計：潘存云 設計：潘存云 A BB 雙向棘輪雙向棘輪1 雙向棘輪雙向棘輪2 棘輪可雙向運動棘輪可雙向運動 雙動棘輪機構雙動棘輪機構2 雙

3、動棘輪機構雙動棘輪機構1 第2頁/共20頁 設計：潘存云 設計：潘存云 可調(diào)轉(zhuǎn)角的棘輪可調(diào)轉(zhuǎn)角的棘輪 0 2 3 4 5 1 0 2 3 4 5 1 調(diào)滑動罩調(diào)滑動罩 牛頭刨床進給調(diào)整機構牛頭刨床進給調(diào)整機構 通過調(diào)整桿長來調(diào)擺角通過調(diào)整桿長來調(diào)擺角 第3頁/共20頁 設計：潘存云 設計：潘存云 設計：潘存云 設計：潘存云 2 1 1 3 2 3 1 3 2 4 摩擦棘輪摩擦棘輪 超越離合器超越離合器 第4頁/共20頁 設計：潘存云 設計：潘存云 A B C D 運動特點：運動特點： 輪齒式棘輪工作時噪音大且轉(zhuǎn)角為步進可調(diào)，但運動輪齒式棘輪工作時噪音大且轉(zhuǎn)角為步進可調(diào)，但運動 準確。而摩擦棘輪

4、正好相反。準確。而摩擦棘輪正好相反。 應用：應用：在各類機床中實現(xiàn)進給、轉(zhuǎn)位、或分度。在各類機床中實現(xiàn)進給、轉(zhuǎn)位、或分度。 實例：實例：止動器止動器、牛頭刨床牛頭刨床、沖床轉(zhuǎn)、沖床轉(zhuǎn) 位、超越離合器（單車飛輪）位、超越離合器（單車飛輪） 。 間歇轉(zhuǎn)動間歇轉(zhuǎn)動 沖頭沖頭 卸料工位卸料工位 裝料工位裝料工位 沖壓工位沖壓工位 第5頁/共20頁 設計：潘存云 da o1 A o2 =90 L pr pn F 三、設計要點三、設計要點 要求在工作時，棘爪在要求在工作時，棘爪在Pn和和F的作用下，能自動滑入棘的作用下，能自動滑入棘 輪齒槽。輪齒槽。 Pn sin F= Pn f 代入得：代入得： tg

5、f 當當 f=0.2 時，時，1130 通常取通常取20 Ft Fr 正壓力正壓力Pn摩擦力摩擦力F 條件是兩者對條件是兩者對O2的力的力 矩要滿足如下條件：矩要滿足如下條件： MpnMF 將力分解成切向和徑向分量將力分解成切向和徑向分量 M =tg 齒偏角齒偏角 FcosLL pt 第6頁/共20頁 棘輪幾何尺寸計算公式棘輪幾何尺寸計算公式 模數(shù)模數(shù)m1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10 頂圓直徑頂圓直徑da da =mz 與齒輪不同 齒間距齒間距p P=m 齒高齒高h h=0.75m 齒頂弦長齒頂弦長a a=m 棘爪工作面長度棘爪工作面長度a1 a1=(0.50.7)

6、a 齒偏角齒偏角 20 棘輪寬棘輪寬b b=(14)m 棘爪斜高棘爪斜高h1 、齒斜高、齒斜高h h1=h h/cos 棘輪齒根圓角半徑棘輪齒根圓角半徑rf rf =1.5 mm 棘爪尖端圓角半徑棘爪尖端圓角半徑r1 r1 =2 mm 棘爪長度棘爪長度L 一般取一般取 L=2p a1 L p 6080 h a da o1 o2 齒數(shù)齒數(shù)z 1225 棘輪參數(shù)棘輪參數(shù) 計算公式或取值計算公式或取值 h h1 rf r1 齒槽角齒槽角 設計：潘存云 第7頁/共20頁 設計：潘存云 o2 1 1 2 62 槽輪機構槽輪機構（馬爾它機構）（馬爾它機構） 一、一、槽輪機構槽輪機構的組成及其工作特點的組成

7、及其工作特點 作用：作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動。將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動。 組成：組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向帶圓銷的撥盤、帶有徑向 槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖 止弧：槽輪上的凹圓弧、撥盤上止?。翰圯喩系陌紙A弧、撥盤上 的凸圓弧，起鎖定作用。的凸圓弧，起鎖定作用。 特點：特點：結構簡單、制造容易、工作可靠、機械效率高結構簡單、制造容易、工作可靠、機械效率高 ，能平穩(wěn)地、間歇地進行轉(zhuǎn)位。因槽輪運動過程中角，能平穩(wěn)地、間歇地進行轉(zhuǎn)位。因槽輪運動過程中角 速度有變化速度有變化 ，不適合高速運動場合。，不適合高速運動場合。 o1 工作過程：工作過程：撥盤連續(xù)回轉(zhuǎn)，當兩

8、鎖止撥盤連續(xù)回轉(zhuǎn)，當兩鎖止 弧接觸時，槽輪靜止；反之槽輪運動弧接觸時，槽輪靜止；反之槽輪運動 。 鎖止弧鎖止弧 槽輪槽輪 撥盤撥盤 圓銷圓銷 第8頁/共20頁 設計：潘存云 設計：潘存云 設計：潘存云 二、槽輪機構的類型與應用二、槽輪機構的類型與應用 球面槽輪機構球面槽輪機構 應用實例：應用實例： 電影放映機電影放映機、 自動攝影機、自動攝影機、六角車床轉(zhuǎn)塔六角車床轉(zhuǎn)塔。 外嚙合槽輪機構外嚙合槽輪機構 內(nèi)嚙合槽輪機構內(nèi)嚙合槽輪機構 槽輪槽輪 機構機構 類型類型 軸線平行軸線平行 軸線相交軸線相交 放映機的反應用 外嚙合槽輪機構外嚙合槽輪機構 內(nèi)嚙合槽輪機構內(nèi)嚙合槽輪機構球面槽輪機構球面槽輪機構

9、 o1 o2 1 1 2 2 2 第9頁/共20頁 六槽內(nèi)槽輪六槽內(nèi)槽輪 撥盤撥盤 六角車床轉(zhuǎn)塔六角車床轉(zhuǎn)塔 圓銷圓銷 車螺紋車螺紋 4 1 裝牙膏筒裝牙膏筒 2 車帽口車帽口 6 卸牙膏筒卸牙膏筒 5 切尾切尾 3 空閑空閑 第10頁/共20頁 三、槽輪機構的運動系數(shù)三、槽輪機構的運動系數(shù) 1.運動系數(shù)運動系數(shù) 撥盤等速回轉(zhuǎn)，在一個運動循撥盤等速回轉(zhuǎn)，在一個運動循 環(huán)內(nèi)，總的運動時間為：環(huán)內(nèi)，總的運動時間為： t2/2/1 1 定義：定義： k=td / t 為運動系數(shù)，即：為運動系數(shù)，即： k=td / t 為減少沖擊，進入或退出嚙合時，槽中心線與撥銷中為減少沖擊，進入或退出嚙合時，槽中心

10、線與撥銷中 心連線成心連線成90角。故有：角。故有： 221 1 222 2 td2 21 1/1 1 槽輪的運動時間為槽輪的運動時間為 ： =21 1/2 21 1=2 22 2 =(2(2/z)/z) = = 2(z-2)/2z 2(z-2)/2z 代入上式 1 1 2 2 9090 第11頁/共20頁 將將21 1代入得：代入得： k0k0 可知：當只有一個圓銷時，可知：當只有一個圓銷時，k=1/2-1/zk=1/2-1/z 如果想得到如果想得到k0.5k0.5的槽輪機構，則可在的槽輪機構，則可在撥盤上多裝幾個撥盤上多裝幾個 圓銷，設裝有圓銷，設裝有n個均勻分布的圓銷，則撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽個

11、均勻分布的圓銷，則撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽 輪被撥動輪被撥動n次。故運動系數(shù)是單圓柱銷的次。故運動系數(shù)是單圓柱銷的n倍，即倍，即: k= n(1/2-1/z)1/2-1/z) k1 k1 槽數(shù)槽數(shù) z3 z3 得：得：n2z/2z/ (z -2)z -2) 提問：why k1？ 事實上，當k=1時，槽輪機構已經(jīng)不具備間歇運動特性了。 k =1/2-1/z =1/2-1/z 7 12 0.361 槽數(shù)槽數(shù)z 圓銷數(shù)圓銷數(shù)n 運動系數(shù)運動系數(shù)k 3 16 1/61 4 14 0.251 5 、6 13 0.31 即槽輪的運動時間總是小于其靜止時間。即槽輪的運動時間總是小于其靜止時間。 0.5 0.5 當當z

12、=4及及n=2時時 說明此時槽輪的說明此時槽輪的運動時間運動時間和和靜止時間靜止時間相等。相等。 k=n(1/21/z) = 0.5 第12頁/共20頁 1 四、槽輪機構的幾何尺寸計算四、槽輪機構的幾何尺寸計算 圓銷半徑圓銷半徑r 由受力大小確定由受力大小確定 rR/6 中心距中心距L 由安裝空間確定由安裝空間確定 回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)半徑R R=Lsin=Lsin(/z) 槽頂半徑槽頂半徑s s=Lcos=Lcos(/z) 槽深槽深h hs-(L-R-r) 撥盤軸徑撥盤軸徑d1 d12(L-s) 槽輪軸徑槽輪軸徑d2 d22(L-R-r) 參參 數(shù)數(shù) 計算公式或依據(jù)計算公式或依據(jù) 槽數(shù)槽數(shù)z 由工作

13、要求確定由工作要求確定 圓銷數(shù)圓銷數(shù)n s d1 d2 r r0 槽頂側(cè)壁厚槽頂側(cè)壁厚b b=35 mm 經(jīng)驗確定經(jīng)驗確定 b 鎖止弧半徑鎖止弧半徑r0 r0=R-r-b R L h 2 第13頁/共20頁 63 不完全齒輪機構不完全齒輪機構 1.工作原理及特點工作原理及特點 工作原理工作原理：在主動齒輪只做出一個或幾個齒，根據(jù)運：在主動齒輪只做出一個或幾個齒，根據(jù)運 動時間和停歇時間的要求在從動輪上做出與主動輪相動時間和停歇時間的要求在從動輪上做出與主動輪相 嚙合的輪齒。其余部分為鎖止圓弧。當兩輪齒進入嚙嚙合的輪齒。其余部分為鎖止圓弧。當兩輪齒進入嚙 合時，與齒輪傳動一樣，無齒部分由鎖止弧定

14、位使從合時，與齒輪傳動一樣，無齒部分由鎖止弧定位使從 動輪靜止。動輪靜止。 優(yōu)點：優(yōu)點：結構簡單、制造容易、工作可靠、從動輪運結構簡單、制造容易、工作可靠、從動輪運 動動 時間和靜止時間的比例可在較大范圍內(nèi)變化時間和靜止時間的比例可在較大范圍內(nèi)變化 。 2.類型及應用類型及應用 類型：類型：外嚙合不完全齒輪機構、內(nèi)嚙合不完全齒輪機構外嚙合不完全齒輪機構、內(nèi)嚙合不完全齒輪機構 缺點：缺點：從動輪在開始進入嚙合與脫離嚙合時有較大從動輪在開始進入嚙合與脫離嚙合時有較大 沖擊，故一般只用于低速、輕載場合。沖擊，故一般只用于低速、輕載場合。 第14頁/共20頁 外嚙合不完全齒輪機構外嚙合不完全齒輪機構內(nèi)

15、嚙合不完全齒輪機構內(nèi)嚙合不完全齒輪機構 應用：適用于一些具有特殊運動要求的專用機械中應用：適用于一些具有特殊運動要求的專用機械中 。如乒乓球拍周緣。如乒乓球拍周緣銑削加工機床銑削加工機床、蜂窩煤餅壓制機蜂窩煤餅壓制機 等。等。 第15頁/共20頁 設計：潘存云 銑刀銑刀 不完全齒輪不完全齒輪1 乒乓球拍專用靠模銑床乒乓球拍專用靠模銑床 1 2 3 4 5 8 9 7 6 球拍球拍 靠模凸輪靠模凸輪 不完全齒輪不完全齒輪1 第16頁/共20頁 設計：潘存云 瞬心線附加桿瞬心線附加桿 蜂窩煤餅壓制機蜂窩煤餅壓制機 退煤餅退煤餅 填料填料 填料填料 鎖止弧鎖止弧 鎖止弧鎖止弧 使運動平穩(wěn) 壓制壓制

16、不完全齒輪不完全齒輪 第17頁/共20頁 64 凸輪式凸輪式間歇運動機構間歇運動機構 1.工作原理及特點工作原理及特點 圓柱凸輪連續(xù)回轉(zhuǎn)，推動均布有柱銷的從動圓盤間歇圓柱凸輪連續(xù)回轉(zhuǎn)，推動均布有柱銷的從動圓盤間歇 轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。 特點：特點：從動圓盤的運動規(guī)律取決于凸輪廓線的形狀。從動圓盤的運動規(guī)律取決于凸輪廓線的形狀。優(yōu)點：優(yōu)點：可通過選擇適當?shù)倪\動規(guī)律來減小動載荷、可通過選擇適當?shù)倪\動規(guī)律來減小動載荷、 避避 免沖擊、適應高速運轉(zhuǎn)的要求。定位精確、免沖擊、適應高速運轉(zhuǎn)的要求。定位精確、 且且 結構緊湊。結構緊湊。缺點：缺點：凸輪加工較復雜、安裝調(diào)整要求嚴格。凸輪加工較復雜、安裝調(diào)整要求嚴格。 2.類型