《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第6章其它常用機(jī)構(gòu)

1、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第6章其它常用機(jī)構(gòu) 本章主要了解常用的間歇機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪間歇機(jī)構(gòu)、不完全齒輪等。 本章學(xué)習(xí)的實際意義在于解決實際工程中周期性的運(yùn)動和間歇問題。間歇機(jī)構(gòu)是自動和半自動化機(jī)器中常用的機(jī)構(gòu)（多工位）。1、棘輪機(jī)構(gòu)機(jī)架棘輪機(jī)構(gòu)的組成：彈簧片棘輪制動棘爪驅(qū)動棘爪擺桿（原動件）棘輪機(jī)構(gòu)工作原理：棘輪機(jī)構(gòu)工作原理： 當(dāng)原動件擺桿連續(xù)往復(fù)擺動時，棘輪作單向的間歇運(yùn)動。（步進(jìn)，制退）棘輪機(jī)構(gòu)1無聲棘輪直動棘輪棘輪例：清掃自行車上的棘輪機(jī)構(gòu)（初步方案）例：提升機(jī)上的棘輪制動器制動器雙動式棘輪機(jī)構(gòu)雙驅(qū)動棘爪擺桿（原動件）棘輪特點：特點：擺桿往復(fù)擺動一次，推動棘輪沿單方向轉(zhuǎn)動兩次。與單驅(qū)動棘

2、爪比較，在擺桿擺角相同的情況下，可使棘輪獲得較大的轉(zhuǎn)角。雙動式棘輪雙鉤頭式棘輪機(jī)構(gòu)鉤頭棘爪雙鉤頭式可變向棘輪機(jī)構(gòu)1將棘輪輪齒制成方形棘爪翻位后棘輪可變向可變向棘輪可變向棘輪機(jī)構(gòu)2AAA向棘爪定位銷釘定位銷釘孔變向控制桿擺桿（主動件）棘輪彈簧摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)（無棘齒棘輪機(jī)構(gòu)）驅(qū)動棘爪制動棘爪棘輪（無棘齒）擺桿（原動件）特點：特點：靠摩擦傳動；實現(xiàn)無級性改變（即不取決于相鄰兩棘齒所夾中心角的倍數(shù)）；噪音??；但易滑動。摩擦式棘輪超越式棘輪機(jī)構(gòu)（超越離合器）內(nèi)齒棘輪棘爪彈簧超越式棘輪棘齒條機(jī)構(gòu)棘齒條驅(qū)動棘爪制動棘爪彈簧擺桿（原動件）特點：棘齒條作單向脈沖式運(yùn)動棘齒條1應(yīng)使棘輪齒頂A和棘爪的轉(zhuǎn)動中心O2的

3、連線垂直于棘輪半徑O1A。棘爪的工作條件：為使棘爪受力小，且順利落到棘輪的齒根O1AO22保證 棘齒偏斜角齒與爪間的摩擦系數(shù)故 常?。?20棘輪和棘爪的幾何尺寸計算：棘輪和棘爪的幾何尺寸計算：注意模數(shù)定義與齒輪類似，即m=p區(qū)別在于棘輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)在齒頂圓上。模數(shù)m6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,30（標(biāo)準(zhǔn)值）齒數(shù)Z根據(jù)設(shè)計要求確定。常取范圍：830頂圓直徑DD=mZ齒高h(yuǎn)h=0.75mDh齒頂厚aa=maO1齒槽夾角 =60或 55棘爪長度LL=2m（也可由具體結(jié)構(gòu)定）b棘齒寬度bb=mmm齒寬系數(shù)棘輪材料mHT15-331.56ZG35,ZG451.54A312

4、451.22b棘爪寬度bb=b+23mm（棘爪常用材料：A3,45,重要的端部需淬火處理）齒根過渡圓角齒根過渡圓角rrr=1.5(mm)注意注意 棘輪和棘齒的尺寸已規(guī)格化可直棘輪和棘齒的尺寸已規(guī)格化可直接查手冊接查手冊據(jù)據(jù)D和和h畫齒畫齒頂圓和齒根頂圓和齒根圓圓;按照齒數(shù)（按照齒數(shù)（Z=8）等分）等分齒頂圓齒頂圓,得等得等分點：分點： a1 a2a3.由任意等分由任意等分點點a1作弦作弦a1b=a =m(齒齒頂厚）頂厚）a1a2ba再由再由b到第二到第二個等份點個等份點a2作作弦弦自自b 、a2 點分別作點分別作角角ob a2 =o a2 b=90-（齒槽夾角）齒槽夾角），得得o點。點。O以以

5、O為圓心，為圓心， O b為半徑畫為半徑畫圓，交齒根圓，交齒根圓于圓于E點。點。E連連a2 E得輪得輪齒工作面齒工作面,連連bE得全部齒得全部齒形。形。同樣，在相隔同樣，在相隔一個齒距處在一個齒距處在作出另一個作出另一個.。棘輪齒形的畫法：棘輪齒形的畫法：2 2、槽輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)又稱馬爾他機(jī)構(gòu)或日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)。由于該機(jī)構(gòu)精度高、傳動平穩(wěn)、效率高，所以常用于各種自動機(jī)床的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、換位機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和指數(shù)裝置。槽輪機(jī)構(gòu)的組成：槽輪機(jī)構(gòu)的組成：槽輪撥盤（主動件）圓弧定位裝置圓柱銷機(jī)架槽輪機(jī)構(gòu)特點：特點：當(dāng)撥盤勻速轉(zhuǎn)動時，槽輪作時轉(zhuǎn)時停的間歇運(yùn)動?？蓪崿F(xiàn)靜動比。電阻打彎機(jī)移動槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)-

6、變形空間槽輪機(jī)構(gòu)空間槽輪機(jī)構(gòu)的組成空間槽輪機(jī)構(gòu)的組成空間槽輪撥盤（主動件）圓弧定位裝置圓柱銷槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)：槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)：槽輪的槽數(shù)Z為防止沖擊、振動過大 Z3（3很少用），Z=48常?。簱鼙P圓銷數(shù)K為保證間歇運(yùn)動的實現(xiàn)，2ZZ-2K運(yùn)動特性系數(shù)運(yùn)動特性系數(shù) 在一個循環(huán)內(nèi)，槽輪運(yùn)動時間tm與撥盤運(yùn)動時間 t 的比值。 =tmtK(Z-2)2Z( 1 0 )其中：K圓銷數(shù);Z槽輪槽數(shù);t一個運(yùn)動循環(huán)內(nèi)撥盤的運(yùn)動時間:tm一個運(yùn)動循環(huán)內(nèi)槽輪的運(yùn)動時間 （ ts表示靜止時間）;t= tm + ts例1 已知：一槽輪機(jī)構(gòu)，槽輪槽數(shù)Z=6，圓銷數(shù)K=2，撥盤轉(zhuǎn)速為 24轉(zhuǎn)/分，求撥盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時槽輪的運(yùn)動時間tm和靜止時間ts。解： 運(yùn)動特性系數(shù)：=tmtK(Z-2)2Z=2（6-2）2623=撥盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（一個循環(huán)）需時間： t=6024（秒） tm= . t =236024=53（秒）5 ts= t- tm =-6024=3（秒）653、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)只有一個齒的不完全齒輪帶鎖住弧的齒輪特點： 主動輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動輪作時轉(zhuǎn)時停的間歇運(yùn)動。鎖住弧的作用是防止從動件在間歇期間的游動。不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)改進(jìn)