趙海鳴 不完全齒輪機構及凸輪式間隙運動機構

1、不完全齒輪不完全齒輪機構、凸輪機構、凸輪式間歇運動式間歇運動機構機構 內(nèi)容提要及基本概念內(nèi)容提要及基本概念內(nèi)容提要內(nèi)容提要了解不完全齒輪機構、凸輪式間歇運動機構、星輪機構的工作原理、特點、了解不完全齒輪機構、凸輪式間歇運動機構、星輪機構的工作原理、特點、功用及其設計要點。功用及其設計要點。 不完全齒輪機構不完全齒輪機構 不完全齒輪機構是由普通漸開線齒輪機構演變而成的間歇運動機構。它與普通漸開線齒輪機構的主要區(qū)別在于蓋機構中的主動輪僅有一個或幾個齒，如圖。圖 512 當主動輪1的有齒部分與從動輪輪齒結合時，推動從動輪2轉(zhuǎn)動；當主動輪1的有齒部分與從動輪脫離嚙合時，從動輪停歇不動。因此，當主動輪連

2、續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動輪獲得時動時停的間歇運動。圖 512 如右圖結構所示為外嚙合不完全齒輪機構，其主動輪1轉(zhuǎn)動一周時，從動輪2轉(zhuǎn)動六分之一周，從動輪每轉(zhuǎn)一周停歇6次。當從動輪停歇時，主動輪上的鎖止弧與從動輪上的鎖止弧互相配合鎖住，以保證從動輪停歇在預定位置。圖b為內(nèi)嚙合不完全齒輪機構。圖 512 如圖所示為不完全齒輪齒條機構，當主動輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動輪作時動時停的往復移動。 不完全齒輪機構 1 不完全齒輪機構 2 動畫 與普通漸開線齒輪機構一樣，當主動輪勻速轉(zhuǎn)動時，其從動輪在運動期間也保持勻速轉(zhuǎn)動，但在從動輪運動開始和結束時，即進入嚙合和脫離嚙合的瞬時，速度是變化的，故存在沖擊。 不完全齒輪機構從動

3、輪每轉(zhuǎn)一周停歇時間、運動時間及每次轉(zhuǎn)動的加速度變化范圍比較大，設計靈活。但由于其存在沖擊，故不完全齒輪機構一般只用于低速、輕載的場合，如用于計數(shù)器、電影放映機和某些進給機構中。1）不完全齒輪機構的工作原理和特點）不完全齒輪機構的工作原理和特點工作過程：工作過程：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嚙合的輪齒。其余部分為鎖止圓弧。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。當兩輪齒進入嚙合時，與齒輪傳動一樣，無齒部分由鎖止弧定位使從當兩輪齒進入嚙合時，與齒輪傳動一樣，無齒部分由鎖止

4、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、從動輪運動時間和靜止時間的比結構簡單、制造容易、工作可靠、從動輪運動時間和靜止時間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。例可在較大范圍內(nèi)變化。 缺點：缺點：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。速、輕載場合。 不完全齒輪機構不完全齒輪機構2）不完全齒輪機構的類型及應用）不完全齒輪機構的類型及應用類型：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。應用：應用：適用于一些具有特殊運動要求的專用機械中。

5、如乒乓球拍周緣適用于一些具有特殊運動要求的專用機械中。如乒乓球拍周緣銑削銑削加工機床加工機床、蜂窩煤餅壓制機蜂窩煤餅壓制機等。等。 外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內(nèi)嚙合不完全齒輪機構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123458976球拍球拍靠模凸輪靠模凸輪不完全齒輪不完全齒輪1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)壓制壓制不完全齒輪不完全齒輪4. 凸輪式間歇運動機構凸輪式間歇運動機構 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

6、現(xiàn)間歇分度運動。 3.結構特點：結構緊湊，不需定位裝置即可獲得高的定位精度。廓線設計得當，可使從動件獲得預期的任意運動。動載荷小，無沖擊，宜高速加工成本高，安裝，調(diào)整要求嚴。凸輪式間歇運動機構的類型及應用凸輪式間歇運動機構的類型及應用R2圓柱凸輪間歇運動機構圓柱凸輪間歇運動機構蝸桿凸輪間歇運動機構蝸桿凸輪間歇運動機構牙膏灌漿機牙膏灌漿機應用：應用： 適用于高速、高精度的分度轉(zhuǎn)位機械制適用于高速、高精度的分度轉(zhuǎn)位機械制瓶機、紙煙、包裝機、拉鏈嵌齒、高速沖床、多瓶機、紙煙、包裝機、拉鏈嵌齒、高速沖床、多色印刷機等機械。色印刷機等機械。封口封口灌漿灌漿凸輪式間歇運動機構的類型及應用凸輪式間歇運動機構

7、的類型及應用輕工機械，沖壓機械等高速機械中常作高速，高精度的步進進給，分度轉(zhuǎn)位等機構。例如：高速沖床，多色印刷機，包裝機，折疊機等。1.圓柱凸輪間歇運動機構 如圖a所示的圓柱凸輪間歇運動機構中，主動凸輪1的圓柱面上的圓柱面有一條兩端開口，不閉合的曲線溝槽。從動轉(zhuǎn)盤2端面上均勻分布著柱銷4，當主動凸輪1連續(xù)地轉(zhuǎn)動時，通過其曲線溝槽撥動分布在從動轉(zhuǎn)盤2上的 柱銷3，從而帶動從動轉(zhuǎn)盤2實現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動。圓柱凸輪間歇運動機構多用于紙煙包裝，火柴包裝，拉鏈嵌齒等機械間歇供料傳動系統(tǒng)中。圓柱凸輪間歇運動機構2.蝸桿凸輪間歇運動機構 在b所示的蝸桿凸輪間歇運動機構中，主動凸輪1為圓弧面蝸桿形凸輪，其上有一條凸脊

8、，就像變螺旋角的圓弧蝸桿，從動轉(zhuǎn)盤2的徑向上均勻分布著柱銷，就像渦輪的輪齒。黨蝸桿凸輪轉(zhuǎn)動時，通過其上的凸脊推動轉(zhuǎn)盤上的柱銷，從而使從動轉(zhuǎn)盤作間歇運動。蝸桿凸輪間歇運動機構可在高速下承受較大的載荷，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，定位準確，噪聲和振動很小，廣泛應用于要求高速，高精度的分度轉(zhuǎn)位機械中，高速沖床，多色印刷機，包裝機等。1）工作原理和特點）工作原理和特點工作原理：工作原理：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。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。 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

9、減小動載荷、避免沖擊、適應高速運可通過選擇適當?shù)倪\動規(guī)律來減小動載荷、避免沖擊、適應高速運轉(zhuǎn)的要求。定位精確、且結構緊湊。轉(zhuǎn)的要求。定位精確、且結構緊湊。 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）類型及應用）類型及應用類型：類型：圓柱凸輪間歇運動機構、蝸桿凸輪間歇運動機。圓柱凸輪間歇運動機構、蝸桿凸輪間歇運動機。應用：應用：適用于一些具有特殊運動要求的專用機械。適用于一些具有特殊運動要求的專用機械。凸輪式間歇運動機構總結：凸輪式間歇運動機構總結：1）星輪機構的組成和嚙合特點）星輪機構的組成和嚙合特點組成：組成：不完全針輪、擺線齒輪。不完全針輪、擺線

10、齒輪。 5. 星輪機構星輪機構R2R3BA3CCC3 33 32 22 222 23 3K K2 2K K2 22 23 3A AB BP P0 0K K3 31 11 1主動輪主動輪2為一個不完全針輪，從動輪為一個不完全針輪，從動輪3為為一個每隔若干個擺線齒就間隔一個特殊一個每隔若干個擺線齒就間隔一個特殊齒形厚齒齒形厚齒C的擺線齒輪，一般稱輪的擺線齒輪，一般稱輪3為星為星輪。輪。 嚙合特點：嚙合特點：當節(jié)圓當節(jié)圓3與節(jié)圓與節(jié)圓2純滾動時，節(jié)圓純滾動時，節(jié)圓3上的點上的點P0 0 在節(jié)圓在節(jié)圓2 動平面上動平面上畫出外擺線畫出外擺線K K 2 2 ，顯然，顯然P0 0與與K K 2 2可以用作共軛齒廓，如用針銷可以用作共軛齒廓，如用針銷K K3 3代替代替點點P0 0 ，則其共軛齒廓曲線為外擺線，則其共軛齒廓曲線為外擺線K K 2 2的等