槽輪棘輪機構(gòu)

1、第十二章 其他常用機構(gòu)12-1 棘輪機構(gòu)1.機構(gòu)組成圖示為機械中常用的外嚙合式棘輪機構(gòu)，它由主動擺桿，棘爪，棘輪、止回棘爪和機架組成。 2.工作原理主動件空套在與棘輪固連的從動軸上，并與驅(qū)動棘爪用轉(zhuǎn)動副相聯(lián)。當(dāng)主動件順時針方向擺動時，驅(qū)動棘爪便插入棘輪的齒槽中，使棘輪跟著轉(zhuǎn)過一定角度，此時，止回棘爪在棘輪的齒背上滑動。當(dāng)主動件逆時針方向轉(zhuǎn)動時，止回棘爪阻止棘輪發(fā)生逆時針方向轉(zhuǎn)動，而驅(qū)動棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過，所以，這時棘輪靜止不動。因此，當(dāng)主動件作連續(xù)的往復(fù)擺動時，棘輪作單向的間歇運動。3.棘輪機構(gòu)的類型按結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)形式分為齒式棘輪機構(gòu)和摩擦式棘輪機構(gòu)齒式棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；動

2、與停的時間比可通過選擇合適的驅(qū)動機構(gòu)實現(xiàn)。該機構(gòu)的缺點是動程只能作有級調(diào)節(jié)；噪音、沖擊和磨損較大，故不宜用于高速。摩擦式棘輪機構(gòu)是用偏心扇形楔塊代替齒式棘輪機構(gòu)中的棘爪，以無齒摩擦代替棘輪。特點是傳動平穩(wěn)、無噪音；動程可無級調(diào)節(jié)。但因靠摩擦力傳動，會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，雖然可起到安全保護(hù)作用，但是傳動精度不高。適用于低速輕載的場合。按嚙合方式按嚙合方式 分外嚙合棘輪機構(gòu)和內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)外嚙合式棘輪機構(gòu)的棘爪或楔塊均安裝在棘輪的外部，而內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)的棘爪或楔塊均在棘輪內(nèi)部。外嚙合式棘輪機構(gòu)由于加工、安裝和維修方便，應(yīng)用較廣。內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小。按從動件運動形式按從動件運動形式

3、 分單動式棘輪機構(gòu)、雙動式棘輪機構(gòu)和雙向式棘輪機構(gòu)3.棘輪機構(gòu)的類型雙向棘輪機構(gòu)雙動棘輪機構(gòu)回轉(zhuǎn)棘爪雙向式勾頭雙動式摩擦式單動式4.棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)（1）調(diào)節(jié)搖桿的擺角（2）變更遮板位置5、特點和應(yīng)用（1）棘輪機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和運動可靠等優(yōu)點，故在各類機械中有廣泛的應(yīng)用。但是由于回程時搖桿上的棘爪在棘輪齒面上滑行時引起噪聲和齒尖磨損。同時為使棘爪順利落入棘輪齒間，搖桿擺動的角度應(yīng)略大于棘輪的運動角，這樣就不可避免地存在空程和沖擊。此外棘輪的運動角必須以棘輪齒數(shù)為單位有級地變化。因此棘輪機構(gòu)不宜應(yīng)用于高速和運動精度要求較高的場合。 （2）棘輪機構(gòu)所具有的單向間歇運動特性，在實際應(yīng)用中可滿

4、足如送進(jìn)、制動、超越離合和轉(zhuǎn)位、分度等工藝要求。6、棘輪機構(gòu)的設(shè)計要點12-2 槽輪機構(gòu)1、組成及工作特點 槽輪機構(gòu)是由帶有圓銷A的主動撥盤1 具有徑向槽的從動槽2和機架組成，如圖 撥盤1做勻速轉(zhuǎn)動時，驅(qū)使槽輪2作時轉(zhuǎn)時停的間歇運動。撥盤1上的圓銷A尚未進(jìn)入槽輪2的徑向槽時，由于槽輪2的內(nèi)凹鎖止弧被撥盤1的外凸圓弧卡住，故槽輪2靜止不動。當(dāng)圓銷A開始進(jìn)入槽輪2的徑向槽時，這時止鎖弧被松開，故槽輪2受圓銷A驅(qū)使沿逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓銷A開始脫離槽輪2的徑向槽時，槽輪的另一內(nèi)凹鎖止弧又被撥盤1的外凸圓弧卡住，致使槽輪2又靜止不動，直到圓銷A再進(jìn)入槽輪2的另一徑向槽時，兩者又重復(fù)上述的運動循環(huán)。槽輪機構(gòu)

5、結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，機械效率高，并能較平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。但因轉(zhuǎn)動時尚存柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合。2、類型及應(yīng)用外槽輪機構(gòu)內(nèi)槽輪機構(gòu)槽條機構(gòu)單銷槽輪機構(gòu)雙銷槽輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高、要求間歇地轉(zhuǎn)過一定角度的分度裝置中，如轉(zhuǎn)塔車床上的刀具轉(zhuǎn)位機構(gòu)。它還常在電影放映機中用以間歇移動膠片等。3、普通槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)及運動特性（1）運動系數(shù)撥盤等速回轉(zhuǎn)，在一個運動循環(huán)內(nèi)，總的運動時間內(nèi)：t=2/1槽輪運動時間：td =21 / 1 定義：k= td /t為運動系數(shù)，即： k= td /t= 21 /2 為減少沖擊，進(jìn)入或退出嚙合時，槽中心線與撥銷中心線連成90? 角。則

6、21 =-22 =-（2/z）=2（z-2）/2z將21代入得：k=1/2-1/z 因為 k0 所以槽輪的槽數(shù)z 3，由式可知其運動系數(shù)k總小于0.5，故這種單銷外槽輪機構(gòu)槽輪的運動時間總小于其靜止時間。 如果想要k 0.5的槽輪機構(gòu)，則可在撥盤上多裝幾個圓銷，設(shè)裝有n個均勻分布的圓銷，則撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽輪被撥動n次。故運動系數(shù)是單圓柱銷的n倍，即： k=n（1/2-1/z） 因為 k 1 得：n 2z/(z-2) 由可得槽數(shù)與圓銷數(shù)的關(guān)系槽數(shù)槽數(shù)z345、67圓銷數(shù)n16141312當(dāng)n=4及n=2時 k=n（1/2-1/z）=0.5說明此時槽輪的運動時間和靜止時間相等。（2）普通槽輪機構(gòu)的運

7、動特性設(shè)撥盤和槽輪的位置分別用和表示，并規(guī)定和在圓銷進(jìn)入?yún)^(qū)為負(fù)，在圓銷離開區(qū)為正。tg =AB/O2B =Rsin /(L-Rcos )令=R/L,則tg= sin/（1- cos ）對上式時間t求導(dǎo)，并令d /dt=2， d /dt =2得2 / 1= (cos- )/(1-2cos+ ) 2/1=(-1)sin/(1-2cos+) 由式可知，當(dāng)撥盤角速度1一定時，槽輪角速度及角速度及角加速度的變化取決于槽輪的模數(shù)。槽輪運動前半段，槽輪角速度2 是增加的，角速度20，后半段相反。由圖可知，當(dāng)圓銷開始進(jìn)入和退出徑向槽時，和外槽輪機構(gòu)一樣，也有角加速度突變，但當(dāng)| 0時，角加速度數(shù)值迅速下降并趨

8、于零?？梢姡瑑?nèi)槽輪機構(gòu)的動力性能比外槽輪機構(gòu)好得多。4 、槽輪機構(gòu)的幾何尺寸參數(shù)參數(shù)計算公式計算公式槽數(shù)z由工作要求確定圓銷數(shù)n中心距L由安裝空間確定回轉(zhuǎn)半徑RR=Lsin=Lsin（/z）圓銷半徑r由受力大小確定rR/6槽頂半徑ss=Lcos=Lcos（/z）槽深hhs-（L-R-r）撥盤軸徑d1d1 2（L-s）槽輪軸徑d2d2 2（L-R-r）槽頂側(cè)壁厚bb=35mm經(jīng)驗確定鎖止弧半徑r0r0 =R-r-b12-3 螺旋機構(gòu)一、螺紋 螺紋有內(nèi)外螺紋之分，他們共同組成螺旋副。螺紋按工作性質(zhì)分為聯(lián)接用螺紋和傳動用螺紋。螺旋線一動點在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線等速旋轉(zhuǎn)，同時延軸向作等速移動的

9、軌跡。螺紋一平面圖形沿螺旋線運動，運動時保持該圖形通過圓柱體的軸線，就得到螺紋。二、螺紋的幾何參數(shù)1、螺距P2、導(dǎo)程S S=nP3、螺紋升角 tg =nP/d2 三、螺紋牙型特點和應(yīng)用聯(lián)接螺紋普通螺紋 管螺紋 自攻釘用螺紋傳動螺紋矩形螺紋 梯形螺紋 鋸齒形螺紋四：螺旋機構(gòu)的運動分析導(dǎo)程：當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)過角度一定角度時，對應(yīng)螺母沿螺桿的軸向移動的距離s。圖示機構(gòu)中，設(shè)A段，B段的導(dǎo)程分別為lA 和lB ， 當(dāng)A,B段旋向相同時，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)過角度時，螺母2移動距離 s=（ lA - lB ）/（2）所以當(dāng)lA 和 lB 相差很小時，S可以很小。這種螺旋機構(gòu)稱為微動螺旋機構(gòu)，常用于測微計、分度機構(gòu)及調(diào)節(jié)機構(gòu)

10、中。若兩段螺旋的螺紋旋向相反 s=（ lA +lB ）/（2）這種稱為復(fù)式螺旋機構(gòu)，應(yīng)用于自動定心夾緊機構(gòu)。螺旋傳動的應(yīng)用、 特點與分類1 、應(yīng)用 螺旋傳動主要應(yīng)用于將會轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動或?qū)⒅本€運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動，同時傳遞運動或動力。2 、特點 優(yōu)點：工作平穩(wěn)，傳動精度高，易于自鎖，有良好的減速性能。缺點：相對滑動大，磨損大，效率低3 、分類 按用途：傳動螺旋、傳導(dǎo)螺旋和調(diào)整螺旋 按照摩擦性質(zhì)分：滑動螺旋、滾動螺旋和靜壓螺旋 12-4萬向鉸鏈機構(gòu)萬向鉸鏈機構(gòu)又稱萬向聯(lián)軸器。他用于傳遞兩相交軸間的運動，在傳動過程中，兩軸之間的夾角可以變動，是一種常用的變角傳動機構(gòu)，廣泛應(yīng)用于汽車、機床等機械傳動系統(tǒng)中。可分為單萬向鉸鏈機構(gòu)和雙萬向鉸鏈機構(gòu)。1、單萬向鉸鏈機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈與中間的十字形構(gòu)件相連，十字架構(gòu)件的中心位于兩軸