槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

.PAGE....基于PredatorSFC系統(tǒng)的槽輪機(jī)構(gòu)CAD/CAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1．槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介在圖1中的外槽輪機(jī)構(gòu)中,主動(dòng)件拔盤以角速度w1勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)拔盤上的圓銷轉(zhuǎn)到圖1所示的A位置時(shí),撥盤上鎖止弧S1的起使邊到達(dá)中心連線O1O2位置,槽輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷轉(zhuǎn)到A1時(shí),拔銷退出輪槽,拔盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),槽輪卻停止轉(zhuǎn)動(dòng),我們稱此時(shí)的槽輪被鎖住,槽輪上的內(nèi)凹鎖止弧和撥盤上的外凸鎖止弧嚙合在一起。這樣,主動(dòng)撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)就轉(zhuǎn)換成槽輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。為避免槽輪在起動(dòng)和停歇時(shí)發(fā)生剛性沖擊,拔銷開始進(jìn)入和離開輪槽時(shí),輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心A的運(yùn)動(dòng)圓周相切,即拔銷轉(zhuǎn)到圖1所示位置時(shí),O1A⊥O2ωω2ω1o1o2鎖止弧槽輪撥盤圓銷圖1外槽輪機(jī)構(gòu)組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖止?。翰圯喩系陌紙A弧、撥盤上的凸圓弧,起鎖定作用。工作過程：撥盤連續(xù)回轉(zhuǎn),當(dāng)兩鎖止弧接觸時(shí),槽輪靜止；反之槽輪運(yùn)動(dòng)。作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、機(jī)械效率高,能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。因槽輪運(yùn)動(dòng)過程中角速度有變化,不適合高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合。2．槽輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)<1>結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,效率較高;<2>在進(jìn)入和脫離嚙合時(shí)運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn),能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度;<3>轉(zhuǎn)位迅速,從動(dòng)件能在較短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過較大的角度;<4>槽輪轉(zhuǎn)位時(shí)間與靜止時(shí)間之比為定值。3．槽輪機(jī)構(gòu)缺點(diǎn)<1>槽輪的轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié);<2>槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的始、末位置加速度變化較大,從而產(chǎn)生沖擊:<3>在工作盤定位精度要求較高時(shí),利用鎖緊弧面往往滿足不了要求,而需另加定位裝置。<4>槽輪的制造與裝配精度要求較高。由于這些原因,槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高的裝置中。4．槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理槽輪機(jī)構(gòu),又叫馬爾他機(jī)構(gòu)或日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu),由具有徑向槽的槽輪1和具有撥銷2的撥桿3組成,其工作原理如圖2所示。圖2槽輪機(jī)構(gòu)工作原理簡(jiǎn)圖當(dāng)撥桿轉(zhuǎn)過一定的角度,撥動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)過一個(gè)分度角,由圖<a>所示的位置轉(zhuǎn)到圖<b>所示的位置時(shí),撥銷退出輪槽,此后,撥桿空轉(zhuǎn),直至撥銷進(jìn)入槽輪的下一個(gè)槽內(nèi),才又重復(fù)上述的循環(huán)。這樣,撥桿<主動(dòng)件>的等速<或變速>連續(xù)<或周期>運(yùn)動(dòng),就轉(zhuǎn)換為槽輪<從動(dòng)件>時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)常采用鎖緊弧定位,即利用撥桿上的外凸圓弧一鎖緊弧A與槽輪上的內(nèi)凹圓弧一定位弧B的接觸鎖住槽輪。圖<a>所示為撥銷開始進(jìn)入輪槽時(shí)的位置關(guān)系,這時(shí)外凸圓弧面的端點(diǎn)F點(diǎn)離開凹面中點(diǎn),槽輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。圖<b>所示為撥銷剛要離開輪槽時(shí)的位置關(guān)系,這時(shí)外凸圓弧面的另一端點(diǎn)E剛好轉(zhuǎn)到內(nèi)凹圓弧面的中點(diǎn),撥桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),E點(diǎn)越過凹面中點(diǎn),槽輪被鎖住。圖<c>為撥銷退出輪槽以后的情況,這時(shí),外凸圓弧面與內(nèi)凹圓弧面密切接觸,槽輪被鎖住而不能向任何方向轉(zhuǎn)動(dòng).由上述工作過程的要求,撥桿上的外凸圓弧缺口應(yīng)對(duì)稱于撥桿軸線。5．主要幾何尺寸的設(shè)計(jì)公式圖3為槽輪機(jī)構(gòu)主要尺寸關(guān)系圖。圖中O1為拔盤中心,O2為槽輪中心,L1為撥銷的軌跡半徑;L2為槽輪半徑;L3為中心距,h為槽輪槽深,rb為撥銷半徑,δ為間隙。

圖3槽輪機(jī)構(gòu)主要幾何尺寸關(guān)系圖設(shè)拔盤軸的直徑為d.為避免槽輪在起動(dòng)和停歇時(shí)發(fā)生剛性沖擊,圓銷開始進(jìn)入和離開輪槽時(shí),輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心的運(yùn)動(dòng)圓周相切,從而決定了槽輪機(jī)構(gòu)主要尺寸之間的關(guān)系,根據(jù)圖4所示槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式如下：圖4槽輪機(jī)構(gòu)主要幾何尺寸計(jì)算關(guān)系圖已知參數(shù)：槽輪槽數(shù)z,撥盤上圓銷數(shù)目m,中心距C=O1O2,撥盤上圓銷半徑RT,撥盤轉(zhuǎn)速n1<2>槽輪運(yùn)動(dòng)角：2β=2л/z<3>撥盤運(yùn)動(dòng)角：2α=л-2β<4>撥盤上圓銷數(shù)目：m＜2z/<z-2><5>圓銷中心軌跡半徑：R1=Csin<β><6>槽輪外徑：R2=[〔Csin<β>2+R2T]?<7>槽輪深度：h=R1+R2-C+RT+δ<8>撥盤回轉(zhuǎn)軸直徑：d1＜2〔C-R2<9>槽輪軸直徑：d2＜2〔C-R1-RT-δ<10>撥盤上鎖止弧所對(duì)中心角：γ=2〔л/m–α<11>鎖止弧半徑：R0=R1-b-RT<12>槽輪每循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間：tf=[<z-2>/z]30/n1<13>槽輪每循環(huán)停歇時(shí)間:td=[<2z-m<z-2>>/<mz>]30/n1<14>槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k：k=<m<z-2>>/<2z-m<z-2>><15>圓銷中心軌跡半徑R1與中心距C的比λ：λ=R1/C=sin<л/z><16>槽輪角位移：Ф=arctg[γsin<θ>/<1-γcos<θ>>-α≤θ≤+α<17>槽輪角速度：ω2=〔λcos〔θ-λω1/〔1+λ2-2λcos〔θ<18>槽輪角加速度：ε2=〔λ〔λ2-1sin〔θω21/〔1+λ2-2λcos〔θ2<19>槽輪最大角速度所在位置：θ=00一般δ的取值范圍為3-6mm,當(dāng)槽輪槽數(shù)z較大時(shí)。6．槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案6.1方案1要求槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k=1/3設(shè)：槽輪槽數(shù)Z=4撥銷m=1中心距C=70撥銷半徑RT=2mm銷與槽底間隙δ=3槽齒寬b=5求解槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)：<1>槽輪運(yùn)動(dòng)角：2β=2л/z=2л/4=л/2<2>撥盤運(yùn)動(dòng)角：2α=л-2β=л/2<3>撥盤上圓銷數(shù)目：m=1＜2z/<z-2>=8/2=4<4>圓銷中心軌跡半徑：R1=Csin<β>=70×SIN〔45=49.5<5>槽輪外徑：R2=[〔Csin<β>2+R2T]?=[49.52+4]1/2=49.54<6>槽輪深度：h=R1+R2-C+RT+δ=49.5+49.54-70+2+3=34<7>撥盤回轉(zhuǎn)軸直徑：d1=12＜2〔C-R2=2<70-49.54>=40.9<8>槽輪軸直徑：d2=12＜2〔C-R1-RT-δ=2<70-49.5-2-3>=31<9>撥盤上鎖止弧所對(duì)中心角：γ=2〔л/m–α=3л/2<10>鎖止弧半徑：R0=R1-b-RT=49.5-5-2=42.5<11>槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k：k=<m<z-2>>/<2z-m<z-2>>=2/<8-2>=1/3<12>圓銷中心軌跡半徑R1與中心距C的比λ：λ=R1/C=sin<л/z>=SIN<л/4>=0.7076.2方案2要求槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k=1設(shè)：槽輪槽數(shù)Z=4撥銷m=2中心距C=70撥銷半徑RT=2mm銷與槽底間隙δ=3槽齒寬b=5求解槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)：<1>槽輪運(yùn)動(dòng)角：2β=2л/z=2л/4=л/2<2>撥盤運(yùn)動(dòng)角：2α=л-2β=л/2<3>撥盤上圓銷數(shù)目：m=2＜2z/<z-2>=8/2=4<4>圓銷中心軌跡半徑：R1=Csin<β>=70×SIN〔45=49.5<5>槽輪外徑：R2=[〔Csin<β>2+R2T]?=[49.52+4]1/2=49.54<6>槽輪深度：h=R1+R2-C+RT+δ=49.5+49.54-70+2+3=34<7>撥盤回轉(zhuǎn)軸直徑：d1=12＜2〔C-R2=2<70-49.54>=40.9<8>槽輪軸直徑：d2=12＜2〔C-R1-RT-δ=2<70-49.5-2-3>=31<9>撥盤上鎖止弧所對(duì)中心角：γ=2〔л/m–α=л/2<10>鎖止弧半徑：R0=R1-b-RT=49.5-5-2=42.5<11>槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k：k=<m<z-2>>/<2z-m<z-2>>=4/<8-4>=1<12>圓銷中心軌跡半徑R1與中心距C的比λ：λ=R1/C=sin<л/z>=SIN<л/4>=0.7077.方案1槽輪三維模型圖5槽輪三維模型7.1方案1槽輪設(shè)計(jì)圖紙<1>槽輪圖6槽輪部分<2>撥盤槽輪機(jī)構(gòu)的撥盤部分起驅(qū)動(dòng)作用。本機(jī)構(gòu)的撥盤如圖7所示,本結(jié)構(gòu)分2層,上層起驅(qū)動(dòng)左右,下層起連接槽輪的作用。兩層圈盤實(shí)為一體。圖7撥盤部分<3>槽輪的裝配如圖8所示,槽輪機(jī)構(gòu)要裝在一底板上并加以固定。圖上銷的作用為連接機(jī)構(gòu)和底板。圖8槽輪機(jī)構(gòu)的裝配圖8.槽輪機(jī)構(gòu)的配合和表面粗糙度參照刀尖圓角來設(shè)計(jì)工件圓角,未注倒角C0.2—0.8,未注圓角R0.2—0.8。表面粗糙度配合面和滑動(dòng)面Ra12.5,可見加工痕跡,一般用于沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合面。其它表面Ra25,為達(dá)到一般容許公差而切削后自然得到的表面,接觸狀態(tài)要求穩(wěn)定的面,常見用手接觸的面。Ra6.3〔微見加工痕跡和Ra3.2〔不見加工痕跡用于相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度不高的接觸面,要精車、精鉸、精鏜和精銑。撥盤和槽輪孔與軸低速旋轉(zhuǎn),撥銷與槽低速相對(duì)運(yùn)動(dòng),用間隙配合H8/f7。沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合,因受力較小,用小的過盈配合H7/h6槽輪外輪廓與撥盤凹弧的配合是H9/e9,大的間隙配合。中心距公差是±0.02到±0.03。9.槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析9.1外槽輪機(jī)構(gòu)角速度和角加速度的分析假設(shè)槽輪機(jī)構(gòu)在工作的某一狀態(tài)時(shí)的工作簡(jiǎn)圖如圖2-1的<a>所示,其對(duì)應(yīng)的狀態(tài)矢量見圖9的<b>所示,O1為槽輪中心,O2為拔盤中心,E1為槽輪開始進(jìn)入運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓銷中心的位置,E為槽輪在運(yùn)動(dòng)中的任一位置,角速度和角加速度曲線見圖10所示。圖9槽輪機(jī)構(gòu)工作簡(jiǎn)圖以及矢量分析圖圖10槽輪的角速度曲線圖<a>和角加速度曲線圖<b>〔1槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來是做變加速運(yùn)動(dòng),槽輪機(jī)構(gòu)的最大角速度出現(xiàn)在θ=0位置。〔2在撥銷進(jìn)入與脫離輪槽的瞬間,槽輪速度為零,但加速度不為零,所以產(chǎn)生柔性沖擊?！?槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度的變化取決于槽數(shù)z。〔4在選擇槽數(shù)時(shí),應(yīng)該綜合考慮多種因素。對(duì)于槽輪機(jī)構(gòu),槽數(shù)越少則工作效率越高,一方面,槽數(shù)越少角加速度變化越大,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性能差,槽輪機(jī)構(gòu)的振動(dòng)、沖擊和噪聲將隨之加大;另一方面,隨著槽數(shù)的增加,槽輪的結(jié)構(gòu)尺寸將加大,從動(dòng)端的慣性力矩也隨著加大。同時(shí)當(dāng)槽數(shù)z大于9時(shí),槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比K變化趨于平穩(wěn),動(dòng)力特性的改善也明顯減弱,但隨著槽數(shù)增加將給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來的困難將越大。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,槽輪機(jī)構(gòu)的槽數(shù)多在4到8范圍內(nèi)。10.槽輪機(jī)構(gòu)創(chuàng)新10.1槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)能夠較準(zhǔn)確地控制等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛地應(yīng)用于較少工位的間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和步進(jìn)機(jī)構(gòu)中。但傳統(tǒng)的槽輪機(jī)構(gòu)存在有以下兩個(gè)缺點(diǎn):<1>動(dòng)力特性差。槽輪在進(jìn)入嚙合和退出嚙合瞬間,撥銷的向心加速度使槽輪角加速度發(fā)生突變,從而出現(xiàn)柔性沖擊;在槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中加速度變化的瞬間,由于間隙的存在,出現(xiàn)橫越間隙的沖擊;轉(zhuǎn)動(dòng)過程中最大角加速度也較大。<2>分度數(shù)與動(dòng)停比有確定的關(guān)系,動(dòng)停比無選擇余地。由于槽輪機(jī)構(gòu)的角速度曲線連續(xù),因此,只要制造和裝配精度能夠保證,一般來說,基本不存在剛性沖擊。對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)的研究主要集中在機(jī)構(gòu)的改進(jìn)方面,以槽輪機(jī)構(gòu)為基本機(jī)構(gòu)<除機(jī)架和原動(dòng)件外還具有零個(gè)或一個(gè)桿組的機(jī)構(gòu)稱為基本機(jī)構(gòu)>,在此基礎(chǔ)上串聯(lián)槽輪機(jī)構(gòu)或其它基本機(jī)構(gòu)以得到連續(xù)的角加速度曲線,從而避免柔性沖擊,改善機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能。多年來,提出了一些槽輪機(jī)構(gòu)的改進(jìn)方案,如兩級(jí)串聯(lián)式槽輪機(jī)構(gòu)、行星輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)、完整齒輪和非完整齒輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)、橢圓齒輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)等組合式槽輪機(jī)構(gòu)。其中行星輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)動(dòng)力特性有相當(dāng)?shù)母倪M(jìn)效果,也擴(kuò)大了動(dòng)停比的選擇范圍。但對(duì)這種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和參數(shù)分析還有待深入,該機(jī)構(gòu)的潛力也未得到充分的發(fā)掘與認(rèn)識(shí)。為適應(yīng)間歇運(yùn)動(dòng)高速化的要求,出現(xiàn)了各種分度凸輪機(jī)構(gòu)。但是這類機(jī)構(gòu)尚有兩個(gè)缺點(diǎn):<1>它們是高副機(jī)構(gòu),較易磨損;<2>制造技術(shù)復(fù)雜。10.2創(chuàng)新機(jī)構(gòu)緊鎖槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)曲柄上有一驅(qū)動(dòng)滾子,當(dāng)它進(jìn)入一個(gè)槽時(shí),輸出輪就會(huì)迅速地轉(zhuǎn)位。如圖11所示,鎖止桿上的圓滾與槽相嚙合以防止槽輪不轉(zhuǎn)位的移動(dòng)。圖11緊鎖槽輪機(jī)構(gòu)行星齒槽輪機(jī)構(gòu)當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪用在鎖止盤上的一個(gè)單齒驅(qū)動(dòng)行星齒輪時(shí),輸出桿保持靜止。鎖止盤是行星齒輪的一部分,它與環(huán)行齒槽輪相嚙合,使輸出桿轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)位置,如圖12所示。圖12行星齒槽輪機(jī)構(gòu)雙槽輪驅(qū)動(dòng)第一個(gè)槽輪的從動(dòng)部分是第二個(gè)槽輪的驅(qū)動(dòng)部分。這樣產(chǎn)生一個(gè)較寬輸出轉(zhuǎn)動(dòng)變化范圍,這個(gè)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)包括兩個(gè)快速轉(zhuǎn)位之間長(zhǎng)時(shí)間的暫停。如圖13所示。圖13雙槽輪驅(qū)動(dòng)凸槽凹輪槽輪機(jī)構(gòu)當(dāng)槽輪被均速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓滾驅(qū)動(dòng)時(shí),它常常有很高的加速和減速特性。在這里的改進(jìn)中,當(dāng)被槽凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí),包括驅(qū)動(dòng)滾在內(nèi)的輸出桿可以沿徑向移動(dòng)。于是,當(dāng)驅(qū)動(dòng)滾與槽輪嚙合時(shí),連桿將沿徑向向內(nèi)移動(dòng)。這個(gè)動(dòng)作降低了槽輪的加速力。如圖14所示。圖14凸槽凹輪槽輪機(jī)構(gòu)一鎖緊滑道槽輪機(jī)構(gòu)一個(gè)銷鎖緊或松開槽輪,另一個(gè)銷在槽輪未被鎖緊時(shí)驅(qū)動(dòng)槽輪。在圖所示的位置,驅(qū)動(dòng)銷將與溝槽相嚙合,使槽輪進(jìn)行轉(zhuǎn)位。與此同時(shí),鎖止銷恰好剛離開溝槽。如圖15所示。圖15一鎖緊滑道槽輪機(jī)構(gòu)四桿槽機(jī)構(gòu)一個(gè)四連桿槽機(jī)構(gòu)能夠產(chǎn)生一個(gè)很長(zhǎng)的暫停時(shí)間,輸出一個(gè)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠能夠使得驅(qū)動(dòng)滾在輸出桿上往復(fù)的進(jìn)出。在暫停期間,兩盤的表面能夠使輸出保持在圖示的位置上。如圖16所示。圖16四桿槽機(jī)構(gòu)快速轉(zhuǎn)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)在一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)的連桿伸出部分上的點(diǎn)連接的軌跡曲線中,有大致成90°的兩條直線。這為驅(qū)動(dòng)銷直接進(jìn)入溝槽提供了條件,因?yàn)楫?dāng)驅(qū)動(dòng)銷進(jìn)入溝槽很深時(shí)槽輪都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。然后,槽輪將產(chǎn)生一快速轉(zhuǎn)為。一個(gè)鎖緊凸輪通過齒輪與輸入軸相連接,它能防止槽輪不轉(zhuǎn)位時(shí)移動(dòng)。如圖17所示。圖17快速轉(zhuǎn)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間暫停槽輪機(jī)構(gòu)這種槽輪機(jī)構(gòu)上有一條鏈,鏈上有與標(biāo)準(zhǔn)槽輪相結(jié)合的伸出銷。該機(jī)構(gòu)在槽輪每轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)都可以有一個(gè)較長(zhǎng)的暫停時(shí)間。鏈輪間空間的大小決定了暫停時(shí)間的長(zhǎng)短。有些鏈節(jié)具有特殊的延長(zhǎng)部分,能夠在暫停時(shí)鎖住槽輪。圖18所示圖18長(zhǎng)時(shí)間暫停槽輪機(jī)構(gòu)改進(jìn)的槽輪機(jī)構(gòu)普通槽輪機(jī)構(gòu)的輸入連桿以均速轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就限制了設(shè)計(jì)的靈活性。也就是說,當(dāng)尺寸和狀態(tài)數(shù)確定后,輸入軸的轉(zhuǎn)素決定了暫停時(shí)間的長(zhǎng)度。圖19中橢圓形齒輪產(chǎn)生一個(gè)變化的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng),它能夠延長(zhǎng)或縮短暫停時(shí)間。圖19改進(jìn)的槽輪機(jī)構(gòu)雙軌槽輪機(jī)構(gòu)這種槽輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是必須使輸出滾子沿切線方向進(jìn)入和脫離槽輪〔因?yàn)榍焖俚霓D(zhuǎn)位輸出。如圖20所示,一種新的具有雙軌道的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)已經(jīng)成功地研制出來了。圓滾進(jìn)入一個(gè)軌道槽輪就轉(zhuǎn)位90°,然后自動(dòng)地沿滑出軌道脫離槽輪。當(dāng)非轉(zhuǎn)位時(shí),相聯(lián)的連桿機(jī)構(gòu)就會(huì)鎖住槽輪。在圖20所示的位置上,鎖緊滾好將要脫離槽輪。圖20雙軌槽輪機(jī)構(gòu)控制輸出桿在該簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)中的輸出部分不會(huì)向任何方向轉(zhuǎn)動(dòng),直到輸入部分開始驅(qū)動(dòng)它。在工作過程中,驅(qū)動(dòng)桿靠銷上的軸承使輸出盤轉(zhuǎn)位。轉(zhuǎn)位時(shí)因?yàn)檩斎氡P上的槽處于允許控制桿尖進(jìn)入的位置,控制桿在凸輪的作用下離開輸出輪。但是,當(dāng)桿離開銷子時(shí),輸入盤使迫使控制桿尖離開盤上的槽,而另一端進(jìn)入輸出盤上凹槽。這樣能夠鎖緊輸出部分,使其在暫停時(shí)不向任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖21所示。圖21控制輸出桿漸進(jìn)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)與行星輪相連的曲柄使點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)詭計(jì)為兩個(gè)環(huán)形曲線,如圖4-12所示。開有滑槽的輸出曲柄在豎直方向有暫短地?cái)[動(dòng)。圖22所示。圖22漸進(jìn)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)平行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)輸入曲柄與兩個(gè)行星輪相連接。太陽(yáng)輪的中心是固定的。使三個(gè)齒輪半徑相同,輪2為惰輪,在驅(qū)動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,固定在齒輪3上的任何部分將與它原來的位置平行。圖23所示圖23平行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)正旋往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)該往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)移動(dòng),在往復(fù)用動(dòng)中擺動(dòng)部分與輸入軸處于同一個(gè)平面上。輸出部分包括戀歌帶者滾子的臂桿,且滾子與切去頂端的球面相接觸。球的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了擺動(dòng)輸出。圖24所示。圖24正旋往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)規(guī)則的槽輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)滾,使其相對(duì)輸入軸不對(duì)稱,暫停時(shí)間是可改變的。這樣不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)期間的持續(xù)時(shí)間。如果想要不均勻的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和暫停時(shí)間,圓滾的曲柄長(zhǎng)應(yīng)該不相等,星形輪應(yīng)該作合適的改進(jìn)。該機(jī)構(gòu)稱為不規(guī)則的槽輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖25所示。圖25規(guī)則的槽輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在這個(gè)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,兩個(gè)圓滾驅(qū)動(dòng)輸出軸,并在暫停時(shí)能夠鎖緊輸出軸。對(duì)于輸入軸的每一轉(zhuǎn),輸出軸都會(huì)有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。輸出角φ由齒輪的數(shù)目決定。轉(zhuǎn)動(dòng)角Ψ在有限的范圍內(nèi)可以選擇。齒輪a被裝在驅(qū)動(dòng)b輪上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾間歇地驅(qū)動(dòng),輪b裝在機(jī)架c上。在暫停時(shí)間內(nèi),圓滾沿齒頂轉(zhuǎn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi),一個(gè)圓滾的路徑d是一條傾向輸出軸的直線,且與從動(dòng)輪有關(guān)。凸輪的輪廓和路徑d平行。齒頂是半徑為R的圓弧,該弧與圓滾的路徑相似。圖26所示。圖26歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)筒鎖裝置的間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖27是帶有一個(gè)圓筒鎖裝置的間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在暫停的末尾,帶動(dòng)銷d和兩齒嚙合前后的短時(shí)間內(nèi),內(nèi)部的圓筒f不能使從動(dòng)輪鎖緊,因此添加了與筒f同軸的輔助筒e。只有具備兩者才能獲得很好的鎖緊性能。他們的長(zhǎng)度是由從動(dòng)輪的節(jié)圓決定的。圖4-17所示。圖27筒鎖裝置的間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11.結(jié)論〔1槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來是做變加速運(yùn)動(dòng),槽輪機(jī)構(gòu)的最大角速度出現(xiàn)在θ=00位置。〔2在撥銷進(jìn)入與脫離輪槽的瞬間,槽輪機(jī)構(gòu)的速度為零,但角加速度不為零,產(chǎn)生沖擊?！?槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度的變化取決于槽數(shù)z。〔4在選擇槽數(shù)時(shí),應(yīng)該綜合考慮多種因素。對(duì)于槽輪機(jī)構(gòu),槽數(shù)越少則工作效率越高,一方面,槽數(shù)越少角加速度變化越大,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性能差,槽輪機(jī)構(gòu)的振動(dòng)、沖擊和噪聲將隨之加大;另一方面,隨著槽數(shù)的增加,槽輪的結(jié)構(gòu)尺寸將加大,從動(dòng)端的慣性力矩也隨著加大。同時(shí)當(dāng)槽數(shù)z大于9時(shí),槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比K變化趨于平穩(wěn),動(dòng)力特性的改善也明顯減弱,但隨著槽數(shù)增加將給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來的困難將越大。因此,在實(shí)際應(yīng)