沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理課件機(jī)械原理第8章

機(jī)械原理

TheoryofMachinesandMechanisms主講:王君玲工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)教研室8特殊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8.2摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8.3螺旋機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)：了解萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)了解螺旋機(jī)構(gòu)了解摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（自學(xué)）凸輪機(jī)構(gòu)了解常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)8.1間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)掌握間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理和運(yùn)動(dòng)特性間歇凸輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：主動(dòng)件連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件周期性地出現(xiàn)停歇狀態(tài)的機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在自動(dòng)生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、步進(jìn)機(jī)構(gòu)、計(jì)數(shù)裝置和許多復(fù)雜的輕工機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用。

8.1.1槽輪機(jī)構(gòu)一、槽輪機(jī)構(gòu)的組成撥盤1槽輪2撥銷A機(jī)架3二、槽輪機(jī)構(gòu)的類型單銷外槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)空間槽輪機(jī)構(gòu)雙銷外槽輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，制造容易，能較平穩(wěn)、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位，工作可靠，機(jī)械效率高。三、槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用缺點(diǎn)：槽輪轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)，槽輪在啟動(dòng)和停止瞬時(shí)加速度變化大，產(chǎn)生柔性沖擊。四、槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（1）槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)：主動(dòng)撥盤轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2與撥盤的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1的比值。n個(gè)銷時(shí)：槽數(shù)與圓銷數(shù)的關(guān)系：槽數(shù)z34~5≥6銷數(shù)n1~51~31~2內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)：（2）槽輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸要求選定中心距a和銷的半徑r圓銷中心回轉(zhuǎn)半徑：槽輪外圓直徑：槽輪的槽深：槽底至軸心距離：8.1.2棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理主動(dòng)擺桿驅(qū)動(dòng)棘爪棘輪止動(dòng)棘爪棘輪不動(dòng)棘輪運(yùn)動(dòng)二、棘輪機(jī)構(gòu)的類型單向式棘輪機(jī)構(gòu)雙向式棘輪機(jī)構(gòu)輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)偏心楔塊式棘輪機(jī)構(gòu)滾子楔緊式棘輪機(jī)構(gòu)單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)單動(dòng)式外嚙合式單動(dòng)內(nèi)嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)(c)多爪棘輪機(jī)構(gòu)雙向式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)滾子楔緊式棘輪機(jī)構(gòu)三、棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、運(yùn)動(dòng)可靠、棘輪轉(zhuǎn)角容易實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)整。棘爪在齒面滑過(guò)時(shí)會(huì)引起噪聲，高速時(shí)更為嚴(yán)重。輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)多用于低速、輕載時(shí)間歇運(yùn)動(dòng)的控制。棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)止動(dòng)裝置四、棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題（1）棘輪齒形的選擇不對(duì)稱梯形用于承受載荷較大的場(chǎng)合；當(dāng)棘輪機(jī)構(gòu)承受的載荷較小時(shí)，可采用三角形或圓弧形齒形；矩形和對(duì)稱梯形用于雙向式棘輪機(jī)構(gòu)。不對(duì)稱梯形用于承受載荷較大的場(chǎng)合；當(dāng)棘輪機(jī)構(gòu)承受的載荷較小時(shí)，可采用三角形或圓弧形齒形；矩形和對(duì)稱梯形用于雙向式棘輪機(jī)構(gòu)。（2）齒面傾斜角a的確定a（3）棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整（a）采用棘輪罩通過(guò)改變棘輪罩的位置實(shí)現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整滑塊擺桿（b）改變擺桿擺角通過(guò)改變滑塊A的位置，改變擺桿擺角的大小，從而實(shí)現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整8.1.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)靈活，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)角范圍大，很容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期中的多次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)。

不完全齒輪機(jī)構(gòu)常用于多工位.多工序的自動(dòng)機(jī)械或生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)位和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)等。缺點(diǎn)：加工復(fù)雜；在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)速度有突變，引起剛性沖擊，不宜用于高速傳動(dòng)；主、從動(dòng)輪不能互換。從動(dòng)輪開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和終止運(yùn)動(dòng)的瞬間都存在剛性沖擊，不適用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合

加裝瞬心線附加桿

使從動(dòng)輪在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)階段，由靜止?fàn)顟B(tài)按某種預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律逐漸加速到正常運(yùn)動(dòng)速度

8.1.4凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱形凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)凸輪1呈圓柱形，滾子3均勻分布在轉(zhuǎn)盤的端面。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)dt時(shí)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)d2max=2p/z；當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)其余(2p-dt)時(shí)，轉(zhuǎn)盤靜止不動(dòng)。蝸桿形凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、傳動(dòng)平穩(wěn)、轉(zhuǎn)盤可以實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可用改變凸輪推程運(yùn)動(dòng)角來(lái)得到所需要的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)與停歇時(shí)間的比值。常用于傳遞交錯(cuò)軸間的分度傳動(dòng)和需要間歇轉(zhuǎn)位的機(jī)械裝置中。8.1.5萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)8.2摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)III主動(dòng)輪從動(dòng)平盤彈簧IIIIII8.3螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)是利用螺旋副傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。設(shè)螺桿與螺母的導(dǎo)程為l，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，螺母的位移s為定心夾緊機(jī)構(gòu)壓榨夾緊機(jī)構(gòu)壓力機(jī)車床進(jìn)給螺旋螺桿定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)，多用于機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中；螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)，多用于螺旋起重器或螺旋壓力機(jī)中。起重器螺旋機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)