其他常用機(jī)構(gòu).ppt

1、其他常用機(jī)構(gòu),前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了平面連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)。在生產(chǎn)和生活中，還有許多其他常用機(jī)構(gòu)，如汽車中應(yīng)用的變速機(jī)構(gòu)、機(jī)床中應(yīng)用的換向機(jī)構(gòu)、電影放映機(jī)中應(yīng)用的槽輪機(jī)構(gòu)等。,9.1變速機(jī)構(gòu),一、定義 在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下，使輸出軸獲得不同轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)裝置稱為變速機(jī)構(gòu)。汽車、機(jī)床、起重機(jī)等都需要變速機(jī)構(gòu)。 二、分類 有級(jí)變速機(jī)構(gòu) 無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu),(1)有級(jí)變速機(jī)構(gòu),有級(jí)變速機(jī)構(gòu)是在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下，使輸出軸獲得一定的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)。 常用的有： 滑移齒輪變速機(jī)構(gòu) 塔齒輪變速機(jī)構(gòu) 倍增速變速機(jī)構(gòu) 拉鍵變速機(jī)構(gòu),滑移齒輪變速機(jī)構(gòu),工作特點(diǎn)： 具有變速可靠、傳動(dòng)比準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但零件種類和數(shù)量多，變速有噪音。這種

2、變速器中不能有斜齒輪作為滑移齒輪。,塔齒輪變速機(jī)構(gòu),工作特點(diǎn)： 機(jī)構(gòu)的 傳動(dòng)比與塔齒輪的齒數(shù)成正比，它是一種容易實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為等差數(shù)列的變速機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于車床進(jìn)給箱等。,倍增速變速機(jī)構(gòu),工作原理：軸、上裝有雙聯(lián)滑移齒輪，軸上裝有固定齒輪，改變滑移齒輪的位置可得到四種傳動(dòng)比1/8,1/4,1/2,1。 工作特點(diǎn)：傳動(dòng)比按2的倍數(shù)增加。,拉鍵變速機(jī)構(gòu),工作原理： 在主動(dòng)軸上固聯(lián)齒輪z1、z3、z5、z7，在從動(dòng)套筒軸上空套齒輪z2、z4、z6、z8。手柄軸插入從動(dòng)套筒軸中，手柄前端的彈簧鍵可從套筒軸的鍵槽中彈出，嵌入任意一個(gè)空套齒輪的鍵槽中，從而將主動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪副和彈簧鍵傳遞給從動(dòng)軸。 工作特點(diǎn)

3、： 結(jié)構(gòu)緊湊，但拉鍵的剛度低，不能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。,（2）無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu),無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)依靠摩擦來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，適當(dāng)?shù)馗淖冎鲃?dòng)件和從動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，可使輸出軸的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變化。 常用的類型有： 滾子平盤式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu) 錐輪-端面盤式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu) 分離錐輪式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu),滾子平盤式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu),工作原理： 主、從動(dòng)輪靠接觸處產(chǎn)生的摩擦力傳動(dòng)，傳動(dòng)比i=r2/r1.若將滾子沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng), r2改變，傳動(dòng)比改變，所以從動(dòng)軸可以獲得無(wú)級(jí)變速。 工作特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，但存在較大的相對(duì)滑動(dòng)，磨損嚴(yán)重。,錐輪-端面盤式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu),工作原理： 錐輪1安裝在軸線傾斜的電動(dòng)機(jī)軸上，端面盤2安裝在底板支

4、架6上，彈簧3的作用力使其與錐輪1的錐面緊貼。轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪5使固定在底板上的齒條4連同支架6移動(dòng)，從而改變錐輪1與端面盤2的接觸半徑R1、R2，獲得不同的傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。 工作特點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，結(jié)構(gòu)緊湊，變速范圍大。,分離錐輪式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu),工作原理： 兩對(duì)可滑移的錐輪2、4分別安裝在主、從動(dòng)軸上，并用杠桿3連接，杠桿3以支架6為支點(diǎn)。兩對(duì)錐輪間利用帶傳動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪（螺桿7），兩個(gè)螺母反向移動(dòng)（兩端螺紋旋向相反），使杠桿3擺動(dòng)，從而改變傳動(dòng)帶10與錐輪2、4的接觸半徑，達(dá)到無(wú)級(jí)變速。 工作特點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，變速較可靠。,特點(diǎn)： 機(jī)械無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的變速范圍和傳動(dòng)比i在實(shí)際使用中均限制在一

5、定范圍內(nèi)，不能隨意擴(kuò)大。由于采用摩擦傳動(dòng)，因此不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。,9.2換向機(jī)構(gòu),換向機(jī)構(gòu)：在輸入軸轉(zhuǎn)向不變的條件下，可獲得輸出軸轉(zhuǎn)向改變的機(jī)構(gòu)。 常見(jiàn)的類型有三星輪換向機(jī)構(gòu)和離合器錐齒輪換向機(jī)構(gòu)等。,汽車、拖拉機(jī)等不但能前進(jìn)而且能倒退，機(jī)床主軸既能正轉(zhuǎn)也能反轉(zhuǎn)。這些運(yùn)動(dòng)形式的改變通常都是由換向機(jī)構(gòu)來(lái)完成的。,汽車變速換向手柄,常見(jiàn)換向機(jī)構(gòu)的類型：,（1）三星輪換向機(jī)構(gòu),（2）離合器錐齒輪換向機(jī)構(gòu),工作特點(diǎn)： 主動(dòng)錐齒輪1與空套在軸上的從動(dòng)錐齒輪2、4嚙合，離合器3與軸以花鍵連接。當(dāng)離合器向左移動(dòng)與輪4結(jié)合時(shí)，從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向與輪4相同；當(dāng)離合器向右移動(dòng)與輪2結(jié)合時(shí)，從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向與輪2相同。,

6、9.3間歇機(jī)構(gòu),在自動(dòng)機(jī)械中，加工成品或輸送工件時(shí)，在加工工位為完成所需的加工過(guò)程，需要提供給工件一定時(shí)間的停歇，所采用的機(jī)構(gòu)是間歇機(jī)構(gòu)。 一、定義： 間歇機(jī)構(gòu)是能夠?qū)⒅鲃?dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)換成從動(dòng)件的周期性運(yùn)動(dòng)或停歇的運(yùn)動(dòng)。 二、分類 棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等。,三、棘輪機(jī)構(gòu),（一）分類 1、按其工作原理可分為齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)兩大類。 2、按嚙合的情況，又分為外齒嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)齒嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)。 3、齒式棘輪機(jī)構(gòu)的棘輪外緣、內(nèi)緣或端面上具有剛性的輪齒，按照其運(yùn)動(dòng)形式又分為以下幾類:單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)、雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)、可變向棘輪機(jī)構(gòu)。,（二）齒式棘輪機(jī)構(gòu),一、棘輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)

7、構(gòu)和工作原理,當(dāng)主動(dòng)搖桿作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，從動(dòng)棘輪作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。,棘輪機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 所示，由1搖桿，2棘爪，3棘輪、4止回棘爪等組成。 主動(dòng)搖桿1空套在與棘輪3固聯(lián)的從動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)棘爪2與主動(dòng)搖桿1用轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)1相聯(lián)，止動(dòng)棘爪4與機(jī)架5用轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)2相聯(lián)，彈簧6可保證棘爪與棘輪嚙合。,棘輪機(jī)構(gòu) 1棘輪 2驅(qū)動(dòng)棘爪 3搖桿 4止動(dòng)棘爪 5片彈簧,外嚙合棘輪機(jī)構(gòu),內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu),1、單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是有一個(gè)驅(qū)動(dòng)棘爪，搖桿正向擺動(dòng)時(shí)棘爪驅(qū)動(dòng)棘輪沿同一方向轉(zhuǎn)過(guò)某一角度;搖桿反向擺動(dòng)時(shí)，棘輪靜止。,2.雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu),雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu) 1搖桿 2棘輪 3驅(qū)動(dòng)棘爪,雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu) 有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)棘爪，

8、當(dāng)主動(dòng)件作往復(fù) 擺動(dòng)時(shí)，兩個(gè)棘爪 交替帶動(dòng)棘輪沿同 一方向作間歇運(yùn)動(dòng)。,3、可變向式棘輪機(jī)構(gòu),若將棘輪輪齒做成短梯形或矩形時(shí)，變動(dòng)棘爪的放置位置或方向后，可改變棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。棘輪在正、反兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上都可實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。,可變向式棘輪機(jī)構(gòu),（三）摩擦式棘輪機(jī)構(gòu),(1) 偏心楔塊式棘輪機(jī)構(gòu) 偏心楔塊式棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理與輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)相同，只是用偏心扇形楔塊代替棘爪，用摩擦輪代替棘輪。利用楔塊與摩擦輪間的摩擦力與楔塊偏心的幾何條件來(lái)實(shí)現(xiàn)摩擦輪的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。,偏心楔塊（棘爪）,棘輪,止回棘爪,圖為常用的摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)，構(gòu)件1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或構(gòu)件3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在摩擦力作用下能使?jié)L子2楔緊在構(gòu)件1、3

9、形成的收斂狹隙處，則構(gòu)件1、3成一體，一起轉(zhuǎn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)相反時(shí)，構(gòu)件1、3成脫離狀態(tài)。,滾子楔緊式棘輪機(jī)構(gòu),(2) 滾子楔緊式棘輪機(jī)構(gòu),調(diào)節(jié)齒式棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角，是為了在生產(chǎn)實(shí)踐中滿足棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)與停得時(shí)間比要求。例如牛頭刨床，通過(guò)調(diào)節(jié)齒式棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角，可以調(diào)節(jié)齒式棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角，可以調(diào)節(jié)進(jìn)給量，以滿足切削工件時(shí)的不同要求。 棘輪轉(zhuǎn)角的大小與棘爪每往復(fù)一次推過(guò)的齒數(shù)k有關(guān)，計(jì)算式如下： =360kz k：棘爪每往復(fù)一次推過(guò)的齒數(shù)； z：棘輪的齒數(shù)。,（四）齒式棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié),1、改變搖桿擺角,圖棘輪機(jī)構(gòu)中，通過(guò)改變曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄長(zhǎng)度OA的方法來(lái)改變搖桿擺角的大小，從而實(shí)現(xiàn)棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。,

10、棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法：,(2) 采用棘輪罩 如圖所示。改變棘輪罩位置，使部分行程內(nèi)棘爪沿棘輪罩表面滑過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。,（五）棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)動(dòng)可靠。 (1)齒式棘輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)、轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確，但運(yùn)動(dòng)只能有級(jí)調(diào)節(jié)，且噪聲、沖擊和磨損都較大。 (2)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)噪聲，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，但其運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性較差。 因此，棘輪機(jī)構(gòu)常用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的間歇送料、分度、制動(dòng)和超越離合器等運(yùn)動(dòng)。,（六）棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,自動(dòng)線上的澆注輸送裝置,牛頭刨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu),四、槽輪機(jī)構(gòu),1、機(jī)構(gòu)的組成:帶圓銷的撥盤、槽輪和圓銷組成。,（一）

11、、槽輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作原理,（二）、槽輪機(jī)構(gòu)的類型,1、單圓銷外槽輪機(jī)構(gòu),工作特點(diǎn)： 主動(dòng)撥盤每回轉(zhuǎn)一周，圓銷撥動(dòng)槽輪運(yùn)動(dòng)一次，且槽輪與主動(dòng)桿轉(zhuǎn)向相反，槽輪靜止不動(dòng)的時(shí)間很長(zhǎng)。,2、雙圓銷外槽輪機(jī)構(gòu),工作特點(diǎn)： 主動(dòng)撥盤每回轉(zhuǎn)一周，槽輪運(yùn)動(dòng)兩次，減少了靜止不動(dòng)的時(shí)間。槽輪與主動(dòng)桿轉(zhuǎn)向相反。增加圓銷個(gè)數(shù)，可使槽輪運(yùn)動(dòng)次數(shù)增多，但應(yīng)注意圓銷數(shù)目不宜太多。,3、內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu),工作特點(diǎn)： 主動(dòng)撥盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，槽輪間歇地轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)槽口，槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相同。內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)較平穩(wěn)，槽輪停歇時(shí)間較短。,（三）槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)位方便，工作可靠，傳動(dòng)的平穩(wěn)性好，能準(zhǔn)確控制槽輪的轉(zhuǎn)角。但轉(zhuǎn)角的大小受到槽數(shù)z的限制，不能調(diào)節(jié)； 2、在槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的始末位置處機(jī)構(gòu)存在沖擊現(xiàn)象，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不適用于高速場(chǎng)合。,槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1,電影放映機(jī)中的槽輪機(jī)構(gòu),應(yīng)用2,自動(dòng)車床上的槽輪機(jī)構(gòu),五、不完全齒輪機(jī)構(gòu),1、外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu),由具有一個(gè)或幾個(gè)齒的不完全齒輪1、具有正常輪齒和帶鎖止弧的齒輪2及機(jī)架組成。這種主動(dòng)齒輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪作間歇運(yùn)動(dòng)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)稱為不完全齒輪機(jī)構(gòu)。,2、內(nèi)嚙