常用机构-间歇机构

3 1棘轮机构 3 2槽轮机构 3 3螺旋传动机构 第3章其它常用机构 间歇运动机构 3 1棘轮机构 机构组成 3 1 1棘轮机构的工作原理 它主要有摇杆 棘爪 棘轮 制动爪和机架组成 弹簧使制动爪和棘轮保持接触 摇杆逆时针摆动 棘爪插入齿槽 棘轮转过角度 制动爪划过齿背摇杆顺时针摆动 棘爪划过脊背 制动爪阻止棘轮作顺时针转动 棘轮静止不动因此当摇杆作连续的往复摆动时 棘轮将作单向间歇转动 工作过程 3 1棘轮机构 双动式棘轮机构 钩头双动式棘轮机构 直头双动式棘轮机构 3 1棘轮机构 双向式棘轮机构 矩形齿双向式棘轮机构 回转棘爪双向式棘轮机构 3 1棘轮机构 3 1 2棘轮转角的调节 1 调节摇杆摆动角度的大小 控制棘轮的转角 3 1棘轮机构 2 用遮板调节棘轮转角 齿面倾角 连接棘轮回转中心O1和棘爪啮入点A 齿面与O1A之间的夹角为齿面倾角 示为 其它几何尺寸如图3 6所示 3 1棘轮机构 3 1 3棘爪的啮入条件 图3 6棘爪啮入条件 即保证棘爪能顺利啮入棘轮的条件为 当棘轮的齿面倾角 较小时 应抬高O2点 以保证 3 1棘轮机构 3 1 4应用实例 间歇送进机构如上述牛头刨床的横向进给机构 3 1棘轮机构 3 1 4应用实例 止回机构 图3 7棘轮止回机构 3 1棘轮机构 3 1 4应用实例 转位和分度机构 图3 8棘轮分度机构 3 1棘轮机构 3 1 4应用实例 单向超越离合机构 图3 9棘轮超越离合机构 3 1棘轮机构 3 1 3棘轮机构的特点与应用 结构简单 制造容易运动可靠 棘轮的转角在很大范围内可调 工作时有较大的冲击和噪声 运动精度不高 常用于低速场合 棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器 3 2槽轮机构 3 2 1槽轮机构的工作原理 当拨盘上的圆柱销A没有进入槽轮的径向槽时 槽轮的内凹锁止弧面被拨盘上的外凸锁止弧面卡住 槽轮静止不动 当圆柱销A进入槽轮的径向槽时 锁止弧面被松开 则圆柱销A驱动槽轮转动 当拨盘上的圆柱销离开径向槽时 下一个锁止弧面又被卡住 槽轮又静止不动 由此将主动件的连续转动转换为从动槽轮的间歇运动 观看画 3 2槽轮机构 3 2 2槽轮机构的类型 特点及应用 内啮合棘轮机构 外啮合棘轮机构 空间棘轮机构 优点 结构简单 工作可靠 机械效率高 能较平稳 间歇地进行转位 缺点 圆柱销突然进入与脱离径向槽 传动存在柔性冲击 不适合高速场合 转角不可调节 只能用在定角场合 3 2槽轮机构 3 2 3槽轮槽数z和拨盘圆柱销数k的选择 槽轮槽数z和拨盘圆柱销数k是槽轮机构的主要参数 由上式可知 1 由于t必须大于零 所以z应大于或等于3 2 单圆柱销槽轮机构的运动系数t总小于0 5 也就是说槽轮的运动时间总小于其静止的时间 在一个运动循环内 槽轮的运动时间tm与拨盘的运动时间t之比称为运动系数 用t表示 当拨盘作等速转动时 有 3 2槽轮机构 3 如果要求槽轮机构的t大于0 5 则可在拨盘上安装多个圆柱销 设拨盘1上均匀分布k个圆柱销 则 由于t应当小于1 故 得到 z 3k 1 5z 4或5k 1 3z 6k 1或2 k z为整数 3 3不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构 3 3 1不完全齿轮机构 外啮合不完全齿轮机构 内啮合不完全齿轮机构 优点 结构简单 制造方便 从动轮的运动时间和静止时间的比例不受机构结构的限制 缺点 从动轮在转动开始及终止时速度又突变 冲击较大一般仅用于低速 轻载场合 3 3不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构 3 3 2凸轮式间歇运动机构 优点 结构简单 运转可靠 传动平稳 无噪声 适用于高速 中载和高精度分度的场合 缺点 凸轮加工比较复杂 装配与调整要求也较高 螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的 它主要用于将回转运动转变为直线运动 同时需要传递运动和动力的场合 当螺旋副不自锁时 也可用来将直线运动变为回转运动 或者用来调整机器中零部件间的位置关系 螺旋传动机构结构简单 传动平稳 无噪音 易自锁 但其效率低 特别是自锁螺旋传动效率低于50 螺旋传动按照摩擦的性质分为滑动螺旋 静压滑动螺旋和滚动螺旋 按用途分为传力螺旋 传动螺旋和调整螺旋 3 4螺旋传动 3 4 1分类 按螺旋副的数量 常用滑动螺旋的结构型式有 单螺旋和双螺旋 其中双螺旋又可根据两螺旋副的旋向是同向或反向分别构成差动螺旋和复式螺旋 3 4 2滑动螺旋传动的应用 传力螺旋以传递动力为主 要求以较小的转矩产生较大的轴向力 这种螺旋传动一般为间歇性工作 工作速度不高 且要求具有自锁性 广泛应用于各种起重或加压装置中 如图3 18 a b 所示 传动螺旋以传递运动为主 要求具有较高的传动精度 有时也承受较大的轴向力 一般需在较长时间内连续工作 且工作速度较高 如机床刀架进给机构中的螺旋等 如图3 18 c 调整螺旋用以调整并固定零件或部件之间的相对位置 调整螺旋不经常转动 一般在空载下进行调蹩 如机床 仪器及测试装置中微调机构的螺旋等 3 4 3 滑动螺旋副的失效和材料 螺旋传动时螺旋副间同时承受着转矩和轴向载荷 因此螺旋副接触面的摩擦磨损是其主要失效形式 除此之外 其失效形式还有螺纹牙的折断或剪断 螺杆断裂及长螺杆的受压失稳等 螺杆和螺母的材料除应具有足够的强度和良好的加工性能外 还应有较低的摩擦系数和较高的耐磨