机械基础 间歇机构.ppt

1、Copyright ZDJ,机械基础间歇机构,学习网站：,Copyright ZDJ,案例导入,在机械中，特别是在各种自动和半自动机械中，常需将原动件的连续运动变为从动件的周期性间歇运动。本次课将通过各种应用实例介绍间歇机构的组成、工作原理和应用。,转塔刀架传动系统,Copyright ZDJ,案例导入,食品加工机构,请根据动画观察如图所示的食品加工机械加工食品的过程？请问采用前面所学机构是否可以完成相关动作？,Copyright ZDJ,能力目标,Copyright ZDJ,知识目标,Copyright ZDJ,学习重点和难点,Copyright ZDJ,第5单元 间歇机构,1,Copyri

2、ght ZDJ,案例导入,如图所示为卷扬机制动安全装置，请跟据动画分析该装置的运动。 。,卷扬机制动安全装置,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,5.1.1 棘轮机构的工作原理 棘轮机构是利用棘爪推动棘轮上的棘齿和从棘齿上滑过的方式，以实现周期性间歇运动的机构。 棘轮机构的组成：棘轮、棘爪和机架组成。,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,1、工作过程 摇杆逆时针摆动棘爪插入棘齿槽内推动棘轮转过一定角度；摇杆逆时针摆动棘爪沿棘齿背滑过棘轮停止不动获得间歇运动。制动爪可阻止棘轮的逆向转动。,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,2、棘轮机构的分类 （1）按啮合方式分 1

3、）外啮合棘轮机构 2)内啮合棘轮机构,外啮合棘轮机构,内啮合棘轮机构,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,（2）按结构形式分 1）齿式棘轮机构 2）摩擦式棘轮机构,齿式棘轮机构,摩擦式棘轮机构,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,（3）齿式棘轮机构按运动形式分 1）单动式棘轮机构：主动摇杆往复摆动一次，棘轮只能单向间歇转过某一角度。,单动式棘轮机构,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,2)双动式棘轮机构：摇杆来回摆动时，棘轮向同一方向转动。,双动式棘轮机构,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,3）可变式棘轮机构 棘轮的齿为矩形，棘爪可翻转。根据棘爪所放位

4、置不同，棘轮分别得到逆时针方向的单向间歇运动和顺时针方向的单向间歇运动。,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,（4）摩擦式棘轮机构 特点：与齿式棘轮机构相比，摩擦式棘轮机构能无级调节棘轮转角的大小，而且降低了棘轮机构的冲击和噪声。,摩擦式棘轮机构,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,5.1.2 棘轮转角的调节 齿式棘轮机构中，棘轮的转角可以进行有级调节，常用的方法有两种。 1、改变摇杆的摆角：通过调节曲柄摇杆机构中曲柄的长度，改变摇杆摆角的大小，从而实现棘轮机构转角大小的调整。,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,2、利用遮盖罩 通过改变棘轮罩的位置，使部分行程棘

5、爪沿棘轮罩表面滑过，从而实现棘轮转角大小的调整。,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,5.1.3 棘轮机构的特点与应用 1、棘轮机构的特点与应用 （1）棘轮机构具有结构简单、制造方便和运动可靠； （2）从动棘轮的转角大小可在较大范围内调节，制动爪具有防止反转的作用。,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,（3）传动时有较大冲击较大和噪声、运动平稳性差。 棘轮机构常应用于速度较低，载荷不大，运动精度要求不高的场合,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,2、棘轮机构可实现的功能 棘轮机构将主动件的往复运动转换为棘轮的间歇运动，它可以实现间歇送进、制动、转位、分度和超越离合

6、等工作要求。 （1）间歇送进,进给功能-牛头刨床的进给机构,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,（2）制动,卷扬机制动机构,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,3.转位、分度-手枪盘分度机构 案例分析：手枪盘分度机构中滑块沿导轨 向上运动时，棘爪1使棘轮转过一个齿距，并 使与棘轮固结的手枪盘转过一个角度，此时挡 销上升使棘爪2在弹簧的作用下进入盘的槽中, 使手枪盘静止并防止反向转动。当滑块向下运 动时，棘爪1从棘轮的齿背上滑过，在弹簧力 的作用下进入下一个齿槽，同时挡销使棘爪 克服弹簧力绕轴逆时针转动，手枪盘解脱止 动状态。,手枪盘分度机构,Copyright ZDJ,5.

7、1 棘轮机构,4、超越离合自行车后轮轴上的棘轮机构 你知道为什么自行车前进后，可以不蹬踏板自行车就能自由滑行吗？,Copyright ZDJ,5.1 棘轮机构,当脚蹬踏板时，经链轮1和 链条2带动内圈具有棘齿的链轮3 顺时针转动，再通过棘爪4的作 用，使后轮轴5顺时针转动，从 而驱使自行车前进。自行车前进 时，如果令踏板不动，后轮轴5 便会超越链轮3而转动，让棘爪 4在棘轮齿背上滑过，从而实现 不蹬踏板的自由滑行。,Copyright ZDJ,案例导入,你一定看过电影，屏幕上连续播放的生动画面，让你心旷神怡。但你知道吗？胶片的走动必须是间歇的，而槽轮机构则为实现其间歇运动的可选方案之一。请看动

8、画。,电影放映机,Copyright ZDJ,5.2 槽轮机构,5.2.1 槽轮机构的工作原理和类型 1、槽轮机构的组成：主动拨盘、 从动槽轮和机架组成。 2、工作原理：由带圆销的主动拨盘 带动从动槽轮转动，完成间歇转动。 3、槽轮机构的分类：可分为外槽轮机构、 内槽轮机构。,Copyright ZDJ,5.2 槽轮机构,Copyright ZDJ,5.2 槽轮机构,5.2.2 槽轮机构的特点和应用 1、槽轮机构是一种单向间歇运动机构。槽轮机构与棘轮机构相比，工作平稳性较高、能准确控制转位，机械效率高。但是，槽轮机构动程不可调节，在启动和停止时有冲击，适用于中速的场合。,转塔刀架传动系统,Co

9、pyright ZDJ,5.2 槽轮机构,槽轮机构的应用实例,灌装机,转塔刀架传动系统,Copyright ZDJ,5.2 槽轮机构,冰激凌自动灌装机灌装过程示意图,案例分析：图示为冰激凌自动灌装机灌装过程示意图，要求灌装的瞬间，工作台停止转动，每装完一盒，工作台转过一个角度，采用槽轮机构可方便地实现这一功能。,Copyright ZDJ,5.3 不完全齿轮机构,5.3.1 不完全齿轮机构的工作原理和类型 1、不完全齿轮机构的组成：由主动轮、从动轮和机架组成。,Copyright ZDJ,5.3 不完全齿轮机构,2、结构特点 不完全齿轮机构结构特点是在主、从动轮圆周上没有布满轮齿，因此当主动轮

10、连续回转时，从动轮作单向间歇转动。 3、不完全齿轮机构的工作原理 不完全齿轮机构是由普通齿轮机构转化而成的一种间歇运动机构。,Copyright ZDJ,5.3 不完全齿轮机构,3、不完全齿轮机构的类型 不完全齿轮机构的类型有：外啮合式、内啮合式和不完全齿轮齿条机构。,内啮合式不完全齿轮机构 两轮转向相同,外啮合式不完全齿轮机构 两轮转向相反,Copyright ZDJ,5.3 不完全齿轮机构,不完全齿轮齿条机构,从动轮变为齿条，输出由间歇转动变为间歇移动,Copyright ZDJ,5.3 不完全齿轮机构,5.3.2 不完全齿轮机构的特点与应用 1、不完全齿轮机构的特点 （1）不完全齿轮机构

11、结构简单、制造方便，从动轮运动的角度变化范围较大，设计较灵活，易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运动。 （2）但不完全齿轮加工复杂，主、从动轮不能互换。,Copyright ZDJ,5.3 不完全齿轮机构,2、应用场合 由于不完全齿轮机构在进入和退出啮合时速度有突变，引起刚性冲击，一般仅用于低速、轻载场合。不完全齿轮机构常用于多工位、多工序的自动机械中。,Copyright ZDJ,课堂练习, 想一想 练一练 如图所示为自动组装机 传动系统图，请利用所学知 识分析该系统由哪些机构组 成？该系统的传动线图如何？,Copyright ZDJ,课堂练习,食品加工机构, 想一想 练一练 请利用

12、所学知识分析食品加工机械的由哪些机构组成、采用哪些传动部件，运动传动线图如何？,Copyright ZDJ,课堂练习,如图所示为自行车所用“飞轮”结构简图。它由内棘轮1，与后轴3（看成与后轴联接）固联的转盘2，与转盘2铰接的棘爪4所组成。试分析棘轮机构在骑行中的作用 ?,Copyright ZDJ,课堂练习,答案：1. 单向转动作用。双脚向前蹬时，使棘轮逆时针转动，从而通过棘爪、转盘带动车轮转动。双脚向后蹬时，棘轮顺时针转动，棘爪滑过棘轮齿面，不使车轮转动。 2. 超越离合作用。如果在骑行中双脚不动，即棘轮相对不动，但车轮照样带着棘爪转动（棘爪在棘轮齿面滑过），这就是超越转动的作用。,Copy

13、right ZDJ,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,外啮合式棘轮机构 内啮合式棘轮机构,Copyright ZDJ,超越离合 如图所示为可实现快速超越运动的棘轮机构。运动由蜗杆3输入，带动蜗轮4并通过装在其上的棘爪2，使棘轮1逆时针慢速转动。棘轮固联在轴5上，因此轴5也作慢速转动。 当需要轴5逆时针方向作快速转动时，可直接快速转动轴5作超越转动，此时慢速输入运动对机构不再起作用，棘爪2在棘轮轮齿上滑过。,Copyright ZDJ,翻转变向棘轮机构 回转变向棘轮机构,Copyright ZDJ,一、齿式棘轮机构（利

14、用棘爪与棘轮上的棘齿啮合与分离实现间歇 1、单动式棘轮机构,Copyright ZDJ,齿式棘轮机构运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节，但是有噪声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载的间歇传动。,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,Copyright ZDJ,棘轮机构的作用是将主动件的往复摆动转换为棘轮的间歇转动，它能够实现间歇送进、制动、转位、分度等工作要求，且结构简单。棘轮机构适用于低速轻载的场合。,Copyright ZDJ,2.槽轮机构槽轮机构的作用是将主动件的连续转动转化为槽轮的间歇转动，能够实现间歇送进、转位和分度等工作要求。结构简单，能准确控制转角，机械效率高。但动程不可调节，槽轮启动和停止时有冲击，故适用于中速的场合。,Copyright ZDJ,3.不完全齿轮机构不完全齿轮机构的作用是将主动件的连续转动转化为从动件的间歇转动，可以很容易地实现一个周期内多