机械设计基础05

1、第,5,章,间歇运动机构,5,1,棘轮机构,5,2,槽轮机构,5,3,不完全齿机构,5,4,凸轮式间隙运动机构,一、,棘轮机构,的组成及其工作原理,组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。,5,1,棘轮机构,工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。,优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。,缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。,适用于速度较低和载荷不大的场合。,棘轮,类型,按工作方式：,按轮齿分布：,按转角是否可调,:,固定转角,、,可调转角,轮齿棘轮,、,摩擦棘轮,外缘,、,内缘,、,端面,棘轮机构。,单向,、,双向运动,棘轮机构。,二、棘轮机构的类型与应用,按棘轮转向是否可调

2、,:,按工作原理分,:,单动式,、,双动式,棘轮机构。,调杆长摆角、加滑,动罩,A,B,B,双向棘轮,1,双向棘轮,2,棘轮可双向运动,双动棘轮机构,2,双动棘轮机构,1,设计：潘存云,可调转角的棘轮,0,2,3,4,5,1,0,2,3,4,5,1,调滑动罩,牛头刨床进给调整机构,通过调整杆长来调摆角,2,1,1,3,2,3,1,3,2,4,摩擦棘轮,超越离合器,A,B,C,D,运动特点：,轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，,但运动准确。而摩擦棘轮正好相反。,应用：,在各类机床中实现进给、转位、或分度。,实例：,止动器、牛头刨床、冲床转,位、超越离合器（单车飞轮）。,间歇转动,冲头,卸料

3、工位,装料工位,冲压工位,d,a,o,1,A,o,2,=,90,L,p,r,p,n,F,三、设计要点,要求在工作时，棘爪在,P,n,和,F,的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。,P,n,sin,F=,P,n,f,代入得：,tg, f,当,f=0.2,时，,11,30,通常取,20,F,t,F,r,正压力,P,n,摩擦力,F,条件：两者对,O,2,的力,矩要满足如下条件：,M,pn,M,F,将力分解成切向和径向分量：,M,=tg,齿偏角,Fcos,L,L,p,t,棘轮几何尺寸计算公式,模数,m,1,、,1.5,、,2,、,2.5,、,3,、,3.5,、,4,、,5,、,6,、,8,、,10,顶圆直径,

4、d,a,d,a,=mz,与齿轮不同,齿间距,p P=,m,齿高,h h=0.75m,齿顶弦长,a a=m,棘爪工作面长度,a,1,a,1,=(0.50.7)a,齿偏角, ,20,棘轮宽,b b=(14)m,棘爪斜高,h,1,、齿斜高,h,h,1,=h,h/cos,棘轮齿根圆角半径,r,f,r,f,=1.5 mm,棘爪尖端圆角半径,r,1,r,1,=2 mm,棘爪长度,L,一般取,L=2p,a,1,L,p,60,80,h,a,d,a,o,1,o,2,齿数,z 1225,棘轮参数,计算公式或取值,h,h,1,r,f,r,1,齿槽角,o,2,1,2,5,2,槽轮机构,（马尔它机构）,一、,槽轮机构,

5、的组成及其工作特点,作用：,将连续回转变换为间歇转动。,组成：,带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨,盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆,弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。,特点：,结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间,歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化,，不适合高速,运动场合。,o,1,工作过程：,拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽,轮静止；反之槽轮运动。,锁止弧,槽轮,拨盘,圆销,二、槽轮机构的类型与应用,球面槽轮机构,应用实例：,电影放映机,自动摄影机,六角车床转塔,外啮合槽轮机构,内啮合槽轮机构,槽轮,机构,类型,轴线平行,轴线相交,外啮合槽轮机构,内啮合槽轮机构

6、,球面槽轮机构,o,1,o,2,1,2,2,六槽内槽轮,拨盘,六角车床转塔,圆销,车螺纹,4,1,装牙膏,筒,2,车帽口,6,卸牙膏筒,5,切尾,3,空闲,三、槽轮机构的运动系数,1.,运动系数,拨盘等速回转，在一个运动循环内，,总的运动时间为：,t,2/,1,定义：,k=t,d,/ t,为运动系数，即：,k=t,d,/ t,为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中,心线与拨销中心连线成,90,角。故有：,2,1,2,2,t,d,2,1,/,1,槽轮的运动时间为：,=2,1,/2,2,1,=,2,2,=,(2,/z),=,2(z,-2)/2z,代入上式,1,2,90,90,将,2,1,代入得：, k

7、0, 槽数,z3,k,=1/2-1/z,可知：,当只有一个圆销时，,k=1/2-1/z 0.5,，即槽轮的运动时间,总是小于其静止时间。,如果想得到k0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个圆,销，设装有,n,个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨,动,n,次。故运动系数是单圆柱销的,n,倍，即,:,k= n,(,1/2-1/z), k1,得：,n,2z/,(,z -2),7,12,0.361,槽数,z,圆销数,n,运动系数,k,3,16,1/61,4,14,0.251,5,、,6,13,0.31,当,z=4,及,n=2,时,此时槽轮的运动时间和静止时间相等。,k=n(1/2,1/,z),=

8、0.5,1,四、槽轮机构的几何尺寸计算,圆销半径,r,由受力大小确定,r,R/6,中心距,L,由安装空间确定,回转半径,R R=Lsin,=Lsin(,/z),槽顶半径,s s=Lcos,=Lcos(,/z),槽深,h h,s-(L-R-r),拨盘轴径,d,1,d,1,2(L-s),槽轮轴径,d,2,d,2,2(L-R-r),参,数,计算公式或依据,槽数,z,由工作要求确定,圆销数,n,s,d,1,d,2,r,r,0,槽顶侧壁厚,b,b=35 mm,经验确定,b,锁止弧半径,r,0,r,0,=R-r-b,R,L,h,2,5-3,不完全齿轮机构,主动轮连续转动,?,从动轮间歇转动,不完全齿轮机构,5 -,4,凸轮式间歇运动机构,主动凸轮轮连续转动,?,从动轮间歇转动,2.,凸轮式间歇运动机构的类型及应用,1,）圆柱凸轮间歇运动机构,2,）蜗杆凸轮间歇运动机构,本章复习思考题,3.,槽轮机构有哪些类型？结合参观举例说明其应用。,4.,槽轮的槽数最少为几个？什么情况下才采用多圆销的拨盘？,