10、第四章之二、槽轮机构、组合机构简介

1、第四章 间歇运动机构和组合机构 （槽轮机构、组合机构简介）槽轮机构、组合机构简介） 机械科教师：马少萍 2005年8月制作 复习旧课： 1、棘轮机构的工作原理是什么？（以图4-1说明） 2、棘轮机构的类型？ 3、棘轮机构的主要参数是什么？如何确定？ 摆杆3左右摆动，当摆杆3顺时针右摆时，棘爪2插入棘轮1 的齿内推动棘轮转过某一角度。当摆杆3逆时针左摆时， 棘爪2在棘轮1齿面上滑过，制动爪4防止棘轮反转，故 棘轮静止不动。如此往复循环，将摇杆3的往复摆动变为 棘轮1的单向间歇运动。 外啮合式、内啮合式、外摩擦式、内摩擦式。 棘轮齿数Z：圆周角与棘轮的最小转角之比。 模数m：棘轮顶圆与齿数之比。

2、7.2 槽轮机构（马尔他机构）槽轮机构（马尔他机构） 一、一、槽轮机构的槽轮机构的工作原理工作原理 1、作用、作用：将主动件1的 连续等速转动变为从动件 2的时停时动的单向间歇 转动。 2、组成组成：由带有圆销的 拨盘1，具有径向槽的槽 轮2和机架组成。 如右图的外槽轮机构。 3、工作原理工作原理： 主动件拨盘1连续转动； 从动件槽轮2时而转动，时 而静止。 当拨盘1的圆销A尚未进入槽 轮的径向槽时，槽轮2的内凹 锁住弧被拨盘1的外凸圆弧卡 住，槽轮静止不动。 当拨盘1的圆销A开始进入槽轮 2径向槽的位置，锁住弧被松开， 圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽 轮2的另一内凹锁住弧又被

3、拨 盘1的外凸圆弧卡住，槽轮静 止不动。 如此往复循环，从动件槽轮作周期性的间歇运动。 二、二、槽轮机构的槽轮机构的类型类型 按结构形式分：外接式和内接式两种。 外槽轮机构：主、从动件 转向相反。 内槽轮机构：主、从动件 转向相同。 三、槽轮机构的特点和应用三、槽轮机构的特点和应用 优点优点：结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。常用 于要求恒定旋转角的分度机构中。 与棘轮相比，传动平稳性 较好。 缺点缺点：对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。 在转动始末位置，加速度变化较大，在圆销进入和脱离径向 槽时会产生柔性冲击。制造和安装精度要求较高。 应用应用：用于转速较低，不需要调节转角大

4、小的场合。 如图：刀架上装有六种刀 具，槽轮上相应开有六条 径向槽，两者固联在同一 根轴上。拨盘转动一周， 驱动槽轮与刀架一同转过 600，从而将下一工序所需 刀具转换到加工位置上。 图示为电影放映机的卷片机构利用槽轮机构使电 影胶片每转过一个画面停留一定的时间，从而满足人 眼“视觉暂留现象”的要求。 按实际工作需要，把槽轮1展开成如图示，将拨盘2的转 动直接转换为工作台（槽轮）的间歇直线运动。 四、槽轮机构的设计四、槽轮机构的设计 设计思路：根据运动要求 确定主要参数和几何尺寸。 1、主要参数：槽轮槽数z 拨盘圆销数n 如图：设z为均布的径向槽数， 则槽轮2每次运动所转过的角度： 22/ z

5、 为了使槽轮2在开始和终 止运动时的瞬时角速度为零， 以避免圆销与槽发生撞击，要 求圆销在进入、退出径向槽的 瞬间O1AO2A，即圆销在沟 槽中心线与圆销中心的轨迹圆 上相切。 2 -2-2/ z （z -2）/ z 当槽轮2转过2角时，拨盘1转过2角。 2、槽轮机构运动系数 运动系数（ K）：槽轮每次运动的时间t对主动件拨盘1 回转一周的时间t之比。 （ 拨盘1等速回转, 时间 比可用转角比表示） 1、K 1/2时，槽轮的运动时间总小于静止时间。 2、 K 0时，Z3； K =0，槽轮始终不动。 3、要使K 1/2 时，须在拨盘1上安装多个圆销。 K t t 2 2 （Z-2）/Z 2 =

6、1 2- 1 Z 讨论讨论： 1 2- 1 Z 设n为拨盘均匀分布的圆销数，在拨盘的一个运动循 环内，槽轮将被拨动n次，此时的运动系数为： K=（ ）n 在间歇运动中，槽轮的停歇时间或零， 槽轮的运动时间拨盘的一个运动循环时间，即K1。 代入上式有：n 2Z Z2 1 2 1 Z (4.10) (4.11) 上式中，槽轮齿数Z应根据工作要求确定。 通常取Z4-8,再代入(4.11)确定拨盘的圆销数n。 槽轮机构的其它几何尺寸按表4-2公式计算确定。 练习与思考 4-2-1、槽轮机构的工作原理是怎样的？ 4-2-2、为什么槽轮机构的运动系数K必须大于零而小于1？ 4-2-3、如何选择槽轮的槽数？

7、 4.3 组合机构简介 导入： 在常用的机构中，通常把结构最简单的机构称为基本 机构。如：四杆机构、凸轮机构等。 但基本机构有一定的局限性，如：凸轮机构从动件不 能作整周转动，连杆机构不能完全准确地实现给定的运动 规律。为满足工程上对机构运动的多样性和复习性的要求， 常将几个基本机构组合成一体，这种形式的机构称组合机 构。 常用的组合机构有：串联式 并联式 复合式 将一个基本机构与另一个基本机构前后相联，前一个 基本机构的输出件是后一个基本机构的输入件。 一、串联式 如图4-9 示的凸轮连杆 机构，构件2 既是凸轮机构 的从动件，又 是连杆机构的 主动件。 二、并联式 以一个多自由度机构 为基

8、础，将n个单自由度机 构的输出运动，同时输入 给一个n自由度的基本机构， 最后合成为一个输出运动。 一般取n=2。 如图4-10双联凸轮机构， 其中图b（）为基本机构， 是四杆四移动副机构，其输 入端杆2和杆4接入了两个凸 轮机构，如图b（、） 示。 组合后如图（a）示， 其中：凸轮为主动件，滑块 3为输出的从动件。 三、复合式 将一个机构装在另一个机 构的构件上，两机构各自完成 自己的运动，而整个系统的输 出运动是两个机构运动的叠加， 这类组合方式为复合式。 如图电风扇摇头机构：电机与 带动风扇叶片转动的机构（由 件 5、6、7组成 ）装在实现 摇头动作的双摇杆机构（件1、 2、3、4）的构

9、件1上。由电 机通过蜗杆6、蜗轮7驱动主动 件连杆2运动，从而实现电风 扇的摇头动作。蜗轮7装在连 杆2上。 由普通齿轮机构演化而来，不同之 处在于轮齿不布满整个圆周。主动 轮转一周，从动轮转1/4周。从动轮 停歇时，主动轮上的锁住弧与从动 轮上的锁住弧互相配合锁住，以保 证从动轮停歇在预定位置上。 1、工作原理 2、特点和应用 从动轮每转一周的停歇时间、运 动时间及每次转动的角度变化范 围都较大，设计较灵活；但加工 工艺复杂，从动轮在运动开始， 终了时冲击较大，故一般用于低 速、轻载场合。 四、不完全齿轮机构简介 小结 1、棘轮机构是常用的间歇运动机构。分为轮齿式和摩擦式 两类。基本参数有齿数z、模数m等。 2、槽轮机构也是一种常用的间歇运动机构。槽轮机构的主要 参数有槽数z、拨盘圆