第5章 间歇运动机构

1、n间歇运动机构间歇运动机构当主动件作连续运动，从动件当主动件作连续运动，从动件 产生周期性的运动和停歇的机构；产生周期性的运动和停歇的机构； 第五章第五章 间歇运动机构间歇运动机构 棘轮机构：主动件往复摆动，从动件间歇运动；棘轮机构：主动件往复摆动，从动件间歇运动； 槽轮机构：主动件连续转动，从动件间歇运动槽轮机构：主动件连续转动，从动件间歇运动 多用于多用于自动机床的进给机构、送料机构、刀架的转位自动机床的进给机构、送料机构、刀架的转位 机构等机构等 槽轮机构槽轮机构 棘轮机构棘轮机构 电影放映机的卷片机构 第一节第一节 棘轮机构棘轮机构 棘轮机构棘轮机构 齿式齿式 摩擦式摩擦式 外啮合外啮

2、合 内啮合内啮合 1.1.工作原理工作原理: :主动件主动件( (棘爪棘爪) )往复摆动，从动件往复摆动，从动件( (棘轮棘轮) )间间 歇运动。歇运动。棘爪可由曲柄摇杆机构、凸轮机构、齿轮棘爪可由曲柄摇杆机构、凸轮机构、齿轮 齿条机构等推动齿条机构等推动 2.2.组组 成成: : 棘轮、棘爪、机架和弹簧等棘轮、棘爪、机架和弹簧等 一、齿式棘轮机构一、齿式棘轮机构 运动过程运动过程 摇杆顺时钟摆动摇杆顺时钟摆动驱动爪插入齿槽驱动爪插入齿槽棘轮转过一定棘轮转过一定 角度角度摇杆逆时钟摆动摇杆逆时钟摆动棘爪滑过齿背棘爪滑过齿背止回爪阻止止回爪阻止 棘轮转动棘轮转动 3.3.根据啮合方式分类根据啮合

3、方式分类 外啮合式棘轮机构外啮合式棘轮机构 内啮合式棘轮机构内啮合式棘轮机构 外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便，应用较广。外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便，应用较广。 内啮合棘轮机构的特点是结构紧凑，外形尺寸小内啮合棘轮机构的特点是结构紧凑，外形尺寸小 单动式棘轮机构单动式棘轮机构 双动式棘轮机构双动式棘轮机构 1-主动摆杆；主动摆杆；2-主动棘爪；主动棘爪； 1-主动摆杆；主动摆杆；2，2-主动棘爪；主动棘爪； 3-棘齿条；棘齿条；4-止回棘爪止回棘爪 3-棘轮棘轮 双动式棘轮机构双动式棘轮机构 在主动摇杆向两个方向往复摆动的过程中，分别带动两个棘爪，两次在主动摇杆向两个方向

4、往复摆动的过程中，分别带动两个棘爪，两次 推动棘轮转动。推动棘轮转动。 用于载荷较大，棘轮尺寸受限，齿数较少，而主动摆杆的摆角小于棘用于载荷较大，棘轮尺寸受限，齿数较少，而主动摆杆的摆角小于棘 轮齿距的场合。轮齿距的场合。 如果需要棘轮作双向的间歇运动，可以把棘轮的轮齿做成矩形，如果需要棘轮作双向的间歇运动，可以把棘轮的轮齿做成矩形， 棘爪做成可翻转的结构棘爪做成可翻转的结构 翻转变向棘轮机构 回转变向棘轮机构 可变向棘轮机构可变向棘轮机构 4.4.棘轮转角的调节棘轮转角的调节 (1).(1).调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角 改变曲柄长度调节棘轮转

5、角 当曲柄长度增大,则摆杆摆角增大, 棘轮转角增大 (2).(2).用遮板调节棘轮转角用遮板调节棘轮转角 1-主动棘爪；主动棘爪； 2-棘轮；棘轮； 3-制动棘爪制动棘爪 二、摩擦式棘轮机构二、摩擦式棘轮机构 工作原理工作原理 摇杆顺时钟摆动摇杆顺时钟摆动产生摩擦力产生摩擦力 棘轮转过一定角度棘轮转过一定角度摇杆逆时钟摆摇杆逆时钟摆 动动止回轮起作用止回轮起作用阻止棘轮转动阻止棘轮转动 三三.棘轮机构的特点与应用棘轮机构的特点与应用 特点特点 齿式棘轮机构齿式棘轮机构：运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节，：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

6、但是有噪声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用 于于低速、轻载低速、轻载的间歇传动。的间歇传动。 摩擦式摩擦式：平稳无噪音，从动件可以无极变化，打滑。精：平稳无噪音，从动件可以无极变化，打滑。精 度不高度不高 间歇进给、制动器和超越离合器间歇进给、制动器和超越离合器 用途用途 射沙自动线的浇铸机构射沙自动线的浇铸机构 1.1.间歇送进机构间歇送进机构 起重止动器起重止动器 2.2.制动机构制动机构 在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能，防止在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能，防止 链条断裂时卷筒逆转。链条断裂时卷筒逆转。 3.3.转位分度机构转位分度机构 4.4.超越离合装置例：钻床超越离合

7、装置例：钻床 在车床中以棘轮机构作为传动中的超越离合器，在车床中以棘轮机构作为传动中的超越离合器， 实现自动进给和快速进给功能。实现自动进给和快速进给功能。 第二节第二节 槽轮机构槽轮机构( (车辆车辆6)6) 1.1.工作原理工作原理: : 主动件拨盘以等角速度作连续回转，主动件拨盘以等角速度作连续回转， 从动件槽轮作间歇转动。从动件槽轮作间歇转动。 槽轮槽轮 圆柱销圆柱销 拨盘拨盘 机架机架 2. 类型类型:根据啮合情况分类根据啮合情况分类 外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构 特点：特点：主从动轮转向相反主从动轮转向相反 特点特点:主从动轮转向相同；主从动轮转向相同

8、； 所占空间小。所占空间小。 单圆销外啮合槽轮机构单圆销外啮合槽轮机构 由于槽轮每次转过的角度由于槽轮每次转过的角度 取决于槽数取决于槽数Z，而槽轮的，而槽轮的 槽数又不能过多，所以槽轮机构只能用于槽数又不能过多，所以槽轮机构只能用于转角较大转角较大 的间歇传动。的间歇传动。 圆柱销可以是一个，也可以是多个在单圆柱销槽轮机构中，圆柱销可以是一个，也可以是多个在单圆柱销槽轮机构中， 拨盘转动一周，槽轮转动一次，如果有多个圆柱销，拨盘转动拨盘转动一周，槽轮转动一次，如果有多个圆柱销，拨盘转动 一周，则槽轮转动多次。一周，则槽轮转动多次。 双圆销外啮合槽轮机构双圆销外啮合槽轮机构 单圆销槽轮是拨盘转

9、单圆销槽轮是拨盘转4周，槽轮转周，槽轮转1周，而双圆削槽周，而双圆削槽 轮是拨盘转轮是拨盘转2周，槽轮转周，槽轮转1周。周。 能实现分度和转位等间隙回转，结构简单，制能实现分度和转位等间隙回转，结构简单，制 造容易，转位角一般不小于造容易，转位角一般不小于45度，并且不能调节，度，并且不能调节， 比单圆销槽轮传动平稳。比单圆销槽轮传动平稳。 优点：结构简单，工作可靠，效率高，能准确控制转动优点：结构简单，工作可靠，效率高，能准确控制转动 的角度。常用于转速不高的角度。常用于转速不高, ,转角较大的机构中。转角较大的机构中。 缺点：对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。缺点：对一个已定的槽轮

10、机构来说，其转角不能调节。 在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。 3. 特点特点 电影放映机送片机构电影放映机送片机构 刀架转位机构刀架转位机构 4. 4. 应用应用 冰激凌灌装机中的槽轮机构冰激凌灌装机中的槽轮机构 蜂窝煤成型机模盘转位机构蜂窝煤成型机模盘转位机构 ( (一一). ). 不完全齿轮机构不完全齿轮机构三三.其它间歇机构其它间歇机构 优点：结构简单、制造方便，从动轮的运动时间优点：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，缺点：从动轮

11、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。冲击较大一般仅用于低速、轻载场合。 凸轮间歇运动机构凸轮间歇运动机构 主动件是个单槽圆柱凸轮，从动件是端面带均布圆柱销的圆盘。主动件是个单槽圆柱凸轮，从动件是端面带均布圆柱销的圆盘。 (二二)凸轮间歇运动机构凸轮间歇运动机构 特点：冲击小，运转平特点：冲击小，运转平 稳，噪声小，可用于稳，噪声小，可用于 高速场合，但凸轮的高速场合，但凸轮的 加工比较复杂，加工加工比较复杂，加工 精度要求高，装配调精度要求高，装配调 整较严格。凸轮式间整较严格。凸轮式间 歇传动机构结构简单，歇传动机构结构简单， 不仅可以传递平行轴不仅可以传递平行

12、轴 间还可以传递交错轴间还可以传递交错轴 间的间歇运动；间的间歇运动； 特点：特点： 主动销轮上的拨销只有一主动销轮上的拨销只有一 个个, ,槽轮动、停时间相等。槽轮动、停时间相等。 ( (三三) )球面槽轮机构球面槽轮机构 间歇机构设计的基本问题 对从动件动、停时间的要求； 对从动件动、停位置的要求； 对间歇运动机构动力特性的要 求。 5.槽轮机构的设计 1.外啮合槽轮机构的槽数 z 槽轮 2转过 弧度 时，拨盘1的转角 将为 z/22 2 1 2 z 2 22 21 拨盘拨盘1 槽轮槽轮2 几何要求几何要求: : 运动系数运动系数(时间要求时间要求)： z z z z t t 2 21 2

13、 1 2 2 2 2 1 1 2 在一个循环内，槽轮2 的运动时间运动时间t2对拨盘1 的运动时间t1之比值 对于单圆销：对于单圆销： 1) 且 z 9时 ,的改变很少。 2 ) ，0.5,即槽轮的运动时间 总是小于静止时间。且 z 越少,越小，槽 轮的运动时间也越少。 3z z/12/1 z z z z t t 2 21 2 1 2 2 2 2 1 1 2 Z越少，槽轮运动越少，生产效率越高，但 槽轮角加速度也越大，冲击力越大，一般Z 取48个 2.销数K:当拨盘转一周，槽轮转多次， z zK 2 )2( 2 2 z z K 因1， K与槽轮的槽数有关 Z=3，K=15 Z=4 或 5, K=13 Z6, K=1或2 ( (一一). ). 不完全齿轮机构不完全齿轮机构 从动轮每转一周从动轮每转一周 的停歇时间、运动时间及每次的停歇时间、运动时间及每次 转动的角度变化范围较大，设计较灵活；加工工艺较转动的角度变化范围较大，设计较灵活；加工工艺较 复杂，冲击较大，适用于低速、轻载的场合。复杂，冲击较大，适用于低速、轻载的场合。 三三.其它间歇机构其它间歇机构 凸轮间歇运动机构凸轮间歇运动机构 主动件是个单槽圆柱凸轮，从动件是端面带均布圆柱销的圆盘。主动件是个单槽圆柱凸轮，从动件是端面带均布圆柱销的圆盘。 (二二)凸轮