第7章其他常用机构

1、第七章第七章 其他常用机构其他常用机构12-1 棘轮机构棘轮机构12-2 槽轮机构槽轮机构12-3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构12-4 螺旋机构螺旋机构12-5 组合机构组合机构 是由摇杆、棘爪、棘轮、是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪等组成。止动爪等组成。12-1 棘轮机构棘轮机构1 1棘轮机构的组成及工作特点棘轮机构的组成及工作特点（1）机构组成）机构组成棘轮机构棘轮机构（2）工作特点）工作特点 可实现可实现单向间歇运动单向间歇运动、机构简单、机构简单、制造方便、运动可靠、棘轮转角可调。制造方便、运动可靠、棘轮转角可调。但冲击和噪声大、运动精度低，适用但冲击和噪声大、运动精度低，适用于于低速轻

2、载低速轻载的场合。的场合。棘轮转角大小的调节方法：棘轮转角大小的调节方法：改变主动摇杆摆角的大小改变主动摇杆摆角的大小加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿2 2棘轮机构的类型及应用棘轮机构的类型及应用（1）棘轮机构的类型）棘轮机构的类型1）齿啮式棘轮机构齿啮式棘轮机构外接式外接式内接式内接式棘条棘条钩头式钩头式直推式直推式翻转式翻转式提转式提转式普遍棘轮机构普遍棘轮机构双动式棘轮机构双动式棘轮机构可变向棘轮机构可变向棘轮机构2）摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构外接摩擦式外接摩擦式内接摩擦式内接摩擦式滚子内接摩擦式滚子内接摩擦式棘轮机构棘轮机构(2/3)（2）棘轮机构的应用）棘轮机构

3、的应用例例 牛头刨床工作台的进给机构牛头刨床工作台的进给机构棘轮机构棘轮机构(3/3)3 3棘轮设计的要点棘轮设计的要点 是由主动拨盘、从动槽是由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。轮和机架等组成。12-2 槽轮机构槽轮机构1 1槽轮机构的组成及工作特点槽轮机构的组成及工作特点（1）机构组成）机构组成（2）工作特点）工作特点槽轮机构槽轮机构 槽轮机构可将主动拨盘的等速回槽轮机构可将主动拨盘的等速回转运动转变为槽轮时动时停的间歇运动转运动转变为槽轮时动时停的间歇运动，并具有结构简单、外形尺寸小、并具有结构简单、外形尺寸小、机械效率高，以及能较平稳的、间歇机械效率高，以及能较平稳的、间歇地进行转位等优

4、点，但存在柔性冲击地进行转位等优点，但存在柔性冲击的缺点，故常用于速度不太高的场合。的缺点，故常用于速度不太高的场合。2 2槽轮机构的类型及应用槽轮机构的类型及应用（1）槽轮机构的类型槽轮机构的类型偏置外槽轮机构偏置外槽轮机构偏置内槽轮机构偏置内槽轮机构曲线外槽轮机构曲线外槽轮机构曲线内槽轮机构曲线内槽轮机构外槽轮机构外槽轮机构内槽轮机构内槽轮机构槽条机构槽条机构不等臂多销槽轮机构不等臂多销槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构曲线式槽轮机构曲线式槽轮机构偏置式槽轮机构偏置式槽轮机构普通型普通型特殊型特殊型（2）槽轮机构的应用）槽轮机构的应用例例1 1 蜂窝煤制机模盘转位机构蜂窝煤制机模盘转位机构例

5、例2 2 电影胶片抓片机构电影胶片抓片机构槽轮机构槽轮机构(2/5) 是指当主动拨是指当主动拨盘回转一周时，槽轮的运动时间盘回转一周时，槽轮的运动时间 td 与主与主动拨盘转一周的总时间动拨盘转一周的总时间t之比，之比，3 3普通槽轮机构的运动系数及特性普通槽轮机构的运动系数及特性（1）普通槽轮机构的运动系数）普通槽轮机构的运动系数1）外槽轮机构）外槽轮机构槽轮机构的运动系数槽轮机构的运动系数以以k表示。表示。即即ktd/t21/(2）= (22)/(2）(2/z)/(2)1/21/z (a) 由于由于k 0，故槽数，故槽数z3。 又因又因k 0.5。槽轮机构槽轮机构(4/5)l槽轮机构的角速

6、度及角加速度的最大值随槽轮数槽轮机构的角速度及角加速度的最大值随槽轮数 z 的增多的增多 而减少；而减少；l当圆销开始进入和离开径向槽时，此两瞬时有柔性冲击，当圆销开始进入和离开径向槽时，此两瞬时有柔性冲击， 且随槽数且随槽数 z 的减少而增大；的减少而增大；l在机构运转速度较高时，或槽轮轴承惯性较大的情况下，在机构运转速度较高时，或槽轮轴承惯性较大的情况下， 就显得更为突出。就显得更为突出。l内槽轮机构与外槽轮机构一样，有加速度突变，且其值与内槽轮机构与外槽轮机构一样，有加速度突变，且其值与 外槽轮者相等，但当外槽轮者相等，但当|0 时，角加速度值迅速下降并趋时，角加速度值迅速下降并趋 于零

7、。于零。槽轮机构槽轮机构(5/5)（2）普通槽轮机构的运动特性普通槽轮机构的运动特性12-3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构1机构的工作原理及特点（1）工作原理 由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合，使从动轮作间歇回转运动。轮相啮合，使从动轮作间歇回转运动。（2）工作特点）工作特点 结构简单，制造容易，工作可靠，动停时间比可在较大范围结构简单，制造容易，工作可靠，动停时间比可在较大范围内变化，但在从动轮的运动始末有刚性冲击，适合于低速、轻载内变化，但在从动轮的运动始末有刚性冲击，适合于低速、轻载的场合。的场合。2 2机构

8、的类型及应用机构的类型及应用（1）不完全齿轮机构的类型不完全齿轮机构的类型（2）不完全齿轮机构的应用）不完全齿轮机构的应用 为了改善刚性冲击的缺点，可在主从动轮上加一对为了改善刚性冲击的缺点，可在主从动轮上加一对瞬心线附瞬心线附加杆加杆。不完全齿轮机构不完全齿轮机构(2/2) 效率较低，特别是具有自锁性的螺旋机构效率低效率较低，特别是具有自锁性的螺旋机构效率低 于于50。 能获得很多的减速比和力的增益；选择合适的螺能获得很多的减速比和力的增益；选择合适的螺旋机构导程角，可获得机构的自锁性。旋机构导程角，可获得机构的自锁性。12-4 螺旋机构螺旋机构1 1螺旋机构的组成及特点螺旋机构的组成及特点

9、（1）螺旋机构的组成）螺旋机构的组成 通常它是将旋转运动通常它是将旋转运动转换为直线运动。但当导程角大于当量摩擦角时，它还可以将直转换为直线运动。但当导程角大于当量摩擦角时，它还可以将直线运动转换为旋转运动。线运动转换为旋转运动。螺旋机构螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成。是由螺杆、螺母和机架组成。（2）螺旋机构的特点）螺旋机构的特点主要优点：主要优点：主要缺点：主要缺点： 因此，螺旋机构常用于起重机、压力机以及功率不大的进给因此，螺旋机构常用于起重机、压力机以及功率不大的进给系统和微调装置中。系统和微调装置中。2 2螺旋机构的运动分析螺旋机构的运动分析当螺杆转过当螺杆转过 时，螺母沿其轴向移动

10、的距离为时，螺母沿其轴向移动的距离为s l /(2)其中其中l为螺旋的为螺旋的导程导程 mm。（1）微动螺旋机构）微动螺旋机构 设螺旋机构中设螺旋机构中A、B段的螺旋导段的螺旋导程分别为程分别为lA、lB , 且两端螺旋的旋向且两端螺旋的旋向相同（即同为左旋或右旋），相同（即同为左旋或右旋）， 则当则当螺杆螺杆1转过转过时，螺母时，螺母2的位移的位移s 为为螺杆螺杆螺母螺母A段螺纹段螺纹B段螺纹段螺纹机架机架123s(lAlB) /(2） 因因lA、lB 相差很小时，位移相差很小时，位移s可能很小，故这种螺旋机构称可能很小，故这种螺旋机构称为为微动螺旋机构微动螺旋机构螺旋机构螺旋机构( (2/

11、4) )动动 画画 如用于调节如用于调节镗刀进刀量的螺旋机构。镗刀进刀量的螺旋机构。此种机构常用测微计、分度机构及调节机构中。此种机构常用测微计、分度机构及调节机构中。（2）复式螺旋机构）复式螺旋机构 如果螺旋机构的两段螺旋导如果螺旋机构的两段螺旋导程分别为程分别为lA、lB，且两端螺旋的旋，且两端螺旋的旋向相反。向相反。 这种螺旋机构称为这种螺旋机构称为复式复式螺旋机构螺旋机构。s(lAlB) /(2）则则此种螺旋机构常用于此种螺旋机构常用于车辆的联接车辆的联接。123AB螺旋机构螺旋机构( (3/4) )动动 画画12-5 组合机构组合机构1 1组合机构及其特点组合机构及其特点（1）组合机

12、构的概念）组合机构的概念 由于现代机械工程对机械的运动形式、运动规律和动力性能由于现代机械工程对机械的运动形式、运动规律和动力性能等方面要求的多样化和复杂性，以及前述各种基本机构性能的局等方面要求的多样化和复杂性，以及前述各种基本机构性能的局限性，使得仅采用某种基本机构往往不能很好的满足设计要求。限性，使得仅采用某种基本机构往往不能很好的满足设计要求。因而常把几个基本机构组合起来加以应用，这就构成了所谓的因而常把几个基本机构组合起来加以应用，这就构成了所谓的组组合机构合机构。 组合机构组合机构并不是几个基本机构的一般串联，而往往是一种封并不是几个基本机构的一般串联，而往往是一种封闭式的传动机构

13、。闭式的传动机构。 而而封闭机式传动机构封闭机式传动机构则是利用一个机构去约束或封闭另一个则是利用一个机构去约束或封闭另一个 多自由度机构，使其不仅具有确定的运动，多自由度机构，使其不仅具有确定的运动， 而且可使从动件具有而且可使从动件具有更为多样化的运动形式或运动规律。更为多样化的运动形式或运动规律。现比较两个例子来看什么是组合机构。现比较两个例子来看什么是组合机构。（2）组合机构的特点）组合机构的特点 组合机构不仅能满足多组合机构不仅能满足多种设计要求，种设计要求， 因此，组合机构越来越因此，组合机构越来越得到广泛应用。得到广泛应用。 甚至能产生基本机构所甚至能产生基本机构所不具有的运转特性和运动形不具有的运转特性和运动形式，以及更为多样的运动规式，以及更为多样的运动规律。律。 而且能综合应而且能综合应用和发挥各种基本机构的特用和发挥各种基本机构的特点，点，组合机构组合机构(2/3) ，可实现多种预定的运动规律及轨，可实现多种预定的运动规律及轨迹。迹。 ，可实现有任意停歇或复杂运动规，可实现有任意停歇或复杂运动规律的间歇运动和特殊规律的补偿运动等。律的间歇运动和特殊规律的补偿运动等。