第10章其他常用机构

第10章

其他常用机构

机械系统中，除了齿轮机构、连杆机构、凸轮机构外，还有许多其它常用机构，如螺旋机构、棘轮机构、槽轮机构等，它们在工程上的应用也相当广泛。本章介绍这些常用机构的应用特点，对机构的变异、创新和组合方法作了扼要的阐述。10.1间歇运动机构10.1.1棘轮机构10.1.2槽轮机构10.1.3不完全齿轮机构

10.1.1棘轮机构棘轮机构的组成和工作原理

由棘轮、棘爪、摇杆和机架组成。工作原理：当主动摇杆逆时针摆动时，摇杆上铰接的主动棘爪插入棘轮的齿内，推动棘轮同向转动一定角度。当主动摆杆顺时针摆动时，止回棘爪阻止棘轮反向转动，此时主动棘爪在棘轮的齿背上滑回原位，棘轮静止不动。此机构将主动件的往复摆动转换为从动棘轮的单向间歇转动。齿啮式棘轮机构摩擦式棘轮机构单动式棘轮机构双动式棘轮机构可变向棘轮机构（双向式）内啮合棘轮机构齿啮式棘轮机构

单动式棘轮机构双动式棘轮机构内啮合棘轮机构可变向棘轮机构摩擦式棘轮机构棘轮机构的特点和应用优点：结构简单、制造方便、运动可靠，转角可根据需要调节缺点：传力小，工作时有冲击和噪声应用：用在转速不高，转角不大及小功率场合，比如用于送进、制动、超越、转位分度送进牛头刨床就是一部典型的机器在牛头刨床中，连杆机构用以实现切削运动，棘轮机构及丝杠传动用以实现工作台的水平进给，另一丝杠传动用以实现工作台及刀架的垂直进给。工作台、刀架与滑枕是执行构件。牛头刨床10.1.2槽轮机构槽轮机构的组成和工作原理具有圆柱销的主动销轮（拨盘）、具有径向槽的从动槽轮及机架工作原理：

由主动销轮利用圆柱销带动从动槽轮转动，完成间歇转动。主动销轮顺时针作等速连续转动，当圆销未进入径向槽时，槽轮因内凹的锁止弧被销轮外凸的锁止弧锁住而静止；圆销进入径向槽时，两弧脱开，槽轮在圆销的驱动下转动；当圆销再次脱离径向槽时，槽轮另一圆弧又被锁住，从而实现了槽轮的单向间歇运动。外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构槽轮机构的特点和应用优点：结构简单、工作可靠、机械效率高缺点：制造与装配精度要求高，转角大小不能调节应用：电影放映机应用：糕点切片机应用：自动灌装机10.1.3不完全齿轮机构1、不完全齿轮机构的组成1）主动轮（只有一个或几个齿）2）从动轮（正常齿和带锁住弧的厚齿）当主动轮做连续转动时，从动轮做间歇回转运动。从动轮间歇期间，利用两轮边缘的锁止弧防止从动轮游动。2、不完全齿轮机构的工作原理结构简单、制造容易，工作可靠，从动轮动停时间比例变化范围大。但冲击较大，只宜于低速、轻载场合。3、不完全齿轮机构的特点4、不完全齿轮机构类型及应用内啮合不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构不完全齿轮机构应用场合：常用于多工位、多工序的自动机械或生产线上，实现工作台的间歇转位和进给运动。不完全齿轮齿条机构自动打标机10.1.4凸轮式间歇运动机构1、凸轮式间歇运动机构的组成主动凸轮、从动盘主动凸轮连续转动，推动从动盘实现间歇分度转动。2、凸轮式间歇运动机构的工作原理1）结构紧凑，不需定位装置即可获得高的定位精度2）廓线设计得当，可使从动件获得预期的任意运动；3）动载荷小，无冲击，宜高速；4）加工成本高，安装、调整要求严。3、凸轮式间歇运动机构的特点4、凸轮式间歇运动机构类型圆柱凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构10.2螺旋机构由螺旋副联接相邻构件而成的机构称为螺旋机构螺旋机构的特点和应用螺旋机构结构简单、制造方便、工作可靠、易于自锁，它能将回转运动变换为直线运动。螺旋机构应用较广。如螺旋千斤顶、螺旋压力机、车床刀架和工作台的丝杠、台钳、本实例中上料机器人的提升机构等。

上料机器人的提升机构

（a）（b）1210.3摩擦轮传动机构10.4.1、机构的变异

1．机构的倒置将机构的运动构件与机架的转换，称为机构的倒置。

10.4机构变异、创新与组合简介2.机构的扩展

以原有机构作为基础，增加新的构件，构成一个新机构，称为机构扩展。机构扩展后，原有各构件间的相对运动关系不变，但所构成的新机构的某些性能与原机构有很大差别。手扶插秧机的分秧、插秧机构中，为保证秧爪运行的正反路线不同，在凸轮机构中附加了一个辅助构件--活动舌，可以非常方便地实现预期的运动轨迹。3.机构局部结构的改变改变机构局部结构，可以获得有特殊运动特性的机构4．运动副的变换改变机构中运动副的形式，可构型出不同运动性能的机构。运动副的变换方式有很多种，常用的有高副与低副之间的变换、运动副尺寸的变换和运动副类型的变换。10.4.2机构