机械设计基础 间歇运动机构

机构与机械传动间歇运动机构第五章间歇运动机构在机器工作时，当主动件作连续运动时，常需要从动件产生周期性的运动和停歇，实现这种运动的机构，称为间歇运动机构。最常见的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构等，它们广泛用于自动机床的进给机构、送料机构、刀架的转位机构、精纺机的成形机构等。第一节棘轮机构棘轮机构是一种常用的间歇机构,主要由棘轮、棘爪和机架组成。图示的外啮合式棘轮机构主要由摇杆1、棘爪2、棘轮3、止动爪4、弹簧5和机架组成。棘轮3与轴用键连接,弹簧5用来使制动棘爪4和棘轮3保持接触，驱动棘爪2与连杆机构的摇杆1组成回转副。摇杆套在轴上,可自由摆动。当摇杆逆时针摆动时,驱动棘爪嵌入棘轮的齿槽中,推动棘轮转过一定角度,而制动棘爪则在棘轮的齿上滑过；当摇杆顺时针摆动时，驱动棘爪在棘轮的齿上滑过,而制动棘爪将阻止棘轮作顺时针转动,故棘轮静止不动。因此,摇杆作连续的往复摆动时,棘轮作单向间歇转动。棘轮机构的分类齿啮合式棘轮机构摩擦式棘轮机构外啮合式棘轮机构单动式棘轮机构双动式棘轮机构双向式棘轮机构内啮合式棘轮机构棘条机构（移动棘轮机构）外摩擦式棘轮机构内摩擦式棘轮机构棘轮转角的调整齿式棘轮机构中,在原动件摇杆摆角一定的条件下,棘轮每次的转角是不变的。棘轮每次转动单动角度都是齿距角的倍数，即棘轮转角是有级可调的。若要调节棘轮的转角,则可通过以下两种方法调整：（1）利用调节摇杆控制棘轮转角（2）用遮板调节棘轮转角棘轮机构的特点与应用（1）齿轮棘轮机构a.结构简单、运动可靠、棘轮转角容易实现有级调节。b.工作时棘爪在棘轮背上滑过产生噪音，且棘轮轮齿容易磨损；c.在运动开始和终了时，由于速度突变而产生冲击，运动平稳性差；适用于低速轻载场合（2）摩擦式棘轮机构传动运动较平稳、无噪声，棘轮转角可以实现无级调节，但容易产生滑动，运动准确性差，不易于运动精度高的场合。应用实例：防逆转棘轮自行车后轮超越机构第二节槽轮机构槽轮机构由带圆(柱)销的主动拨盘、具有径向槽的从动槽轮和机架组成。拨盘作匀速转动时,驱动槽轮作时转、时停的单向间歇运动。槽轮机构的分类平面槽轮机构空间槽轮机构外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构单销外啮合槽轮机构双销外啮合槽轮机构槽轮机构的特点和应用槽轮机构结构简单、工作可靠,机械效率高,在进入和脱离接触时运动比较平稳,能准确控制转动的角度。但槽轮的转角不可调节,故只能用于定转角的间歇运动机构中,如自动机床、电影机械、包装机械等。槽轮机构的应用：六角车床刀架的转位槽轮机构电影放映机卷片机构槽轮2具有四个径向槽,拨盘1上装一个圆销A。拨盘转一周,圆销A拨动槽轮转过1/4周,胶片移动一个画格,并停留一定时间(即放映一个画格)。拨盘继续转动,重复上述运动。利用人眼的视觉暂留特性,当每秒放映24幅画面时即可使人看到连续的画面。刀架3上可装六把刀具并与具有相应的径向槽的槽轮2固连,拨盘上装有一个圆销A。拨盘每转一周,圆销A进入槽轮一次,驱使槽轮(即刀架)转60°,从而将下一工序的刀具转换到工作位置。槽轮机构的主要参数当主动轮1回转一周时，从动轮的运动时间t2

与主动销轮1的运动时间t1之比，称为该槽轮机构的运动系数，用τ表示，即：槽轮机构的主要参数是槽数Z和拨盘圆销数Ｋ。结论：为保证间歇运动，应有τ

＞0，故Z≥3。从式中还可以看出，单销槽轮机构的运动系数τ总是小于0.5的，这说明，这种槽轮的运动时间总小于其静止时间。

可得槽轮机构的运动系数为：Z34～5≥6K1～51～31～2圆销数与槽数的关系表：