任务3.3 间歇（步进）机构的分析与选择

《机械分析与设计基础》

情境3常用机械机构的分析与设计任务3.3间歇（步进）机构的分析与选择1.任务条件已知如图3-3-2所示的棘轮机构，图3-3-10所示的槽轮机构，图3-3-14所示的凸轮式间歇机构，图3-3-16所示的不完全齿轮机构。2.任务要求分析各种间歇运动机构的组成和工作原理，并填写下表。【下达任务】图号名称主要组成工作原理3-3-2棘轮机构

3-3-10槽轮机构

3-3-14凸轮式间歇机构

3-3-16不完全齿轮机构

图3-3-2单向轮齿啮合式棘轮

图3-3-10外接式槽轮机构

图3-3-16不完全齿轮机构

【能力目标】1.学会棘轮机构、槽轮机构的分析和选择。2.学会凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构的分析和选择。4

知识导航3.3.0概述

当主动件作连续运动时，从动件作周期性的运动和停顿，这类机构称为间歇机构，也称为步进机构。它在各种自动化机械中得到广泛应用,用来满足送进、制动、转位、分度、超越等工作要求。

常用的间歇机构可以分为两类：

1）主动件往复摆动，从动件间歇运动，如棘轮机构。

2）主动件连续运动，从动件间歇运动，如槽轮机构、不完全齿轮机构等。间歇机构种类很多，我们这里主要学习常用的：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。3.3.1棘轮机构一、棘轮机构的组成及其工作特点典型的棘轮机构如图所示,该机构为轮齿式外啮合棘轮机构。二、棘轮机构的类型1.棘轮机构的类型（1）从结构特点和原理划分（4）从棘轮运动的方向划分（2）按啮合方式划分（3）从棘轮轮齿齿形划分摩擦式棘轮机构

（1）从结构特点和原理划分齿式棘轮机构内接棘轮机构（超越）外接棘轮机构（2）按啮合方式划分（3）从棘轮轮齿齿形划分

锯齿形齿式棘轮机构

矩形齿式棘轮机构单动式棘轮机构双动式棘轮机构（4）从棘轮运动的方向划分单向式棘轮机构

双向式棘轮机构其他：滚子楔紧式棘轮机构（超越式棘轮）三、棘轮机构的特点及应用1.特点:

（1）轮齿式棘轮机构：

结构简单、易于制造、运动可靠、棘轮转角容易实现有级调整.棘爪在齿面滑过时会引起噪声，高速时更为严重.

多用于低速、轻载时间歇运动的控制。（2）摩擦式棘轮机构：

传递运动较平稳、无噪声,从动件的转角可作无级调整.易出现打滑现象，运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合2.各种棘轮机构在生产实际中的应用

适用于低速、轻载的间歇传动。常用于各种机床的进给、转位和分度系统，如：牛头刨横向进给,计数器及起重机、绞盘的安全保护。3.3.2槽轮机构一、槽轮机构的组成及其工作特点它由带有圆销的主动拨盘1、具有径向槽从动槽轮2和机架所组成。二、槽轮机构的类型及其应用1.槽轮机构的类型2.槽轮机构的特点和应用（1）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。（2）缺点：

①对一个已定槽轮机构来说，转角不能调节;②在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。（3）应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中电影放映机中，用以间歇地移动影片。

自动机中的自动传送链装置。

槽轮机构在生产中的应用案例

电影放映机中的间歇抓片机构间歇转位机构3.3.3凸轮式间歇运动机构

凸轮式间歇机构是滚子齿形凸轮式间歇运动机构，工程上又称为凸轮分度机构，常见有圆柱分度凸轮机构和弧面分度凸轮机构等。图3-3-14圆柱分度凸轮机构

图3-3-15弧面分度凸轮机构3.3.4不完全齿轮机构一、不完全齿轮机构的工作原理

不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演变而成的间歇运动机构。它与普通渐开线齿轮机构的主要区别在于该机构中的主动轮仅有一个或几个齿，如图所示。主动轮转一周，从动轮转1/n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。

如图所示，为不完全齿轮齿条机构，当主动轮连续转动时,从动轮作时动时停的往复移动。如图机构,当齿条做往复运动时,带动不完全齿轮摆动,从而将工件夹紧.二、特点和应用1.特点:

（1）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；

（2）制造加工工艺复杂;

（3）从动轮在运动开始，终了时冲击较大.2.应用:一般用于低速、轻载场合。如插秧移行机构.一、蜗杆式间歇运动机构3.3.5其他间歇机构简介二、齿轮—连杆组合机构

三、联动凸轮组合机构四、凸轮—齿轮组合机构五、凸轮—连杆组合机构1.任务条件已知如图3-3-2所示的棘轮机构，图3-3-10所示的槽轮机构，图3-3-14所示的凸轮式间歇机构，图3-3-16所示的不完全齿轮机构。2.任务要求分析各种间歇运动机构的组成和工作原理，并填写下表。【任务完成】图号名称主要组成工作原理3-3-2棘轮机构

3-3-10槽轮机构

3-3-14凸轮式间歇机构

3-3-16不完全齿轮机构

图3-3-2单向轮齿啮合式棘轮

图3-3-10外接式槽轮机构

图3-3-16不完全齿轮机构【任务实施】1.任务分析

间歇（步进）运动机构的工作原理是指实现主动件作连续运动，而从动件作间歇运动的传动过程。其组成根据各自的特点，由不同的零件组成。2.任务完成结论参考教材。

【下次任务布置】

（一）预习

1.