0 第4章（1-4）间歇运动机构

机械设计基础

（PPT课件）

工程机械学院张洪丽卓越工程师教育培养机械类创新系列规划教材电影放映机是一种能够沿着轨道连续拖动胶片的设备，并且使胶片的每一帧能在光源前短暂停留。依靠人眼的视觉暂留现象，电影放映机断续播放的每一帧图像即可在人脑中形成连续画面。放映机的播放速度一般为每秒24帧，如此高速的间歇运动是由什么机构实现的？胶片的静止时间和运动时间是如何分配的，这又和该机构的什么参数有关系？另外一个与间歇运动有关的例子是自行车（图4-2），它有一个奇怪的现象：用力蹬脚踏可以使后轮一同旋转，但是脚踏静止时，后轮却仍然可以旋转。为什么脚踏和后轮之间的传动是单向的、后轮无法驱动脚踏旋转呢？第4章间歇运动机构

4.1棘轮机构4.2槽轮机构4.3不完全齿轮机构4.4工程应用案例—蜂窝煤压制机第4章间歇运动机构本章知识要点了解棘轮机构的类型、特点及应用；了解槽轮机构的类型、特点及应用；了解不完全齿轮机构的类型、特点及应用。兴趣实践拆装自行车后轴，并观察其结构，分析传动原理。探索思考很多产品在生产线上的移动是间歇式推进的，比如牙膏灌装线，灌装、封口、喷码等工序都需要牙膏瓶体作短暂停歇。除了本章介绍的三种间歇运动机构可以完成此功能，你还见过哪种其他类型的机构？连杆机构和凸轮机构能否实现间歇运动？第4章间歇运动机构机构组成一、棘轮机构的组成、工作原理和基本类型它主要有摇杆、棘爪、棘轮、制动爪和机架组成。弹簧使制动爪和棘轮保持接触。摇杆逆时针摆动——棘爪插入齿槽——棘轮转过角度——制动爪划过齿背摇杆顺时针摆动——棘爪划过脊背——制动爪组织棘轮作顺时针转动——棘轮静止不动因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。工作过程棘轮机构常用的棘轮机构可分为齿啮式和摩擦式两大类。（1）齿啮式棘轮机构

这种机构是靠棘爪和棘轮齿啮合传动，转角只能有级调节。根据棘轮机构的运动情况，它可分为：1）单动式棘轮机构

棘轮机构2）双动式棘轮机构钩头双动式棘轮机构直头双动式棘轮机构棘轮机构3）双向式棘轮机构矩形齿双向式棘轮机构回转棘爪双向式棘轮机构棘轮机构4）内啮合棘轮机构棘轮机构（2）摩擦式棘轮机构外摩擦式内摩擦式棘轮机构二、棘轮机构的特点与应用缺点：棘轮机构传力小，工作时有冲击和噪声。因此，棘轮机构只适用于转速不高，转胆不大及小功率的场合。应用:棘轮机构在生产中可满足进给、制动、超越和转位分度等要求。

起重设备安全装置中的棘轮机构自行车后轴上的内啮合棘轮机构优点：棘轮机构具有结构简单、制造方便和运动可靠，并且棘轮的转角可以根据需要进行调节等。棘轮机构

工作原理：当拨盘上的圆柱销A没有进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁止弧面被拨盘上的外凸锁止弧面卡住，槽轮静止不动。当圆柱销A进入槽轮的径向槽时，锁止弧面被松开，则圆柱销A驱动槽轮转动。当拨盘上的圆柱销离开径向槽时，下一个锁止弧面又被卡住，槽轮又静止不动。由此将主动件的连续转动转换为从动槽轮的间歇运动。一、槽轮机构的组成、工作原理和基本类型槽轮机构空间啮合槽轮机构类型：外啮合槽轮机构单圆销槽轮机构不等臂长多销槽轮机构内啮合槽轮机构槽轮机构二、槽轮机构的特点及应用优点：结构简单、工作可靠、机械效率高，能较平稳、间歇地进行转位。缺点：圆柱销突然进入与脱离径向槽，传动存在柔性冲击不适合高速场合，转角不可调节，只能用在定角场合。

应用电影放映机的卷片机构六角车床的转位机构槽轮机构优点：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

缺点：从动轮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

不完全齿轮结构是由齿轮机构演变而得的一种间歇机构。这种机构的主动轮上只做出一个齿或几个齿，并根据运动时间和间歇时间的要求，在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿的数目。不完全内啮合齿轮机构不完全齿轮齿条机构不完全外啮合齿轮机构分类：不完全齿轮机构上一节中讲到用不完全齿轮机构实现蜂窝煤压制机的工作台间歇运动，现在要求用槽轮机构实现这一功能。工作台有5个工位，每个工位的停歇时间为t2′=2s，选用单销外槽轮机构来实现工作台的旋转试求：（1）槽轮机构的运动特性系数τ；（2）主动拨盘的转速n1；（3）槽轮的运动时间t2。工程应用案例—蜂窝煤压制机内啮合槽轮机构槽轮机构单圆销外啮合