8间歇运动机构

1、8间歇运动机构,间歇运动机构设计的基本问题,在各类机械中，常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构，称为间歇运动机构。在实际设计和使用间歇运动机构的时候，往往需要注意以下基本问题：,1、 对从动件动、停时间的要求,在间歇运动机构中，从动件的运动时间一般是机床和自动机做送进、转位等辅助工作的时间，而其停歇时间往往是机床或自动机进行工艺加工的时间。二者的比值为动停时间比： td/tt 式中,td为从动件在一个运动周期中的运动时间，tt为其停歇时间。,2、 对从动件动、停位置的要求,根据设计要求,选取从动件运动行程的大小，注意从动件停歇位置的准

2、确性。,3、 对间歇运动机构动力特性的要求,尽量保证间歇运动机构动作平稳、减少冲击，尤其要减少高速运动构件的惯性负荷，合理选择从动件的运动规律。,8-1 棘轮机构,一、棘轮机构的工作原理,棘轮机构,二、棘轮机构的类型、特点和应用,（一）齿式棘轮机构,1.单动式棘轮机构,外棘轮机构,内棘轮机构,依靠棘齿传动，运动可靠； 棘爪在齿面上滑行时引起噪音和齿尖磨损。,特点：,棘轮机构,端面棘轮机构,棘条机构,盘状棘轮机构,2.双动式棘轮机构,双爪棘轮机构,3.可换向的棘轮机构,（二）摩擦式棘轮机构,噪音小； 棘轮的转角可以无级调整； 运动正确性差。,特点：,2,可实现超越运动,三、齿式棘轮机构 的设计,

3、标准模数在顶圆上，,（一）模数、齿数的确定,齿数根据所要求的棘轮的最小转角来定（z2/min)，例如：,牛头刨床工作台横向进给机构单头螺旋的导程L=5mm, 最小进给量s=0.125mm，棘轮模数m=5mm，求棘轮齿数，,（二）棘轮转角的调整,1.改变摆杆的摆角,2.利用棘轮罩遮盖部分棘齿,（三）棘轮齿面偏斜角和棘爪轴心位置的确定,棘爪在法向力N作用下的滑入力矩应大于摩擦力Ff作用下 阻止滑入的力矩，,0,=0,（四）棘轮齿形的选择:双向作用(矩形),单向作用(取决于铣刀60或55),8-2 槽轮机构,一、槽轮机构的类型及工作原理,外槽轮机构： 外槽轮机构中的槽轮径向槽的开口是自圆心向外，主动

4、构件与从动槽轮转向相反。,槽轮机构,槽轮机构主要分为传递平行轴运动的平面槽轮机构和传递相交轴运动的空间槽轮机构两大类。,1.平面槽轮机构,平面槽轮机构又分为外槽轮机构和内槽轮机构。,内槽轮机构,内槽轮机构,内槽轮机构中的槽轮上径向槽的开口是向着圆心的，主动构件与从动槽轮转向相同。,上述两种槽轮机构都用于传递平行轴运动。与外槽轮机构相比，内槽轮机构传动较平稳、停歇时间较短、所占空间小。,球面槽轮机构,2.空间槽轮机构,球面槽轮机构是一种典型的空间槽轮机构，用于传递两垂直相交轴的间歇运动机构。其从动槽轮是半球形，主动构件的轴线与销的轴线都通过球心。当主动构件连续转动时，球面槽轮得到间歇运动。空间槽

5、轮机构结构比较复杂，设计和制造难度较大。,二、 槽轮机构的组成和工作原理,组成：槽轮机构由具有圆柱销的主动销轮、具有直槽的从动槽轮及机架组成。从动槽轮实际上是由多个径向导槽所组成的构件，各个导槽依次间歇地工作。,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。,三、 槽轮机构的特点和应用,1. 槽轮机构的特点:,槽轮机构能准确控制转角、工作可靠、机械效率

6、高，与棘轮机构相比，工作平稳性较好，但其槽轮机构动程不可调节、转角不可太小，销轮和槽轮的主从动关系不能互换、起停有冲击。槽轮机构的结构要比棘轮机构复杂，加工精度要求较高，因此制造成本上升。,2. 槽轮机构的应用：,槽轮机构一般应用于转速不高和要求间歇转动的机械当中，如自动机械、轻工机械或仪器仪表等。 槽轮机构用于电影放映机中作为送片机构,电影机构,四、槽轮结构的设计,确定槽数Z、圆销数n及槽轮机构的尺寸,（一）槽数Z、圆销数n的选择,1.运动系数k,外槽轮机构,（1）要使槽轮运动， ，z3；,2.槽轮机构设计时应注意的问题,（3）确保槽轮有停歇时间， ，,（4）对于n=1的槽轮机构， ；,（5

7、）为使拨盘转一周，槽轮n次停歇 时间互不相等，如右图；,为使拨盘转一周，槽轮n次 运动 时间也互不相等，如图；,（6）内槽轮机构的拨盘的圆销 数只能为1，,内槽轮机构,（7）槽数的选择原则,为缩短机械的工艺辅助时间，槽数不宜过多， 但槽数越多，动力特性好，运动平稳，综合考虑， 槽数z取4、6、8。,（二）槽轮机构的基本尺寸,槽轮机构的基本尺寸请见书本,1,四、槽轮机构的几何尺寸计算,圆销半径r 由受力大小确定 rR/6,中心距L 由安装空间确定,回转半径R R=Lsin=Lsin(/z),槽顶半径s s=Lcos=Lcos(/z),槽深h hs-(L-R-r),拨盘轴径d1 d12(L-s),

8、槽轮轴径d2 d22(L-R-r),槽顶侧壁厚b b=35 mm 经验确定,2,83 不完全齿轮机构,1.工作原理及特点,工作原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从动轮静止。,优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动 时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。,2.类型及应用,类型：外啮合不完全齿轮机构、内啮合不完全齿轮机构,缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大 冲击，故一般只用于低速、轻载场合。,外不完全齿轮传动,内不完全齿轮机构,应用：适

9、用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。如乒乓球拍周缘铣削加工机床、蜂窝煤饼压制机等。,外啮合不完全齿轮机构,内啮合不完全齿轮机构,铣刀,不完全齿轮1,靠模凸轮,不完全齿轮1,瞬心线附加杆,蜂窝煤饼压制机,锁止弧,锁止弧,使运动平稳,不完全齿轮,二、不完全齿轮机构的传动过程,（一）z=1的传动过程,1. 轮1齿廓与轮2齿顶尖E接触；,2. 实际啮合线B1B2上啮合；,3. 轮1齿顶尖D与轮2齿廓接触。,（二） z1的传动过程,z1的传动过程可视为：,1.z=1的传动过程,2.（ z-1）个齿的普通齿的传动,三、不完全齿轮机构的干涉问题,齿顶干涉：,开始传动时，主动轮齿顶 被从动 轮齿顶所阻，不能进 行传动的现象。,措施如图：,四、瞬心线附加杆的不完全齿轮机构,P逐渐远离O1向两轮节点移动，使速度从0逐渐增到稳定值。,1.工作原理及特点,圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。,特点：从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。,优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避 免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且 结构紧凑。,缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。,