机械设计基础ppt第七章.ppt

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1、第七章 其他常用机构主要内容主要内容间歇运动机构间歇运动机构万向联轴节万向联轴节一、间歇运动机构一、间歇运动机构间歇运动机构？间歇运动机构？能够将主动件的连续转动或往复运动变成从动件间歇运动的机构。u棘轮机构u槽轮机构u不完全齿轮机构u凸轮式间歇机构棘轮机构棘轮机构常见的外啮合式常见的外啮合式棘轮机构，它主棘轮机构，它主要由棘轮，主动要由棘轮，主动摆杆，主动棘爪，摆杆，主动棘爪，止回棘爪和棘架止回棘爪和棘架组成。组成。棘轮机构分类棘轮机构分类1、按结构分类、按结构分类A、齿式棘轮机构：优点：结构简单，制造方便；转角准确，运动可靠；缺点：从动件运动行程只能作有级调节；棘爪在齿背上的滑行引起噪音、

2、冲击和磨损。应用场合：不宜用于高速。B、摩擦式棘轮机构优点：传动平稳，无噪声；可无级调节；有过载保护。缺点：传动精度不高。应用场合：适用于低速轻载的场合。棘轮机构分类棘轮机构分类2、按啮合方式分类、按啮合方式分类A、外啮合方式棘爪或楔块安装在从动轮的外部B、内啮合方式棘爪或楔块安装在从动轮的内部结构紧凑，外形尺寸小。3、按运动形式分类、按运动形式分类A、从动件作单向间歇转动B、从动件作单向间歇移动C、双动式棘轮机构（双棘爪机构）D、双向式棘轮机构棘轮机构功能棘轮机构功能 1 1、间歇送进功能、间歇送进功能 2 2、制动功能、制动功能 3 3、转位、分度功能、转位、分度功能 4 4、超越离合功能

3、、超越离合功能齿式棘轮机构齿式棘轮机构n单向式棘轮机构单动式棘轮机构双动式棘轮机构齿式棘轮机构齿式棘轮机构n双向式棘轮机构齿式棘轮机构齿式棘轮机构n棘轮转角的调节棘轮转角的调节2.用遮板调节棘轮转角 调节摇杆摆动角度dao1Ao2=90LprpnF三、设计要点三、设计要点要求在工作时，棘爪在要求在工作时，棘爪在Pn和和F的作用下，能自动滑入棘的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。轮齿槽。Pn sin F= Pn f 代入得：代入得：tg f 当当 f=0.2 时，时，1130 通常取通常取20FtFr正压力正压力Pn摩擦力摩擦力F条件是两者对条件是两者对O2的力的力矩要满足如下条件：矩要满足如下条件：

4、MpnMF将力分解成切向和径向分量将力分解成切向和径向分量M=tg齿偏角齿偏角FcosLLpt齿式棘轮机构应用齿式棘轮机构应用n牛头刨床n卷扬机制动安全装置摩擦式棘轮机构利用棘爪与摩擦棘轮间的摩擦力传递运动设计：潘存云o21 12槽轮机构槽轮机构槽轮机构槽轮机构的组成及其工作特点的组成及其工作特点作用：作用：将连续回转变换为间歇转动。将连续回转变换为间歇转动。组成：组成：带圆销的拨盘、带有径向带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。的凸圆弧，起锁定作用。特点：特点：结构简单、制造

5、容易、工作可靠、机械效率高，结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化度有变化 ，不适合高速运动场合。，不适合高速运动场合。o1工作过程：工作过程：拨盘连续回转，当两锁止拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。锁止弧锁止弧槽轮槽轮拨盘拨盘圆销圆销外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构 槽轮机构类型槽轮机构类型球面槽轮机构槽轮机构槽轮机构优点：结构简单，工作可靠，效率高，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。 缺点：对一个已定的槽轮机构来

6、说，其转角不能调节。 在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。 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。 槽轮机构的运动系数槽轮机构的运动系数运动系数运动系数拨盘等速回转，在一个运动循拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运动时间为：环内，总的运动时间为： t2/2/1 1定义：定义： k=td / t 为运动系数，即：为运动系数，即： k=td / t为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中心连线成心连线成90角。故有：角。故有：221 1222 2td2 21 1/1 1槽轮的运

7、动时间为：槽轮的运动时间为：=21 1/221 1=2 22 2=(2(2/z)/z)= = 2(z-2)/2z 2(z-2)/2z1 12 29090将将21 1代入得：代入得： k0k0可知：当只有一个圆销时，可知：当只有一个圆销时，k=1/2-1/zk=1/2-1/z如果想得到如果想得到k0.5k0.5的槽轮机构，则可在的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个拨盘上多装几个圆销，设装有圆销，设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨动轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的次。故运动系数是单圆柱销的n倍，即倍，即: k= n(1/2-1/z)1/2-1/z)

8、k1k1 槽数槽数 z3z3 得：得：n2z/2z/ (z -2)z -2)k =1/2-1/z =1/2-1/z7120.361槽数槽数z圆销数圆销数n运动系数运动系数k 3 16 1/61 4 14 0.251 5 、6 13 0.31 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。 0.5 0.5当当z=4及及n=2时时说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。k=n(1/21/z) = 0.5不完全齿轮机构不完全齿轮机构工作原理：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

9、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：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。缺点：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。不完全齿轮机构不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮外啮合不完全齿轮内啮合不完全齿轮内啮合不完全齿轮凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构1.工作原理及特点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圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。转动。特点：特点：从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。从动圆盘的

10、运动规律取决于凸轮廓线的形状。优点：优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避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、且免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且 结构紧凑。结构紧凑。缺点：缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构二、万向联轴节二、万向联轴节用途：用途： 传递相交轴间的动力与运动传递相交轴间的动力与运动场合；相交轴任意夹角，调整传动部件间的联接，适应性很场合；相交轴任意夹角，调整传动部件间的联接，适应性很强。强。单万向联轴节万向联轴节万向联轴节双万向联轴节