第6章 间歇运动机构
(一)教学要求
1. 掌握各种常用机构的工作原理 2. 了解各种机构的组成及应用
(二)教学的重点与难点
1. 工作原理
2. 常用机构的应用
(三)教学内容
6.1 槽轮机构
一、组成、工作原理
1.组成:具有径向槽的槽轮,具有圆销的构件,机架 2.工作原理:
构件1→连续转动;构件2(槽轮)→时而转动,时而静止
当构件1的圆销A尚未进入槽轮的径向槽时,槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住,槽轮静止不动。
当构件1的圆销A开始进入槽轮径向槽的位置,锁住弧被松开,圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时,槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住,槽轮静止不动。
往复循环。
4个槽的槽轮机构:构件1转一周,槽轮转
1周。 46个槽的槽轮机构:构件1转一周,槽轮转二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数
1.基本尺寸
1周。 6b?l?(r?rs) rs——圆销的半径
r?lsin?2 b——槽轮回转中心到径向槽底的距离 a?lcos?2 a——槽轮回转中心到径向槽口的距离
r——圆销中心到构件1中心的距离 l——两轮回转中心之间的距离 2.运动系数(τ):槽轮每次运动的时间tm对主动构件回转一周的时间t之比。
??tm2?1?(构件1等速回转) t2?2?1 ——槽轮运动时构件1转过的角度
(通常,为了使槽轮2在开始和终止运动时的瞬时角速度为零。以避免圆销与槽发生撞
击,圆销进入、退出径向槽的瞬间使O1A⊥O2A)
∴2?1???2?2???∴??2? Z2?1Z?211??? 2?2Z2Z讨论:1、τ>0,∴Z≥3
τ=0,槽轮始终不动。
111??:槽轮的运动时间总小于静止时间。 2Z21 3、要使??,须在构件1上安装多个圆销。
2 2、?? 设K为均匀分布的圆销数, ??K(Z?2)
2Z三、槽轮机构的特点和应用
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。
缺点:①对一个已定的槽轮机构来说,其转角不能调节。
②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。(布图)
6.2 棘轮机构
二、棘轮机构的工作原理
曲柄摇杆机构中:曲柄AB匀速连续转动→摇杆CD左右摆动,当摇杆左摆时,棘爪4插入棘轮5的齿内推动棘轮转过某一角度。
当摇杆右摆时,棘爪4滑过棘轮5,而棘轮静止不动,往复循环。制动爪6——防止棘轮反转
这种有齿的棘轮其进程的变化最少是1个齿距,且工作时有响声。 二、棘轮机构的其它类型
1.摩擦棘轮(无声棘轮)
图4—3,外套筒1、内套筒2之间装有受压缩弹簧作用的滚子3。 当外套筒逆时针转动,滚子楔紧,内套筒转动。 当外套筒顺时针转动,滚子松开,内套筒不动。
由于摩擦传动会出现打滑现象,不适于从动件转有要求精确的地方。 2.双向棘轮
图4—4, 棘轮齿做成方形;
棘爪与棘轮齿接触的一面也做成方形(传动) 棘爪的另一面则为曲线(以便摆回来时滑过轮齿) 图示位置,棘轮逆时针转动;
反向时,将棘爪绕A点转至双点划线位置。 三、棘轮机构的特点及应用
有齿的棘轮机构运动可靠,从动棘轮容易实现有级调节,但是有噪声、冲击,轮齿易摩损,高速时尤其严重,常用于低速、轻载的间歇传动。
牛头刨床的横向进给机构(布图) 计数器(布图)
起重机、绞盘常用棘轮机构使提升的重物能停在任何位置,以防止由于停电等原因造成事故。
6.3 不安全齿轮机构
一、工作原理
由普通齿轮机构演化而来,不同之处在于轮齿不布满整个圆周。图4—5,主动轮转一周,从动轮转
1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,6以保证从动轮停歇在预定位置上。 二、特点和应用
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;但加工工艺复杂,从动轮在运动开始,终了时冲击较大,故一般用于低速、轻载场合。
插秧移行机构(布图、模型)
6.4 凸轮间歇运动机构
一、工作原理