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第6章间歇运动机构
§6-1 棘轮机构
§6-2 槽轮机构
§6-3 不完全齿机构
§6-4 凸轮式间隙运动机构
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一、棘轮机构的组成及其工作原理
组成:摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。
§6-1 棘轮机构
工作原理:摆杆往复摆动,棘爪推动棘轮间歇转动。
优点:结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。
缺点:工作时有较大的冲击和噪音,运动精度较差。
适用于速度较低和载荷不大的场合。
棘轮
类型
按工作方式:
按轮齿分布:
按转角是否可调:
固定转角、可调转角
轮齿棘轮、摩擦棘轮演示模型
外缘、内缘、端面棘轮机构。
单向、双向运动棘轮机构。
二、棘轮机构的类型与应用
按棘轮转向是否可调:
按工作原理分:
单动式、双动式棘轮机构。
调杆长摆角、加滑动罩
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双动棘轮机构
棘轮可双向运动
A
B’
B
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可调转角的棘轮
牛头刨床进给调整机构
通过调整杆长来调摆角
0
2
3
4
5
1
φ
0
2
3
4
5
1
φ
调滑动罩
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2
1
摩擦棘轮
超越离合器
1
3
2
3
1
3
2
4
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A
B
C
D
运动特点:
轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调,但运动准确。而摩擦棘轮正好相反。
应用:在各类机床中实现进给、转位、或分度。
实例:止动器、牛头刨床、冲床转
位、超越离合器(单车飞轮)。
间歇转动
冲头
卸料工位
装料工位
冲压工位
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da
o1
A
o2
Σ=90°
L
pr
pn
pt
F
三、设计要点
要求在工作时,棘爪在Pn和F的作用下,能自动滑入棘轮齿槽。
Pn sinα
∵ F= Pn f 代入得:
tgα> f
∴α>φ
当 f= 时,φ=11°30’
通常取α=20°
α
Ft
Fr
正压力-Pn
摩擦力-F
条件是两者对O’的力矩要满足如下条件:
Mpn>MF
将力分解成切向和径向分量
M
=tgφ
齿偏角
α
α
Fcosα
>
L
L
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棘轮几何尺寸计算公式
模数m
1、、2、、3、
、4、5、6、8、10
顶圆直径da da =mz 与齿轮不同
齿间距p P=πm
齿高h h=
齿顶弦长a a=m
棘爪工作面长度a1 a1=(~)a
齿偏角αα=20°
棘轮宽b b=(1~4)m
棘爪斜高h1 、齿斜高h’ h1=h’≈h/cosα
棘轮齿根圆角半径rf rf = mm
棘爪尖端圆角半径r1 r1 =2 mm
棘爪长度L 一般取 L=2p
a1
L
p
60°~80°
h
a
da
α
o1
o2
齿数z 12~25
棘轮参数计算公式或取值
h’
h1
rf
r1
齿槽角
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ω1
ω2
§6-2 槽轮机构(马尔它机构)
一、槽轮机构的组成及其工作特点
作用:将连续回转变换为间歇转动。
组成:带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧:槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧,起锁定作用。
特点: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度有变化,不适合高速运动场合。
o1
工作过程:拨盘连续回转,当两锁止弧接触时,槽轮静止;反之槽轮运动。
o2
锁止弧
槽轮
拨盘
圆销
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二、槽轮机构的类型与应用
球面槽轮机构
应用实例: 电影放映机、自动摄影机、六角车床转塔。
外啮合槽轮机构
内啮合槽轮机构
槽轮机构类型
轴线平行
轴线相交
放映机的反应用
外啮合槽轮机构
内啮合槽轮机构
球面槽轮机构
o1
o2
ω1
2φ
ω2
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