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1、9-3 间歇运动机构1. 在许多机构中，常要求在许多机构中，常要求主动件作连续运动主动件作连续运动，从动件，从动件作周期性的运动或停顿，这类机构称为作周期性的运动或停顿，这类机构称为间歇机构间歇机构，也称，也称为为步进机构步进机构。它在各种自动化机械中得到广泛应用。它在各种自动化机械中得到广泛应用, ,用用来满足送进、制动、转位、分度、超越等工作要求。来满足送进、制动、转位、分度、超越等工作要求。 常用的间歇机构可以分为两类：常用的间歇机构可以分为两类： 1 1）主动件）主动件往复摆动往复摆动，从动件间歇运动，如棘轮机构。，从动件间歇运动，如棘轮机构。 2 2）主动件）主动件连续运动连续运动，
2、从动件间歇运动，如槽轮机构、，从动件间歇运动，如槽轮机构、 不完全齿轮机构等。不完全齿轮机构等。 间歇机构种类很多，我们这里主要学习常用的：棘轮间歇机构种类很多，我们这里主要学习常用的：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。2. 教学目标：教学目标：1、了解棘轮机构的工作原理、了解棘轮机构的工作原理 、 特点、类型及应用特点、类型及应用 2、了解槽轮机构的工作原理、特、了解槽轮机构的工作原理、特点、类型及应用点、类型及应用3.4.棘轮机构1、棘轮机构的工作原理工作原理棘轮机构含有棘轮和棘爪的步进运动机构2、棘轮机构的转角调节方法转角调节方法3、棘轮机构的其他应用形
3、式其他应用形式4、棘轮机构的应用实例应用实例牛头刨床的横向进给机构自行车后轴的齿式棘轮超越机构防逆转棘轮机构5. 棘轮机构一、棘轮机构的组成及工作原理棘轮摇杆棘爪止动爪1、组成 如图所示，棘轮机构主要由棘轮、棘爪、摇杆、止动爪和机架组成。弹簧用来使止动爪和棘轮保持接触。同样也可在摇杆与棘爪之间设置弹簧，以维持棘爪与棘轮的接触。棘轮固装在机构的传动轴上，而摇杆则空套在传动轴上。 6.7 2、工作原理 当主动摇杆逆时针摆动时，摇杆上铰接的棘爪插入棘轮的齿间，推动棘轮同向转动一定角度。当主动摇杆顺时针摆动时，止动爪阻止棘轮反向转动，此时棘爪在棘轮的齿背上滑回原位，棘轮静止不动。即： “利用棘爪的往复
4、摆动实现棘爪与棘轮的啮合与分开，驱动棘轮做时时动时停动时停的间歇运动 。”7.8这些棘轮机构有什么不同？8.二、棘轮机构的类型二、棘轮机构的类型1、单向式棘轮机构特点： 摇杆往复摆动一次时，棘轮单向转动一次。按工作原理分为：按工作原理分为：齿啮合式棘轮机构摩擦式棘轮机构9. 翻转变向棘轮机构2、双向式棘轮机构 如果需要棘轮作双向的间歇运动，可以把棘轮的轮齿做成矩形，棘爪做成可翻转的结构，并可绕其自身轴线翻转。 回转变向棘轮机构10.3 、单动式棘轮机构 单动式棘轮机构有一个驱动，摇杆往复摆动一次，能推动棘轮作单向间歇转动一次。11.4 、双动式棘轮机构 与单动式相比结构紧凑，承载大双动式棘轮机
5、构有两个驱动棘爪，摇杆往复摆动一次，能推动棘轮作单向间歇转动两次。12.内接棘轮机构内接棘轮机构, ,外接棘轮机构外接棘轮机构 外接棘轮机构外接棘轮机构 内接棘轮机构内接棘轮机构( (超越超越) )13.5 5、摩擦式棘轮机构、摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构可实现：（1 1）. .齿式棘轮机构的棘轮齿式棘轮机构的棘轮转角变化是以棘轮的轮齿为转角变化是以棘轮的轮齿为单位的（即有机变化）摩擦单位的（即有机变化）摩擦式棘轮机构棘轮转角大小的式棘轮机构棘轮转角大小的变化不受轮齿的限制，属于变化不受轮齿的限制，属于无极变化。无极变化。（2 2）. .利用摩擦力使棘轮作利用摩擦力使棘轮作步进运动，不能承受较
6、大的步进运动，不能承受较大的载荷，否则将产生滑动。载荷，否则将产生滑动。 利用棘爪与摩擦棘轮间的利用棘爪与摩擦棘轮间的摩擦力摩擦力传递运动传递运动无级调节、无噪声、有打滑。无级调节、无噪声、有打滑。14. 棘轮转角的调节棘轮转角的调节根据棘轮机构的使用要求，常常需要调节棘轮转角的大小(即改变动停时间比）。调节的方法通常有两种：1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角15.2.用遮板调节棘轮转角 摇杆往复摆动一次，棘轮转过两个齿摇杆往复摆动一次，棘轮转过一个齿16.三、三、 棘轮机构的特点与应用棘轮机构的特点与应用 齿式棘轮机构结构简单、制造容易、运动可靠和棘轮转角调节方便等优点。但在工作过程
7、中，棘爪与棘轮接触和分离瞬间存在刚性冲击，运动平稳性较差，有噪声，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载的间歇传动。 摩擦式棘轮机构可实现无级调节，运动平稳无噪声，有打滑运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合。适用于低速轻载的场合。17. 牛头刨床刨刀的往复运动利用了铰链四杆机构的 特性。急回急回但是怎样实现工作台的横向进给运动呢？ 棘轮机构的应用棘轮机构的应用18.1.1.机床的自动进给机构机床的自动进给机构 在牛头刨床中通过棘轮机构实现工作台横向间歇送在牛头刨床中通过棘轮机构实现工作台横向间歇送进功能进功能. . 棘轮机构的应用棘轮机构的应用 刨削一次，棘轮连同丝杠转刨削一次，
8、棘轮连同丝杠转动一次，实现工作台的横向进给。动一次，实现工作台的横向进给。 每次进给量的大小每次进给量的大小( (即棘轮转即棘轮转角大小角大小) )通过改变遮板位置调节。通过改变遮板位置调节。 每完成一次刨削，将棘爪提每完成一次刨削，将棘爪提起并回转起并回转180 180 ，工作台反向进，工作台反向进给，就可以继续下一工步的刨削，给，就可以继续下一工步的刨削，不必将工件空返原位，节省了非不必将工件空返原位，节省了非机动时间。机动时间。19.2 2、防倒转机构、防倒转机构 棘轮机构还可以起到制棘轮机构还可以起到制动的作用。在一些起重动的作用。在一些起重设备或牵引设备中，经设备或牵引设备中，经常用
9、棘轮机构作为制动常用棘轮机构作为制动器，以防止机构的逆转。器，以防止机构的逆转。 棘轮机构的应用棘轮机构的应用20.3 3. .超越离合装置：超越离合装置：如自行车后轴的齿式棘轮超越机构 棘轮机构的应用棘轮机构的应用当链条停止转动或反当链条停止转动或反向带动飞轮时，棘爪向带动飞轮时，棘爪沿飞轮内侧棘轮的沿飞轮内侧棘轮的齿齿背滑过背滑过，后轴在自行，后轴在自行车惯性作用下与飞轮车惯性作用下与飞轮脱开继续转动，产生脱开继续转动，产生“从动从动”超过超过“主动主动”的的超越超越 作用。作用。21. 摩托车棘轮摩托车棘轮原理和自行车棘轮相似，利用棘轮的单向传动的原理，使得在间歇运动产生的同时，防止事故
10、的发生。棘轮由于间歇运动而产生的单向传动的作用，是它最广泛地被运用的方面。 棘轮机构的应用棘轮机构的应用22.二、槽轮机构1、槽轮机构的工作原理组成：带圆销的曲柄（或拨盘）、具有径向槽的槽轮、机架。种类：外啮合、内啮合。2、槽轮机构的特点槽构简单，工作可靠，无刚性冲击，比棘轮平稳。槽轮转角=2 /槽数z，z=48。大小，不需调整。槽轮角速度大，惯性力大，不宜用于转速高的场合。单圆销曲柄转一周，槽轮步进一次，槽轮静止时间长；双圆销曲柄转一周，槽轮步进两次（图7-17）。 内啮合槽轮静止时间长，平稳性好，但只能有一个圆销。3、槽轮机构的应用实例电影机卷片机构； 刀架转位机构23.2槽轮机构的常见类
11、型及特点 l 单圆销外槽轮机构l 双圆销外槽轮机构l 内啮合槽轮机构24.l 单圆销外槽轮机构主动拨盘每回转一周，圆销拨动槽轮运动一次，且槽轮与主动拨盘的转向相反，槽轮静止时间长。25.主动拨盘每回转一周，槽轮运动两次，减少了静止不动的时间。槽轮与主动拨盘的转向相反。增加圆销个数，可使槽轮运动次数增多，但应注意圆销数目不宜太多l双圆销外槽轮机构26.l 内啮合槽轮机构主动拨盘匀速转动一周，槽轮间歇的转过一个槽口，槽轮与主动拨盘的转向相同。内啮合槽轮机构结构紧凑，传动较平稳，槽轮停歇时间较短27.3 3、槽轮机构的、槽轮机构的特点和特点和应用应用特点特点: 1、结构简单，工作可靠，无刚性冲击；结
12、构简单，工作可靠，无刚性冲击； 2、不需要经常调整转动角度、不需要经常调整转动角度; 3、槽轮转动角速度变化很大，因而惯性力较大，、槽轮转动角速度变化很大，因而惯性力较大， 不宜用于转速过高的场合。不宜用于转速过高的场合。应用：应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。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。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。自动机中的自动传送链装置。28. 槽轮机构在生产中的应用槽轮机构在生产中的应用 电影放映机中的间歇卷片机构电影放映机中的间歇卷片机构 刀架转位机构刀架转位机构29.三三 不完全齿轮机构不完全齿
13、轮机构一、不完全齿轮机构的工作原理一、不完全齿轮机构的工作原理 不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演变而成的间歇不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演变而成的间歇运动机构。它与普通渐开线齿轮机构的主要区别在于该机构运动机构。它与普通渐开线齿轮机构的主要区别在于该机构中的主动轮仅有一个或几个齿，如图所示。中的主动轮仅有一个或几个齿，如图所示。 主动轮转一周，从动轮转主动轮转一周，从动轮转1/n1/n周。从动轮停歇时周。从动轮停歇时, ,主动轮上主动轮上的锁住弧与从动轮上的锁住弧互相配合锁住，以保证从动轮的锁住弧与从动轮上的锁住弧互相配合锁住，以保证从动轮停歇在预定位置上。停歇在预定位置上。30
14、. 如图所示为不完全齿轮齿条机构，当主动如图所示为不完全齿轮齿条机构，当主动 轮轮连续转动时连续转动时,从动轮作时动时停的往复移动。从动轮作时动时停的往复移动。31.如图机构如图机构, ,当齿条做往复运动时当齿条做往复运动时, ,带动不完带动不完全齿轮摆动全齿轮摆动, ,从而将工件夹紧从而将工件夹紧. .32.二、特点和应用二、特点和应用特点特点: : 1) 1) 从动轮每转一周的停歇时间、运动时间及每次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；转动的角度变化范围都较大，设计较灵活； 2) 2) 制造加工工艺复杂制造加工工艺复杂; ; 3) 3) 从动轮在运
15、动开始，终了时冲击较大从动轮在运动开始，终了时冲击较大. .应用应用: :一般用于低速、轻载场合。如插秧移行机构一般用于低速、轻载场合。如插秧移行机构. .33.34间歇运动机构间歇运动机构: :应用：应用：类型：类型：棘轮机构 、槽轮机构、不完全齿轮机构将主动件的连续转动 转换为从动件 时动时停的周期性运动的机构，称为间歇运动机构。自动机床的进给机构、送料机构、制动、超越、牛头刨床的横向进给机构等。想一想?棘轮机构棘轮机构组成：组成：分类分类齿啮合式：摩擦式由棘轮、棘爪、摆杆和机架组成单向式、双向式、单动式、双动式34.1.将主动件的 转换为从动件 的周期性运动的机构，称为间歇运动机构。2.
16、常见的间歇运动机构有 和 。3.棘轮机构由 、 、 和机架组成。4.起重设备常使用 。A、双向式棘轮机构 B、双动式棘轮机构C、防逆转棘轮机构 D、摩擦式棘轮机构5.自行车后轮轴上采用 。A、双向式棘轮机构 B、超越棘轮机构C、防逆转棘轮机构 D、摩擦式棘轮机构连续转动时转时停棘轮机构槽轮机构CB棘轮棘爪摆杆35.36.二、棘轮机构的类型与应用二、棘轮机构的类型与应用1 1、棘轮机构的类型、棘轮机构的类型37.单动式棘轮机构单动式棘轮机构, ,双动式棘轮机构双动式棘轮机构 单动式棘轮机构单动式棘轮机构 双动式棘轮机构双动式棘轮机构38.单向式棘轮机构单向式棘轮机构 39.双向式棘轮机构双向式棘
17、轮机构40.齿式棘轮机构齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构 41.滚子楔紧式棘轮机构滚子楔紧式棘轮机构(超越式棘轮超越式棘轮)42.2 2、棘轮机构、棘轮机构的特点的特点及应用及应用特特 点点: : 轮齿式棘轮机构轮齿式棘轮机构： 结构简单、易于制造、运动可靠、棘轮转角容易结构简单、易于制造、运动可靠、棘轮转角容易实现有级调整实现有级调整. .棘爪在齿面滑过时会引起噪声，高速棘爪在齿面滑过时会引起噪声，高速时更为严重时更为严重. . 多用于低速、轻载时间歇运动的控制多用于低速、轻载时间歇运动的控制 摩擦式棘轮机构：摩擦式棘轮机构： 传递运动较平稳、无噪声传递运动较平稳、无噪声, ,从动
18、件的转角可作无级从动件的转角可作无级调整调整. .易出现打滑现象，运动准确性较差，不适合用易出现打滑现象，运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合于精确传递运动的场合43.各种棘轮机构在生产实际中的应用各种棘轮机构在生产实际中的应用 适用于低速、轻载的间歇传动。常用于各种机床的适用于低速、轻载的间歇传动。常用于各种机床的进给、转位和分度系统，如：牛头刨横向进给进给、转位和分度系统，如：牛头刨横向进给, ,计数计数器及起重机、绞盘的安全保护。器及起重机、绞盘的安全保护。44.第二节第二节 槽轮机构槽轮机构一、槽轮机构的组成及其工作特点一、槽轮机构的组成及其工作特点 它由带有圆销的主动拨盘它由带有圆销的主动拨盘1 1、具有径向槽从动槽轮、具有径向槽从动槽轮2 2和机架所组成。和机架所组成。45.二、槽轮机构的类型及其应用二、槽轮机构的类型及其应用1 1、槽轮机构的类型、槽轮机构的类型46.
