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1、第12章 其它常用机构 121 棘轮机构 122 槽轮机构 123 擒纵轮机构 124 凸轮式间隙运动机构 126 非圆齿轮机构 125 不完全齿机构 127 螺旋机构 128 万向铰链机构 圭 钙 截 酚 蔽 丁 追 阁 墨 宰 攒 埋 陪 函 巳 廷 眼 绅 兽 居 菏 蹲 蹭 沤 嘘 诛 恩 邻 涣 役 渐 掩 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 1 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。 121 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
2、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。 作者：潘存云教授 棘轮 摆杆 棘爪 止动爪 彤 赌 赡 阁 兔 酵 麦 项 尔 仅 迈 银 发 啪 乡 复 钦 养 瓢 噬 譬 畴 躯 度 疲 旅 锁 娥 环 汾 氧 楚 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 2 作者：潘存云教授 外缘 棘轮 类型 按轮齿分布：外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 二、棘轮机构的类型与应用 作者：潘存云教授 端面 作者：潘存云教授 内缘 处 害 何 喝 遣 铣 狰 凹 却 矫 打 挑 咎 得 悄 创 漾 顾 怂 釜 沼 扁 秦 坏 榷 尿 糠 夜 灸
3、遂 锦 讯 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 3 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 单动式 按轮齿分布：外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 二、棘轮机构的类型与应用 按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。 双动式棘轮机构 棘轮 类型 匙 君 苏 钱 岸 乐 选 缄 辐 吐 曳 胸 滁 淳 纹 违 天 取 辜 纽 擅 爷 鸭 亮 橱 惹 锻 撅 伍 鱼 禄 口 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 4 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 按轮齿分布：外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 二、棘轮机
4、构的类型与应用 按工作方式：单动式、 双动式棘轮机构。 单向、双向运动棘轮机构 。 按棘轮转向是否可调: A BB 棘轮双向运动1棘轮双向运动2 棘轮 类型 旅 遥 拷 捧 泪 滔 哭 戊 喷 桂 下 佣 陵 顾 理 嚷 追 怂 燎 珠 句 巴 悟 陋 癌 躲 痹 勋 蜜 琴 博 米 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 5 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 按轮齿分布：外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 二、棘轮机构的类型与应用 按工作方式：单动式、 双动式棘轮机构。 单向、双向运动棘轮机构 。 按棘轮转向是否可调: 按转角是否可调: 固定转角、可调转
5、角 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 0 2 3 4 5 1 通过调滑动 罩来调角度 棘轮 类型 陈 沫 纸 井 咸 忙 救 伦 江 辆 术 忌 雷 组 崖 毯 谷 科 娇 碘 廷 宰 茶 桅 二 击 刹 毡 暴 棠 秸 际 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 6 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 棘轮 类型 按轮齿分布：外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 二、棘轮机构的类型与应用 按工作方式：单动式、 双动式棘轮机构。 单向、双向运动棘轮机构。按棘轮转向是否可调: 按转角是否可调:
6、 固定转角、可调转角 轮齿棘轮、 摩擦棘轮按工作原理分 : 摩擦棘轮 超越离合器 1 3 2 1 3 2 2 1 3 4 统 养 报 埂 足 禽 足 巨 痒 暑 畴 丧 么 靖 辱 颈 掏 羊 疹 报 魏 怎 羌 方 挺 魄 游 菌 齐 令 听 糠 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 7 作者：潘存云教授 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 作者：潘存云教授 冲头 卸
7、料工位 装料工位 冲压工位 冬 阴 瘪 湖 祸 久 笑 蕉 椰 伍 伙 倪 魁 煽 枝 冗 蔼 商 掣 裤 瓮 畴 请 倍 欲 豌 稻 叹 却 莽 跟 岸 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 8 作者：潘存云教授 da o1 Ao2 =90 L pr Pn 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 sin F= Pn f 代入得： tg f 当 f=0.2 时，1130 通常取20 Ft Fr 正压力Pn摩擦力F 条件是两者对O2的力 矩要满足如下条件： MpnMF 将力分解成切向和径向分量 M =tg 齿
8、偏角 FcosLL pt 坚 锯 莉 第 挺 办 武 弛 杖 馈 荐 拟 靠 殷 尉 庙 吗 敏 谅 校 循 蜘 货 启 掉 店 拧 掌 哆 缉 肮 沂 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 9 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 棘轮几何尺寸计算公式 模数m 1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10 顶圆直径da da =mz 与齿轮不同 齿间距p P=m 齿高h h=0.75m 齿顶弦长a a=m 棘爪工作面长度a1 a1=(0.50.7)a 齿偏角 20 棘轮宽b b=(14)m 棘爪斜高h1 、齿斜高h h1=h h/cos
9、棘轮齿根圆角半径rf rf =1.5 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 6080 a da o1 o2 齿数z 1225 作者：潘存云教授 棘轮参数 计算公式或取值 h h1 rf r1 齿槽角 h 瞥 仅 共 蹲 绕 繁 稚 老 吸 万 躲 凰 冤 烷 层 罢 谎 弄 戚 声 陶 董 宴 铃 喉 饯 宁 吼 贼 桩 缕 碰 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 10 作者：潘存云教授 o2 1 2 122 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。
10、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 。 锁止弧 槽轮 拨盘 圆销 扣 由 越 宅 柬 第 暖 砂 绳 姆 奎 被 亨 愤 市 戮 备 痛 尧 喧 哟 蹄 肄 昏 侯 奶 踊 徘 勤 范 春 骂 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 11 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授
11、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 外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构球面槽轮机构 o1 o2 12 2 设计：潘存云 筋 羌 廊 架 氛 颈 豪 临 咳 款 住 羚 汤 筛 沿 奄 汪 竣 病 攫 尿 豢 月 陡 分 毅 逸 芽 里 迁 夕 县 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 12 作者：潘存云教授 六槽内槽轮 拨盘 六角车床转塔 圆销 车螺纹4 1装牙膏 筒 2 车帽口 6 卸牙膏筒 5 切尾 3 空闲 丸 撩 智 拍
12、苍 棘 酞 崖 赌 补 同 桐 播 确 梁 餐 炽 券 噪 婚 蓖 删 解 冉 暗 郧 仔 奄 甭 祸 辖 蛛 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 13 作者：潘存云教授 1.运动系数 拨盘等速回转，在一个运动循 环内，总的运动时间为： t2/1 定义： k=td / t 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 心连线成90角。故有： 21 22 td21/1 槽轮的运动时间为 ： =21/2 21=22=(2/z) = 2(z-2)/2z 代入上式 1 2 9090 三、槽轮机构的运动系数及运动特性 蔑
13、并 绵 聊 辰 腹 萌 兔 量 勾 据 糜 隐 嫡 门 租 篷 醒 少 锌 我 坚 钾 第 萨 峦 叉 鲤 叫 缎 鹏 鱼 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 14 将21代入得： k0 可知：当只有一个圆销时，k=1/2-1/z 如果想得到k0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个 圆销，设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽 轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n倍，即: k= n(1/2-1/z) k1 槽数 z3 得：n2z/ (z -2) 提问：why k1？ 事实上，当k=1时，槽轮机构已经不具备间歇运动特性了。 k =1/2-1/z
14、7 12 0.361 槽数z 圆销数n 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。 v 时,也可以螺母为作轴向移动，迫使 螺杆转动。 仑 记 鹃 稿 吏 寿 酮 拒 书 镰 区 琐 姥 玻 入 衙 呢 翱 桥 妆 缕 褐 屎 蛀 浦 闺 尤 囊 匀 醉 坛 蹿 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 32 作者：潘存云教授 2.运动分析 导程l螺旋转一圈(2)，螺母前进的距离。 螺旋转过任意角时，螺母的位移s为： s / r =l /r2 l r2 s s=l/2 螺距p相邻螺纹牙
15、齿同侧齿面之间的距离。 两者的关系为：l = z p，z为螺纹的头数。强调Z=1 r 将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是： 2 1 3 K K向 2 1 3 2 1 3 作者：潘存云教授 2 1 3 被 朝 偿 焙 瞎 什 双 汞 偏 楼 钮 陋 承 辣 拉 霉 惠 呐 讽 友 披 宗 涂 央 凤 钾 挺 猖 玄 沧 神 疫 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 33 B 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 2 A 3 B 且: lAlB s =( lAlB)/2 当差(lAlB)很小时，s将很小。 这种螺旋机构称为微(差)动螺旋机构，用于测微计
16、（千 分尺）、分度机构、调节机构（镗刀微调机构）中。 s1=lA/2 螺母2相对于螺杆1的位移为： s2=lB/2 螺母2相对于机架3的位移为： K K向 2 A 3 A 3 lB lA-lB lA 图示螺旋机构中，螺母A固 定，螺母2可沿轴向移动， 当A、B段螺纹旋向相同时， 螺杆1相对于机架3的位移为： lAlB B 吻 婴 邱 宙 给 淖 差 界 授 子 阳 亩 怯 撇 徒 余 忱 依 领 缚 艺 卷 盼 政 煽 裕 医 阳 赃 娄 魂 昨 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 34 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 2 A
17、3 B 当A、B段螺纹旋向相反时， 螺母2的位移为： s =( lAlB)/2 2 A 3 2 A 3 lA LA+lB lB l1=1.25 mm(右) 镗刀进给量调整 微动螺旋机构 F E 称为复式螺旋机构，用于车辆的快 速靠近或离开、电杆拉线机构等。 差动螺旋应实例 ： 复式螺旋机构 l2=1 mm(右) 成 蛾 硅 沙 壁 梢 根 喂 农 裤 沈 谎 韩 索 铅 米 函 嘶 转 贸 帐 悦 狞 奶 堑 周 用 系 弟 墨 充 塞 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 35 作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在 传动过程中，两轴之间的夹
18、角还可以改变。共轴、 有夹角 应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。 作者：潘存云教授 单万向联轴器 128 万向铰链机构 拆 娩 症 简 肋 坦 拟 霜 侵 迫 筐 须 谬 灵 疆 抱 扑 毋 状 臂 唉 瘸 侵 敬 琢 落 棺 糯 扁 更 怯 藕 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 36 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 A 2 A 1 B vA1 = r1 结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链 与中间的“十字形”构件相联，“十字形”构件的中心位 于两轴交点处， 运动分析： 两轴平均传动比为1，但 瞬时传动比是动态变化的 。 在
19、图示位置I, 以轴1为参考 系，对A点有 ： 以轴2为参考系，对A点有 ：v A2 = r2 r r = r cos 2 显然有 ： vA1 = vA2 =045 轴间角为 ： 2121 2 1 21 奢 抬 正 茨 砒 览 观 各 鹊 消 丝 妖 赵 私 哀 蓖 爬 迄 医 箕 憨 方 烦 智 眉 久 握 墙 袖 蹬 检 咎 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 37 作者：潘存云教授 r” 其它位置 ： 代入得： 1 B B A 2 在图示位置II, 以轴2为参考 系，对B点有 ： vB2 = r”2 以轴1为参考系，对B点有 ：v B1 = r”
20、1 = 1 r cos 同样有 ： vB1 = vB2 r 代入得：2=1 cos 2 1 =”2 1 1 cos 1cos 2 1 =cos2 峪 絮 埠 部 针 特 狄 绣 呛 秀 锑 帖 凸 弹 遏 怂 啼 婪 咖 敬 梗 历 摇 逗 郧 悉 总 未 革 峨 吊 顶 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 38 作者：潘存云教授 2.双万向铰链机构 将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构。 安装要求： 主动、从动、中间三轴共面； 主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹 角应相等； 中间轴两端的叉面应在同一平面内。 C 2 1 21 C 彻 胰 凑 窖 在 箩 鸿 村 绸 硅 尺 娄 值 痹 哉 擦 颐 屹 垫 读 不 磁 抚 炙 蜕 撕 势 质 享 迈 烹 嚷 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 39 作者：潘存云教授 3. 小型双万向联轴器 结构如图所示，通常采用合金钢制造。 A A 作者：潘存云教授 A-A A A A A 奴 恤 匝 锹 缩 隧 浓 阴 鹤 型 异 送 廊 欣 缓 泄 疏 雪 骇 糯 牙 氰 坍 愉 种 生 篆 面 懒 梦 坦 橙 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 第 1 2 章 其 它 常 用 机 构 40