第七章 其他常用機(jī)構(gòu)課件

1、7-1 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)7-4 凸輪式間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)凸輪式間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)第7章 其它常用機(jī)構(gòu)7-8 萬向聯(lián)軸節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu)擒縱輪機(jī)構(gòu)*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)7-7 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)一、組成及工作原理棘輪搖桿棘爪止動(dòng)爪1、組成2、工作原理7-1 棘輪機(jī)構(gòu)二、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用1、類型按輪齒分布：外嚙合、內(nèi)嚙合、端面棘輪機(jī)構(gòu)、棘條棘爪機(jī)構(gòu)。7-1 棘輪機(jī)構(gòu)按工作方式：?jiǎn)蝿?dòng)式：搖桿往復(fù)擺動(dòng)一次，推動(dòng)棘輪沿同一方向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)一次。雙動(dòng)式：搖桿往復(fù)擺動(dòng)一次，能推動(dòng)棘輪作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)兩次。7-1 棘輪機(jī)構(gòu)可變

2、向棘輪機(jī)構(gòu)：按工作原理分 :7-1 棘輪機(jī)構(gòu)齒嚙式、摩擦式132437-1 棘輪機(jī)構(gòu)1227-1 棘輪機(jī)構(gòu)134若星輪1為主動(dòng)件，則當(dāng)其逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱4借摩擦力而滾向楔形空隙的小端，并將套筒楔緊，使其隨星輪一同回轉(zhuǎn)；而當(dāng)星輪1順時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱4被滾到空隙的大端，而將套筒松開，這時(shí)套筒靜止不動(dòng)。單向離合器7-1 棘輪機(jī)構(gòu)2、工作特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)動(dòng)可靠；棘輪軸每次轉(zhuǎn)過的角度小而且可以調(diào)節(jié)；工作時(shí)有較大的沖擊和噪聲，運(yùn)動(dòng)精度較差。常用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合。棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法：改變主動(dòng)搖桿擺角大小來調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角（改變曲柄長(zhǎng)度）；利用遮板來調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角；7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1

3、棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)3、應(yīng)用牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給進(jìn)給方向?qū)嵨?-1 棘輪機(jī)構(gòu)3、應(yīng)用牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-1 棘輪機(jī)構(gòu)“飛輪”的外圓周是鏈輪，內(nèi)圓周是棘輪輪齒，棘爪安裝于后軸上。當(dāng)鏈條使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，“飛輪”內(nèi)側(cè)的棘齒通過棘爪帶動(dòng)后軸轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)鏈條停止時(shí)，“飛輪”也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)后軸上的棘爪將沿著“飛輪”內(nèi)側(cè)棘輪的齒背滑過。因而，后軸將在自行車的慣性作用下與“飛輪”脫開而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生一種“從動(dòng)”超過“主動(dòng)”的超越作用。7-1 棘輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)一、組成及工作原理?yè)鼙P槽輪1、組成2、工作原理7-2 槽輪機(jī)構(gòu)二、類型1、按嚙合方式分：外

4、嚙合、內(nèi)嚙合、槽條、球面槽輪等7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)2、按槽數(shù)分：3、4、6、83、按銷數(shù)分：?jiǎn)武N、多銷4、特殊形式的槽輪機(jī)構(gòu)不等臂長(zhǎng)的多銷槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)偏置外槽輪機(jī)構(gòu)偏置內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽外槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)三、工作特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，效率高；2、每次轉(zhuǎn)角大且不可調(diào)；3、進(jìn)入、退出嚙合時(shí)，較棘輪平穩(wěn)，但仍有柔性沖擊。適用于轉(zhuǎn)速不高且要間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合。四、應(yīng)用蜂窩煤制機(jī)模盤轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)六角車床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)電影放映機(jī)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-2 槽輪機(jī)構(gòu)7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu)一、組成及工作原理1、組成 由擒縱輪、擒縱叉、游絲擺輪

5、及機(jī)架組成。2、工作原理 擒縱輪受發(fā)條驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)受擒縱叉上的左右卡瓦阻擋而停止，并通過游絲擺輪系統(tǒng)控制動(dòng)停時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)周期性單性間歇運(yùn)動(dòng)。 游絲擺動(dòng)系統(tǒng)是由游絲、擺輪及圓銷、擒縱叉及叉頭釘?shù)冉M成。 其能量的補(bǔ)充是通過擒縱輪齒頂斜面與卡瓦的短暫接觸傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。 因游絲擺輪系統(tǒng)振動(dòng)頻率固定，故可用于計(jì)量時(shí)間，常用于鐘表中。二、類型及應(yīng)用1、有固有振動(dòng)系統(tǒng)型擒縱輪機(jī)構(gòu)擒縱輪機(jī)構(gòu)有以下兩大類：如機(jī)械手表中的擒縱輪機(jī)構(gòu)。2、無固有振動(dòng)系統(tǒng)型擒縱輪機(jī)構(gòu)此種擒縱輪僅由擒縱輪和擒縱叉組成。7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu) 擒縱叉往復(fù)振動(dòng)的周期與擒縱叉轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（為常數(shù)）的平方成正比。與擒縱輪給擒縱叉的轉(zhuǎn)矩大?。ɑ?/p>

6、穩(wěn)定）的平方根成反比。 故此機(jī)構(gòu)能使擒縱輪作平均轉(zhuǎn)速基本恒定的間歇運(yùn)動(dòng)。 這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，價(jià)格低，但振動(dòng)周期不很穩(wěn)定，故主要用于計(jì)時(shí)精度要求不高、工作時(shí)間較短的場(chǎng)合。7-3 擒縱輪機(jī)構(gòu)7-4 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一組成、工作原理及特點(diǎn)由主動(dòng)輪和從動(dòng)盤組成。3、工作特點(diǎn) 動(dòng)載荷小，無剛性和柔性沖擊，適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)，無需定位裝置，定位精度高，結(jié)構(gòu)緊湊； 但加工成本高，裝配與調(diào)整的要求。1、組成：主動(dòng)凸輪從動(dòng)盤 主動(dòng)凸輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過其凸輪廓線推動(dòng)從動(dòng)盤作預(yù)期的間歇分度運(yùn)動(dòng)。2、工作原理二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、圓柱凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 常取單頭螺桿凸輪z26，從動(dòng)盤按正弦加速度規(guī)律設(shè)計(jì)，可控制

7、中心距消除間隙，承載能力高，間歇頻率為1200次/分，分度精度為30。 常取凸輪槽數(shù)為1，柱銷數(shù)一般取z26，在輕載下間歇頻率為1500次/分。2、蝸桿凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、共軛凸輪式間歇機(jī)構(gòu)動(dòng)力特性好，分度精度高，成本較低。7-4 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一工作原理及特點(diǎn)1、工作原理 由一個(gè)或一部分齒的主動(dòng)輪與按動(dòng)停時(shí)間要求而作出的從動(dòng)輪相嚙合，使從動(dòng)輪作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)2、工作特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，動(dòng)停時(shí)間比可在較大范圍內(nèi)變化，但在從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)始末有剛性沖擊，適合于低速、輕載的場(chǎng)合。 為了改善剛性沖擊的缺點(diǎn)，可在主從動(dòng)輪上加一對(duì)瞬心線附加桿。7-5 不完全齒輪機(jī)

8、構(gòu)2、工作特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，動(dòng)停時(shí)間比可在較大范圍內(nèi)變化，但在從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)始末有剛性沖擊，適合于低速、輕載的場(chǎng)合。 為了改善剛性沖擊的缺點(diǎn)，可在主從動(dòng)輪上加一對(duì)瞬心線附加桿。7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)外嚙合內(nèi)嚙合二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)外嚙合內(nèi)嚙合二機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型7-5 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪齒條嚙合非圓齒輪機(jī)構(gòu)是一種變傳動(dòng)比的齒輪機(jī)構(gòu)。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 根據(jù)齒廓嚙合基本定律，如要求一對(duì)齒輪作變速比傳動(dòng)，則它們的節(jié)曲線就不再是圓了，而是非圓曲

9、線，則兩齒輪為非圓齒輪。 常見的非圓齒輪的節(jié)曲線主要有橢圓形、卵形和螺旋線形等幾種，其中橢圓曲線應(yīng)用最多。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 即橢圓齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比i21是主動(dòng)輪1轉(zhuǎn)角1的函數(shù)，且與橢圓齒輪的偏心率e有關(guān)。i212/1r1/r2（1e2)/(1 e22 ecos1）二、非圓齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用非圓齒輪機(jī)構(gòu)在機(jī)床、自動(dòng)機(jī)、儀器及解算裝置中均有應(yīng)用。一、橢圓齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比1）利用橢圓齒輪帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng) 2）利用橢圓齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)位槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縮短運(yùn)動(dòng)時(shí)間，增加停歇時(shí)間。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)1）利用橢圓齒輪帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 2）利用橢圓齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)位

10、槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縮短運(yùn)動(dòng)時(shí)間，增加停歇時(shí)間。*7-6 非圓柱齒輪機(jī)構(gòu)一、組成及特點(diǎn)1、組成 通常它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。螺桿7-7 螺旋機(jī)構(gòu)螺母機(jī)架 效率較低，特別是具有自鎖性的螺旋機(jī)構(gòu)效率低于50。 能獲得很多的減速比和刀的增益；選擇合適的螺旋機(jī)構(gòu)導(dǎo)程角，可獲得機(jī)構(gòu)的自鎖性。2、特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn) 因此，螺旋機(jī)構(gòu)常用于起重機(jī)、壓力機(jī)以及功率不大的進(jìn)給系統(tǒng)和微調(diào)裝置中。7-7 螺旋機(jī)構(gòu)二、螺旋機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)過時(shí)，螺母沿其軸向移動(dòng)的距離為：sl /(2)其中l(wèi)為螺旋的導(dǎo)程 mm。1、微動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 設(shè)螺旋機(jī)構(gòu)中A、B段的螺旋導(dǎo)程分別為lA、lB , 且兩端螺旋的旋向相同（即同為左旋或右

11、旋）， 則當(dāng)螺桿1轉(zhuǎn)過時(shí)，螺母2的位移s為：螺桿螺母A段螺紋B段螺紋機(jī)架123s(lAlB)/(2） 因lA、lB相差很小時(shí)，故位移s可能很小，故這種螺旋機(jī)構(gòu)稱為微動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)。7-7 螺旋機(jī)構(gòu) 如用于調(diào)節(jié)鏜刀進(jìn)刀量的螺旋機(jī)構(gòu)。此種機(jī)構(gòu)常用測(cè)微計(jì)、分度機(jī)構(gòu)即調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。2、復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu) 如果螺旋機(jī)構(gòu)的兩段螺旋導(dǎo)程分別為lA、lB，且兩端螺旋的旋向相反。 這種螺旋機(jī)構(gòu)稱為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)。s(lAlB)/(2）則此種螺旋機(jī)構(gòu)常用于車輛的聯(lián)接。123AB7-7 螺旋機(jī)構(gòu)7-7 螺旋機(jī)構(gòu)7-7 螺旋機(jī)構(gòu)壓榨機(jī)構(gòu)卡緊機(jī)構(gòu)三、螺旋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 螺旋設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是選擇確定合適的螺旋導(dǎo)程角、導(dǎo)程及頭數(shù)等參數(shù)。根據(jù)

12、不同的工作要求，螺旋機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇不同的幾何參數(shù)。 若要求螺旋具有自鎖性或具有較大的減速比（微動(dòng)）時(shí)，宜選用單頭螺旋，宜選用較小的導(dǎo)程及導(dǎo)程角，但效率較低。 若要求傳遞大的功率或快速運(yùn)動(dòng)的螺旋機(jī)構(gòu)時(shí)，宜采用具有較大導(dǎo)程角的多頭螺旋。7-7 螺旋機(jī)構(gòu)一、機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)1、機(jī)構(gòu)的組成 單向鉸鏈機(jī)構(gòu)是指末端各有一叉的主、從動(dòng)軸和中間“十”字構(gòu)件鉸接而成的。7-8 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)又稱萬向聯(lián)軸節(jié)。一、機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)1、機(jī)構(gòu)的組成 單向鉸鏈機(jī)構(gòu)是指末端各有一叉的主、從動(dòng)軸和中間“十”字構(gòu)件鉸接而成的。7-8 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)又稱萬向聯(lián)軸節(jié)。 但角速度比卻不恒等于1，而是隨時(shí)變化的。2、工作特點(diǎn)為變角速比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩軸的平均傳動(dòng)比為1；二、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性 單向鉸鏈機(jī)構(gòu)當(dāng)主動(dòng)軸以1等速回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)軸的2變化范圍為：1cos21/cos