機械設計基礎 間歇運動機構

機構與機械傳動間歇運動機構第五章間歇運動機構在機器工作時，當主動件作連續(xù)運動時，常需要從動件產生周期性的運動和停歇，實現(xiàn)這種運動的機構，稱為間歇運動機構。最常見的間歇運動機構有棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構和凸輪式間歇機構等，它們廣泛用于自動機床的進給機構、送料機構、刀架的轉位機構、精紡機的成形機構等。第一節(jié)棘輪機構棘輪機構是一種常用的間歇機構,主要由棘輪、棘爪和機架組成。圖示的外嚙合式棘輪機構主要由搖桿1、棘爪2、棘輪3、止動爪4、彈簧5和機架組成。棘輪3與軸用鍵連接,彈簧5用來使制動棘爪4和棘輪3保持接觸，驅動棘爪2與連桿機構的搖桿1組成回轉副。搖桿套在軸上,可自由擺動。當搖桿逆時針擺動時,驅動棘爪嵌入棘輪的齒槽中,推動棘輪轉過一定角度,而制動棘爪則在棘輪的齒上滑過；當搖桿順時針擺動時，驅動棘爪在棘輪的齒上滑過,而制動棘爪將阻止棘輪作順時針轉動,故棘輪靜止不動。因此,搖桿作連續(xù)的往復擺動時,棘輪作單向間歇轉動。棘輪機構的分類齒嚙合式棘輪機構摩擦式棘輪機構外嚙合式棘輪機構單動式棘輪機構雙動式棘輪機構雙向式棘輪機構內嚙合式棘輪機構棘條機構（移動棘輪機構）外摩擦式棘輪機構內摩擦式棘輪機構棘輪轉角的調整齒式棘輪機構中,在原動件搖桿擺角一定的條件下,棘輪每次的轉角是不變的。棘輪每次轉動單動角度都是齒距角的倍數(shù)，即棘輪轉角是有級可調的。若要調節(jié)棘輪的轉角,則可通過以下兩種方法調整：（1）利用調節(jié)搖桿控制棘輪轉角（2）用遮板調節(jié)棘輪轉角棘輪機構的特點與應用（1）齒輪棘輪機構a.結構簡單、運動可靠、棘輪轉角容易實現(xiàn)有級調節(jié)。b.工作時棘爪在棘輪背上滑過產生噪音，且棘輪輪齒容易磨損；c.在運動開始和終了時，由于速度突變而產生沖擊，運動平穩(wěn)性差；適用于低速輕載場合（2）摩擦式棘輪機構傳動運動較平穩(wěn)、無噪聲，棘輪轉角可以實現(xiàn)無級調節(jié)，但容易產生滑動，運動準確性差，不易于運動精度高的場合。應用實例：防逆轉棘輪自行車后輪超越機構第二節(jié)槽輪機構槽輪機構由帶圓(柱)銷的主動撥盤、具有徑向槽的從動槽輪和機架組成。撥盤作勻速轉動時,驅動槽輪作時轉、時停的單向間歇運動。槽輪機構的分類平面槽輪機構空間槽輪機構外嚙合槽輪機構內嚙合槽輪機構單銷外嚙合槽輪機構雙銷外嚙合槽輪機構槽輪機構的特點和應用槽輪機構結構簡單、工作可靠,機械效率高,在進入和脫離接觸時運動比較平穩(wěn),能準確控制轉動的角度。但槽輪的轉角不可調節(jié),故只能用于定轉角的間歇運動機構中,如自動機床、電影機械、包裝機械等。槽輪機構的應用：六角車床刀架的轉位槽輪機構電影放映機卷片機構槽輪2具有四個徑向槽,撥盤1上裝一個圓銷A。撥盤轉一周,圓銷A撥動槽輪轉過1/4周,膠片移動一個畫格,并停留一定時間(即放映一個畫格)。撥盤繼續(xù)轉動,重復上述運動。利用人眼的視覺暫留特性,當每秒放映24幅畫面時即可使人看到連續(xù)的畫面。刀架3上可裝六把刀具并與具有相應的徑向槽的槽輪2固連,撥盤上裝有一個圓銷A。撥盤每轉一周,圓銷A進入槽輪一次,驅使槽輪(即刀架)轉60°,從而將下一工序的刀具轉換到工作位置。槽輪機構的主要參數(shù)當主動輪1回轉一周時，從動輪的運動時間t2

與主動銷輪1的運動時間t1之比，稱為該槽輪機構的運動系數(shù)，用τ表示，即：槽輪機構的主要參數(shù)是槽數(shù)Z和撥盤圓銷數(shù)Ｋ。結論：為保證間歇運動，應有τ

＞0，故Z≥3。從式中還可以看出，單銷槽輪機構的運動系數(shù)τ總是小于0.5的，這說明，這種槽輪的運動時間總小于其靜止時間。

可得槽輪機構的運動系數(shù)為：Z34～5≥6K1～51～31～2圓銷數(shù)與槽數(shù)的關系表：