槽轮机构

轮机构的组成及其特点

(1) 槽轮的组成(Composition of Geneva Mechanism)

如右图所示，主动拨盘上的圆柱销进入槽轮上的径向槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。圆柱销进入径向槽时，凸、凹锁止弧刚好分离，圆柱销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时，凸锁止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。因此，当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作单向的间歇转动。

(2)槽轮的特点

构造简单，外形尺寸小；

机械效率高，并能较平稳地，间歇地进行转位；

但因传动时存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合。

槽轮机构的类型及应用

（1）槽轮机构的类型(Type of Geneva Mechanism)

外槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为异向回转。

内槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为同向回转。

两种机构均用于平行轴之间的间歇传动。

（2）槽轮机构的应用举例(Application Sample of Geneva Mechanism)

外槽轮机构被广泛应用于电影放映机中。

(3）球面槽轮机构(Sphere Geneva Mechanism)

当需要在两相交轴之间进行间歇传动时，可采用球面槽轮机构。右图为球面槽轮机构。

槽轮机构的运动系数及运动特性

(1)槽轮机构的运动系数k (Motion Factor of Geneva Mechanism)

k=td／t

又因拨盘1一般为等速回转，因此时间的比值可以用拨盘转角的比值来表示。可得外槽轮机构运动系数的另一表达式：

因为运动系数k应大于零，所以由上式可知外槽轮径向槽的数目z应大于3。又由上式可知，运动系数k总是小于0.5的。也就是说，在这种槽轮机构中，槽轮的运动时间总是小于其静止的时间。

如果在拨盘1上均匀分布地装有n个圆销，则当拨盘转动一周时，槽轮将被波动n次，故运动系数是单圆销

k=n(1/2-1/z)

又因k值应小于或等于1，即

n(1/2-1/z)≤1

由此得

n≤2z/(z-2)

由此式可得槽轮z与圆销数n的关系如下表

2)外槽轮机构的运动特性(Motion Property of Geneva Mechanism)

如图所示为外槽轮机构在运动过程中的任一位置。设i21为槽轮机构的传动比，是一个变

量；kα为其角速度系数，也是一个变量。令:

λ=R／L=sin(π／z），

可得:

由上式可知，当拨盘的角速度ω1一定时,槽轮的角速度及角加速度的变化取决于槽轮的槽数z。

图（a），（b）分别给出了槽数z=3，4，6时的外槽轮机构的角速度和角加速度变化的变化曲线。

(a)

(b)

槽轮机构的几何尺寸计算

根据运动要求和槽轮机构所允许的安装尺寸，动力特性，承受载荷的大小等因素，选择槽轮的槽数z，圆销数K，槽轮机构的中心距a等槽轮机构的主要尺寸参数后，可按下表所列公式计算外槽轮机构的基本尺寸。

外槽轮机构的基本尺寸计算公式（已知参数：z,K,a)