间歇运动机构
间歇运动机构

间歇运动机构名词解释间歇运动机构intermittent motion mechanism间歇运动机构有些机械需要其构件周期地运动和停歇。
能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构,称为间歇运动机构。
例如牛头刨床工作台的横向进给运动,电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。
常见的间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构间歇运动机构分类间歇运动机构可分为单向运动和往复运动两类。
单向间歇运动机构这种机构广泛应用于生产中,如牛头刨床上工件的进给运动,转塔车床上刀具的转位运动,装配线上的步进输送运动等。
实现单向运动中的停歇是这种机构设计的关键。
在机构运动过程中,当主动件与从动件脱离接触,或虽不脱离接触但主动件不起推动作用时,从动件便不产生运动。
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮单向间歇运动机构和擒纵机构等都用这种方法来实现间歇运动。
在不完全齿轮机构中,主动轮1作等速连续转动,从动轮2作间歇转动。
主动轮只在一段圆周上有4个齿,与这4个齿相啮合的从动轮要做出4个对应的齿间来实现一次间歇运动。
从动轮转动一周,该机构完成4次间歇间歇运动机构运动,轮2共有16个齿间。
轮2停歇期间,两轮的锁止弧起定位作用。
凸轮单向间歇运动机构的主动件1是半径为的圆柱凸轮,从动件2是在端面圆周上均布一圈柱销的圆盘。
当凸轮按箭头所示方向转动时,凸轮的曲线槽推动柱销B,使圆盘向左转动;当柱销B运动到前一柱销A位置时,柱销C进入凸轮槽内。
这时,凸轮槽位于凸轮圆柱体的圆周上,凸轮的转动不能推动柱销运动,故圆盘不动,从而完成一次间歇运动。
此外,还有瞬时停顿的间歇运动机构。
往复间歇运动机构在往复间歇运动的机构中,应用最广的是凸轮机构,其中还有其他常用的两种类型。
①往复摆动间歇运动机构:它利用连杆上一点C 的一段近似圆弧[c1c2]来实现摇杆带停歇的往复摆动构件C1D 的一端通过铰链与连杆在C1点处联接,另一端通过铰链D与摇杆联接,并且铰链D必须位于圆弧[c1c2]的圆心处。
间歇运动机构(棘轮结构)详解

5.1 棘轮机构 5.1.1、 棘轮机构的工作 原理
棘轮机构是一种
常用的间歇机构, 主要 由棘轮、 棘爪和机架组
成。
棘轮机构是一种常用的间歇机构, 其工作原理见 图5- 1。棘轮3与轴用键连接, 弹簧5用来使制动棘爪4 和棘轮3保持接触, 驱动棘爪2与连杆机构的摇杆1组 成回转副N。摇杆空套在轴上, 可自由摆动。 当摇杆 逆时针摆动时, 驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中, 推动棘 轮转过一定角度, 而制动棘爪则在棘轮的齿上滑过; 当摇杆顺时针摆动时, 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过, 而制动棘爪将阻止棘轮作顺时针转动, 故棘轮静止不 动。 因此, 摇杆作连续的往复摆动时, 棘轮作单向间 歇转动。
图 5 - 14 刀架转位槽轮机构
图 5 - 8 提升机棘轮停止器
图 5 - 8 提升机棘轮停止器模型
图5 - 9所示为自行车后轮轴上的棘轮机构。 当 脚蹬踏板时, 经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的小 链轮3顺时针转动, 再经过棘爪推动后轮轴顺时针转动, 从而驱使自行车前进。
图 5 - 9 自行车后轴上的棘轮机构
图 5 - 9 自行车后轴上的棘轮机构模型
图 5 - 13 卷片槽轮机构
图 5 - 13 卷片槽轮机构模型
又如图5 - 14所示的六角车床刀架的转 位槽轮机构, 刀架3上可装六把刀具并与具 有相应的径向槽的槽轮2固连, 拨盘上装有 一个圆销A。 拨盘每转一周, 圆销A进入槽轮 一次, 驱使槽轮(即刀架)转60°, 从而将下一 工序的刀具转换到工作位置
运动开始和终止时, 棘轮和棘爪间都产生冲击, 因此不宜用在具有很大质量的轴上。
图5 - 7所示的牛头刨床工作台的横向进给机构利用 棘轮机构实现正反间歇转动, 然后通过丝杠螺母带动工作 台作横向间歇送进运动。
机械设计基础.第六章_间歇运动机构

21 2 2
2
运动关系(运动特性系数τ ):
tm 21 z 2 t 2 2z
讨论:τ >0,z≥3
21 z 2 2 2z
(2)销数 K
在0~0.5 之间,运动时间小于 静止时间。
K ( z 2) 2z
讨论:τ <1 常用K=1
§6-1 棘轮机构
组成:棘轮机构主要由
棘轮2、驱动棘爪3、摇杆1、 止动爪5和机架等组成 。
工作原理: 原动件1逆时针摆动时,棘轮逆时针转动 原动机1顺时针摆动时,棘轮不动
类型1:运动形式来分
单动式棘轮机构(转动、移动) 齿式棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向棘轮机构
棘条机构(移动) 钩头双动式棘轮机构
运动;
加工复杂;
刚性冲击,不适于高速。
应用于计数器、电影放映机和某些具 有特殊运动要求的专业机械中。
§ 6-4 凸轮式间歇机构(不讲)
图6-11 圆柱形凸轮间歇运动机构
此机构实质上为一个摆 杆长度为R2、只有推程 和远休止角的摆动从动 件圆柱凸轮机构。
蜗杆凸轮分度机构
凸轮如蜗杆,滚子如涡 轮的齿。
作业:
6-2、6-3
2z K z2
增加径向槽数z可以增加机构运动的平稳性,但是机构尺寸 随之增大,导致惯性力增大。一般取 z = 4~8。
几何尺寸计算,学会参考机械设计手册
§6-3. 不完全齿轮机构
不完全齿轮机构是由普通齿轮机构演化而成。如图 所示,主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮, 从动轮2由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间组成。
(2)制动机构
在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能,防止
链条断裂时卷筒逆转。
机械设计基础-间歇运动机构

在机器工作时,当主动件作连续运动时,常需要 从动件产生周期性的运动和停歇,实现这种运动 的机构,称为间歇运动机构。最常见的间歇运动 机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和 凸轮式间歇机构等,它们广泛用于自动机床的进 给机构、送料机构、刀架的转位机构、精纺机的 成形机构等。
第一节 棘轮机构
摩擦式棘轮机构
外摩擦式棘轮机构 内摩擦式棘轮机构
棘轮转角的调整
齿式棘轮机构中, 在原动件摇杆摆角一定的条件 下, 棘轮每次的转角是不变的。棘轮每次转动单 动角度都是齿距角的倍数,即棘轮转角是有级 可调的。若要调节棘轮的转角, 则可通过以下两 种方法调整:
(1)利用调节摇杆控制棘轮转角
(2)用遮板调节棘轮 转角
销。则运动参数τ为:
K
z2 2z
圆销数与槽数的关系表:
K
2z z2
Z
3Hale Waihona Puke 4~5≥6K
1~5
1~3
1~2
Z >9时再增加槽数, 变化不大。故τ常取4~8。
第二节 槽轮机构
槽轮机构由带圆(柱)销的主动拨盘、具有径向槽 的从动槽轮和机架组成。拨盘作匀速转动时, 驱 动槽轮作时转、时停的单向间歇运动。
槽轮机构的分类
单销外啮合槽轮机构 外啮合槽轮机构
双销外啮合槽轮机构 平面槽轮机构
内啮合槽轮机构
空间槽轮机构
槽轮机构的特点和应用
槽轮机构结构简单、工作可靠, 机械效率高, 在 进入和脱离接触时运动比较平稳, 能准确控制转 动的角度。但槽轮的转角不可调节, 故只能用于 定转角的间歇运动机构中, 如自动机床、电影机 械、包装机械等。
的齿上滑过;当摇杆顺时针摆动 时, 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过,
常用机构(间歇运动机构)

工作原理因机构类型而异,常见 的间歇运动机构包括齿轮齿条机 构、凸轮机构、不完全齿轮机构 等。
分类
根据工作原理分类
齿轮齿条机构、凸轮机构、不完 全齿轮机构等。
根据运动形式分类
间歇性转动机构和间歇性摆动机构。
根据应用领域分类
工业用间歇运动机构和专用间歇运 动机构(如钟表机构、缝纫机机构 等)。
03 常用间歇运动机构介绍
02 间歇运动机构概述
定义与特点
定义:间歇运动机构是一种能够在特定 角度内进行间歇性运动的机构,常用于 实现周期性动作或步进运动。
具有较高的定位精度和刚性,能够承受 较大的负载。
可用于实现周期性动作或步进运动,如 分度、定位、夹紧等。
特点
能够在一定角度内进行间歇性转动或摆 动。
工作原理
01
机构通过一系列的传动和转换, 将连续的转动或直线运动转换为 间歇性的转动或摆动。
机构的重要性
实现周期性动作
间歇运动机构在各种机械系统中有着广泛 的应用,如印刷机、包装机、纺织机械等 ,能够实现周期性的直线或旋转运动。
提高生产效率
简化机械系统
在一些复杂的机械系统中,使用间歇运 动机构可以简化系统结构,减少机械部 件的数量,降低成本和维护成本。
通过使用间歇运动机构,可以实现连 续的自动化生产,提高生产效率。
全齿轮组成。
当两个不完全齿轮相互啮合时 ,其中一个齿轮会以固定步进 的方式转动,从而实现间歇运
动。
不完全齿轮机构具有结构简单 、传动效率高、工作可靠等优 点,广泛应用于各种机械装置 中。
不完全齿轮机构的步进角度可 以通过改变齿轮的形状和尺寸 来调节,以满足不同的运动需 求。
04 间歇运动机构的应用案例
常用间歇运动机构

二、组合机构旳常见组合方式
◆并联式组合 输入
子机构Ⅰ
子机构Ⅱ
子 机 输出 构 Ⅲ
并联式组合是指机构 组合系统中,几种子 机构共用同一种输入 构件,而它们旳输出 运动又同步输入给一 种多自由度旳子机构, 从而形成自由度为1 旳机构系统。
二、组合机构旳常见组合方式
◆ 反馈式联式组合
输入
反馈式联式组合是指 机构组合系统
中,多自由度子机构旳一种输入运动 是经过单自由度子机构从多自由度子 机构旳输出构件回授旳,从而形成自 由度为1旳机构系统。
输出 子机构Ⅰ
子机构Ⅱ
二、组合机构旳常见组合方式
◆复合式组合 输入
子机构Ⅰ
输出 子机构Ⅱ
复合式组合是指机构组合系统中,由一种或几种串联旳基 本机构去封闭一种具有两个或多种自由度旳基本机构旳组 合方式称为复合式组合。
1. 构成 螺杆、螺母、机架
2. 机构特点
构造简朴、制造以便、运 动精确、能取得较大旳降速比 和力旳增益,工作平稳,无噪 音,合理选择螺纹导程角可具 有自锁性,但效率低,要反转 则需要反向装置。
3. 应用
常用在起重机、压力机及功率不大旳进给系统和微调装置中。
二、螺旋机构类型
1. 滚动螺旋机构:滚动丝杠 2. 滑动螺旋机构
二、槽论机构旳类型
◆外槽轮机构 ◆内槽轮机构
主、从动轮转向相反
主、从动轮转向相反, 且具有传动较平稳、 停歇时间短、所占空 间小等特点。
二、槽论机构旳类型(续)
不等臂长多销槽轮机构
特点:径向槽径向 尺寸不同,拨盘上 销分布不均匀。槽 轮转一周,能够实 现动停时间均不相 同旳运动要求。
二、槽轮机构旳类型(续)
◆组合机构旳附加机构:指组合机构中自由度为1旳基本 机构。
间歇运动机构

外啮合不完全齿轮机构
17
内啮合不完全齿轮机构
从动轮每转一周旳停歇时间、运动时间及每次转动旳角度变化
范围都较大,设计较灵活;但加工工艺复杂,从动轮在运动开始,
终了时冲击较大,故一般用于低速、轻载场合。
18
常用于要求恒定旋转角旳分度机构中。
缺陷:①对一种已定旳槽轮机构来说,其转角不能调整。 ②在转动始、末,加速度变化较大,有冲击。
应用:应用在转速不高,要求间歇转动旳装置中。 电影放映机中,用以间歇地移动影片。自动机中旳自动传送链装15 置。
二、槽轮机构旳运动特征
槽轮机构旳主要参数是槽数z和拨盘圆柱销数
翻转变向棘轮机构
回转变向棘轮机构
7
棘轮转角旳调整 1.调整摇杆摆动角度旳大小,控制棘轮旳转角
8
2.用遮板调整棘轮转角
齿式棘轮机构运动可靠,从动棘轮轻易实既有级调整,但是有噪
声、冲击,轮齿易摩损,高速时尤其严重,常用于低速、轻载旳间
歇传动。
9
二、摩擦式棘轮机构(利用棘爪与摩擦棘轮间旳摩擦力传递运动)
转位机构等。 • 步进运动机构:机构旳间歇运动是单方向旳。
2
3
§12—1 棘 轮 机 构
4
棘轮机构旳工作原理和类型 (齿式,摩擦式)
一、齿式棘轮机构(利用棘爪与棘轮上旳棘齿 啮合与分离实现间歇) 1、单动式棘轮机构
5
外啮合式棘轮机构
内啮合式棘轮机构
6
2、双动式棘轮机构
如图(12-3)
3、可变向棘轮机构
k。在一种运动循环内,槽轮2旳运动时间td对拨 盘1运动时间t之比值τ称为运动特征系数。设一槽
轮机构,槽轮上有z个槽,拨盘上均匀分布旳圆
机械设计基础第6章间歇运动机构

间歇运动机构的应用
要点一
总结词
间歇运动机构在机械、汽车、轻工等领域有广泛应用。
要点二
详细描述
间歇运动机构在许多领域都有广泛的应用。在机械领域, 间歇运动机构被用于实现各种自动化生产线上的间歇传动 和定位。在汽车领域,间歇运动机构被用于实现汽车座椅 调节、车窗升降等功能。在轻工领域,间歇运动机构被用 于实现包装机、印刷机等设备的间歇传动和定位。此外, 间歇运动机构还可以应用于机器人关节、医疗器械等领域 。
印刷机械
在印刷机械中,槽轮机构 用于控制印刷版的进给和 退回。
纺织机械
在纺织机械中,槽轮机构 用于控制织布机的梭子进 给和退回。
05 其他间歇运动机构
凸轮机构
总结词
凸轮机构是一种常见的间歇运动机构,通过凸轮的转动实现间歇性运动。
详细描述
凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成,通过凸轮的轮廓曲线与从动件之间的相 互作用,使从动件产生间歇性运动。根据需要,可以选择不同的凸轮轮廓曲线 以实现不同的运动规律和运动轨迹。
不完全齿轮间歇机构:设计一个不完 全齿轮机构,通过优化齿轮的设计参 数,减小机构的体积和重量,提高其 紧凑性。
实例二
槽轮间歇机构:设计一个槽轮机构, 通过调整槽轮的尺寸和转动惯量,降 低机构的振动和噪声,提高其工作性 能。
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的机构。
常见间歇运动机构
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿 轮机构等。
运动特点
能够使主动件作连续转动,而从 动件作周期性的停歇。
章节目标
01 掌握间歇运动机构的基本原理和特点。
02 了解常见间歇运动机构的工作原理和应用。
03
学习如何根据实际需求选择合适的间歇运 动机构。
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自行车后轴上的内啮合棘轮机构
1间歇运动机构
3.棘轮转角的调节
用遮板调节棘轮转角
1间歇运动机构 1.2 槽轮机构
1.槽轮机构的组成、工作原理和基本类型:
工作原理:当拨盘上的圆柱销 没有进入槽轮的径向槽时,槽轮 的内凹锁止弧面被拨盘上的外凸 锁止弧面卡住,槽轮静止不动。 当圆柱销进入槽轮的径向槽时, 锁止弧面被松开,则圆柱销驱动 槽轮转动。当拨盘上的圆柱销离 开径向槽时,下一个锁止弧面又 被卡住,槽轮又静止不动。由此 将主动件的连续转动转换为从动 槽轮的间歇运动。
1间歇运动机构
类型: 外啮合槽轮机构 单圆销槽轮机构 双圆销槽轮机构
内啮合槽轮机构
空间啮合槽轮机构
1间歇运动机构
2 槽轮机构的特点及应用
•优点:结构简单、工作可靠、机械效率高,能较平稳、间歇地进行 转位。
•缺点:圆柱销突然进入与脱离径向槽,传动存在柔性冲击不适合高速 场合,转角不可调节,只能用在定角场合。
•应用
电影放映机的卷片机构
六角车床的转位机构
1间歇运动机构
1.3 凸轮式间歇运动机构
凸轮间歇运动机构是利用凸轮与转位拨销的相互作用,将凸轮的连续转动转换为转盘 的间歇转动,用于交错轴间的。圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运
动机构。
•优点:结构简单、运转可靠、传动平稳、无噪声,适用于高 速、中载和高精度分度的场合。
1间歇运动机构
常用的棘轮机构可分为齿啮式和摩擦式两大类。
(1)齿啮式棘轮机构 这种机构是靠棘爪和棘轮齿啮合传动,转角只
能有级调节。根据棘轮机构的运动情况,它可分为: 1)单动式棘轮机构
其特点是棘轮 上的齿做在棘轮 的外缘上,作单 向间歇运动。
1间歇运动机构
2)双动式棘轮机构
其特点是棘 轮上的齿做 在棘轮的内 缘上,作单 向间歇运动
缺点:从动轮在转动开始及终止时速度又突变,冲击较大一般仅用 于低速、轻载场合
2 螺旋传动机构
螺旋运动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。 它主要用于将回转运动转变为直线运动,同时传递运动和动力的 场合。
2.1 螺旋传动的类型
传力螺旋
传动螺旋 调整螺旋
2 螺旋传动机构 2.2 滚动螺旋简介
在螺杆和螺母 制建设有封闭循 环的滚道,在滚 道间填充钢珠, 使螺旋副的滑动 摩擦变为滚动摩 擦,提高传动效 率,这种传动称 为螺旋传动,又 称为滚珠丝杠副。
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3 组合机构简介
3.1 机构的串联组合
将若干个单自由度的基本机构顺序连接,使每一个前置机构的输出运动作 为后继机构的输入运动,这种组合方式称为机构的串联组合。
3 组合机构简介
3.2 机构的并联组合
利用运动合成原理,将原动件的一个运动同时输入给几个并列的单自由度的基本机 构,因而变换为另几个输出运动;再将这几个运动同时输入给具有几个自由度的基本机 构,由它合成为一个输出运动,这种组合方式称为机构的并联组合。
3 组合机构简介
3.3 机构的复合组合
机构的组合方式兼有并联 与串联的性质,故这种组 合方式称为复合组合。
•缺点:凸轮加工比较复杂,装配与调整要求也较高
1间歇运动机构 1.4 不完全齿轮机构
不完全齿轮结构是由齿轮机构演变而得的一种间歇机构。 这种机构的主动轮上只做出一个齿或几个齿,并根据运动时间和间 歇时间的要求,在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿的数目。
分类:
不完全内啮合齿轮机构 不完全齿轮齿条机构 不完全外啮合齿轮机构 优点:结构简单、制造方便,从动轮的运动时间和静止时间的比例不 受机构结构的限制
内摩擦式
1间歇运动机构
2. 棘轮机构的特点与应用
优点:棘轮机构具有结构简单、制造方便和运动可靠,并且棘轮的转角可以根据 需要进行调节等。 缺点:棘轮机构传力小,工作时有冲击和噪声。因此,棘轮机构只适用于转速不 高,转胆不大及小功率的场合。 应用: 棘轮机构在生产中可满足进给、制动、超越等要求。
起重设备安全装置中的棘轮机构 (制动)
3 组合机构简介
示例1 凸轮作匀速回转,推动连杆 机构的主动摇杆往复摆动, 从而带动从动滑块作往复移 动。 通过凸轮机构可以使滑块获 得所需要的运动规律。
3 组合机构简介
示例2
煤球生产机
牛头刨床进给机构
槽轮机构
内啮合槽轮机构
单圆销外啮合槽轮机构
双圆销外啮合槽轮机构
外啮合槽轮机构
空间槽轮机构
其他常见机构和组合机构
1 间歇运动机构 2 螺旋传动机构 3 组合机构
1间歇运动机构
1.1棘轮机构
1. 棘轮机构的组成、工作原理和基本类型:
机构组成
它主要有摇杆、棘爪、棘轮、 制动爪和机架组成。
工作过程
摇杆逆时针摆动——棘爪插入齿 槽——棘轮转过角度——制动爪 划过齿背 摇杆顺时针摆动——棘爪划过脊 背——制动爪阻止棘轮作顺时针 转动——棘轮静止不动 此机构是将主动件(摇杆)的往 复摆动转换为从动棘轮的单向间 歇转动
电影放映机的卷片机构
六角车床的转位机构
圆柱形凸轮间歇运动机构
蜗杆形凸轮间歇运动机构
内啮合不完全齿轮机构
不完全齿轮齿条机构
外啮合不完全齿轮机构
传力螺旋
传动螺旋
调整螺旋
1间歇运动机构
3)双向式棘轮机构 若将棘轮轮齿做成短梯形或矩形时,变动棘爪的放置位 置或方向后,可改变棘轮的转动方向。棘轮在正、反两个转 动方向上都可实现间歇转动。
矩形齿双向式棘轮机构
回转棘爪双向式棘轮机构
1间歇运动机构
4)内啮合棘轮机构
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1间歇运动机构
(2)摩擦式棘轮机 构
外摩擦式