槽轮设计计算
复习课件槽轮设计计算.doc
（1）槽轮机构的典型结构如图所示，它由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
拨盘以等角速度作连续回转，当上的圆销未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn被拨盘的外凹槽锁止弧mm卡住，故槽轮不懂。
图示为圆销钢进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn又也刚被松开。
此后，槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销在另一边离开径向槽时，锁止弧nn又被卡住，槽轮又静止不懂。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能较平稳的、间歇的进行转位。
但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合普通槽轮机构的运动系数在图中所示，当主动拨盘B回转一周时，槽轮A的运动时间与主动拨盘转一周的总时间之比，称为槽轮机构的运动系数，并以к表示因为拨盘B一般为等速回转，所以时间之比可以用拨盘转角之比来表示。
对于单圆销外槽轮机构，时t1与t2所对应的拨盘转角分别为2和2又为了避免圆销B和径向槽发生刚性冲击，圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
由图可知2α=π-2β此设计槽轮又4个均布槽，则外槽轮机构的运动系数为к=α/π=1/4因为运动系数大于零，所以外槽轮的槽数应大于或等于3，由式可知，其运动系数总小于0.5，故此单销外槽轮机构槽轮的运动时间总小于其静止时间。
此外，当圆销开始进入和退出径向槽时，由于角加速度有突变，故在此两瞬时有柔性冲击。
而且槽轮的槽数愈少，柔性冲击愈大。
（2）槽轮的强度设计四槽槽轮机构圆梢所受最大作用力max F 的计算公式如下： 2max ()Z zM Jnw F c d a M =+ 式中a 为中心距，参数c 、d 的取值查文献［1］为2.000、2.337，代入式得max F =1.2039kN ，由以上较小结果得选择接触疲劳强度为设计准则，选择槽轮材料为45钢，感应淬火热处理，热处理等级MQ ，表面硬度45HRC ，圆销采用ZCuSn10P1锡青铜。
槽轮机构设计方案
基于Predator SFC 系统的槽轮机构CAD/CAM 创新实验---------------槽轮机构设计方案1． 槽轮机构简介在图1中的外槽轮机构中，主动件拔盘以角速度w1匀速转动，当拔盘上的圆销转到图1所示的A 位置时，拨盘上锁止弧S1的起使边到达中心连线O 1O 2位置，槽轮开始转动。
当圆销转到A 1时，拔销退出轮槽，拔盘继续转动，槽轮却停止转动，我们称此时的槽轮被锁住，槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧啮合在一起。
这样，主动拨盘连续转动就转换成槽轮的间歇转动。
为避免槽轮在起动和停歇时发生刚性冲击，拔销开始进入和离开轮槽时，轮槽的中心线应和圆销中心A 的运动圆周相切，即拔销转到图1所示位置时，O 1A ⊥O 2A 。
图1外槽轮机构组成：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。
ωωo o 锁止弧 槽轮 拨盘 圆销工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。
作用：将连续回转变换为间歇转动。
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。
2．槽轮机构优点(1)结构简单，工作可靠，效率较高;(2)在进入和脱离啮合时运动较平稳，能准确控制转动的角度;(3)转位迅速，从动件能在较短的时间内转过较大的角度;(4)槽轮转位时间与静止时间之比为定值。
3．槽轮机构缺点(1)槽轮的转角大小不能调节;(2)槽轮转动的始、末位置加速度变化较大，从而产生冲击:(3)在工作盘定位精度要求较高时，利用锁紧弧面往往满足不了要求，而需另加定位装置。
(4)槽轮的制造与装配精度要求较高。
由于这些原因，槽轮机构一般应用在转速不高的装置中。
4．槽轮机构的工作原理槽轮机构，又叫马尔他机构或日内瓦机构，由具有径向槽的槽轮1和具有拨销2的拨杆3组成，其工作原理如图2所示。
图2 槽轮机构工作原理简图当拨杆转过一定的角度，拨动槽轮转过一个分度角，由图(a)所示的位置转到图(b)所示的位置时，拨销退出轮槽，此后，拨杆空转，直至拨销进入槽轮的下一个槽内，才又重复上述的循环。
槽轮机构设计
3
τ =td/T=（Z-2）K/(2Z)＜1 112.5 112.5
0.75 247.5 22.50
φ 2=at((λ SINφ 1)/(1+λ COSφ 1))
10 W2=d(φ 1)/dt ξ 2=d(W1)/dt 槽轮角位移W2最大时φ 1 0.00 -35.36
φ 1=
Π
W2(MAX)=
6.20
槽轮角加速度ξ 2最大时φ 1 φ 1= ξ 2= ± ± 148.36 34.63
Z、A、r、K根据空间安装尺寸和大小受力决定
槽数 主动件转角 槽间角
Z/个 2α /度 2β /度
8
中心距 2α =PI（1-2/Z） 2β =180-2α
A/mm
81 135.00 45.00 31.00 0.38 6.5
主动件圆柱销中心半径 R1与A的比值 圆销半径 槽轮外圆半径 槽轮深度（最小值）
主动件轮毂直径（最大值）
R1/mm λ r/mm R2/mm h/mm d0/mm dk/mm Rx/mm K/个 K/个
槽轮轮毂直径(最大值) 锁止弧半径(最大值) 圆销个数(最大值) 圆销个数选定值 槽轮每次转位时间td 动停比 周期 运动系数 主动件角位移 槽轮角位移 主动件角速度 槽轮角速度 槽轮角加速度
κ T τ φ 1/度 φ 2/度 W1 W2 ξ 2
κ =td/ti=(Z-2)/(2Z/K-(Z-2))
R1=A*SIN(β ) λ =R1/A=SIN(β )
R2^2=(A*COS(β ))^2+r^2 h≥A(λ +COS(β )-1)+r d0＜2A(1-COS(β )) dk＜2A(1-λ )-2r Rx＜R1-r K＜2Z/(Z-2) 2 槽轮每次停歇时间ti
槽轮机构
槽轮机构一．槽轮机构的组成及工作特点（1）机构组成槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮和机架等组成。
（2）工作特点槽轮机构可将主动拨盘的等速回转运动转变为槽轮时动时停的间歇运动，并具有结构简单、外形尺寸小、机械效率高，以及能较平稳的、间歇地进行转位等优点，但存在柔性冲击的缺点，故常用于速度不太高的场合。
二、槽轮机构的类型及应用（1）槽轮机构的类型普通型特殊型外槽轮机构内槽轮机构槽条机构不等臂多销槽轮机构球面槽轮机构偏置式槽轮机构偏置外槽轮机构偏置内槽轮机构内啮合棘轮机构外啮合棘轮机构空间棘轮机构外槽轮机构内槽轮机构内槽轮机构特殊槽轮机构特殊槽轮机构 运动时间均不等槽轮机构时间间隔不等槽轮机构 空间球面槽轮机构参数变化时的槽轮机构运动情况（2）槽轮机构的应用例1 蜂窝煤制机模盘转位机构例2 幻灯片放映机机构自动灌装机切糕机三、槽轮的设计（1）槽轮机构的典型结构如图所示，它由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
拨盘以等角速度作连续回转，当上的圆销未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn被拨盘的外凹槽锁止弧mm卡住，故槽轮不懂。
图示为圆销钢进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn又也刚被松开。
此后，槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销在另一边离开径向槽时，锁止弧nn又被卡住，槽轮又静止不懂。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能较平稳的、间歇的进行转位。
但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合普通槽轮机构的运动系数在图中所示，当主动拨盘B回转一周时，槽轮A的运动时间与主动拨盘转一周的总时间之比，称为槽轮机构的运动系数，并以к表示因为拨盘B一般为等速回转，所以时间之比可以用拨盘转角之比来表示。
对于单圆销外槽轮机构，时t1与t2所对应的拨盘转角分别为2和2又为了避免圆销B和径向槽发生刚性冲击，圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
槽轮设计计算
（1）槽轮机构的典型结构如图所示，它由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
拨盘以等角速度作连续回转，当上的圆销未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn被拨盘的外凹槽锁止弧mm卡住，故槽轮不懂。
图示为圆销钢进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn又也刚被松开。
此后，槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销在另一边离开径向槽时，锁止弧nn又被卡住，槽轮又静止不懂。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能较平稳的、间歇的进行转位。
但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合普通槽轮机构的运动系数在图中所示，当主动拨盘B回转一周时，槽轮A的运动时间与主动拨盘转一周的总时间之比，称为槽轮机构的运动系数，并以к表示因为拨盘B一般为等速回转，所以时间之比可以用拨盘转角之比来表示。
对于单圆销外槽轮机构，时t1与t2所对应的拨盘转角分别为2和2又为了避免圆销B和径向槽发生刚性冲击，圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
由图可知2α=π-2β此设计槽轮又4个均布槽，则外槽轮机构的运动系数为к=α/π=1/4因为运动系数大于零，所以外槽轮的槽数应大于或等于3，由式可知，其运动系数总小于0.5，故此单销外槽轮机构槽轮的运动时间总小于其静止时间。
此外，当圆销开始进入和退出径向槽时，由于角加速度有突变，故在此两瞬时有柔性冲击。
而且槽轮的槽数愈少，柔性冲击愈大。
（2）槽轮的强度设计四槽槽轮机构圆梢所受最大作用力max F 的计算公式如下： 2max ()Z zM Jnw F c d a M =+ 式中a 为中心距，参数c 、d 的取值查文献［1］为2.000、2.337，代入式得max F =1.2039kN ，由以上较小结果得选择接触疲劳强度为设计准则，选择槽轮材料为45钢，感应淬火热处理，热处理等级MQ ，表面硬度45HRC ，圆销采用ZCuSn10P1锡青铜。
槽轮机构的设计计算方法探讨
槽轮机构的设计计算方法探讨槽轮机构的设计计算方法探讨槽轮机构是一种常见的传动机构，由于其结构简单、可靠性高，被广泛应用于各种机械设备中。
在设计槽轮机构时，我们需要考虑多个因素，包括传动比、轮齿尺寸、齿轮模数等。
下面将按照步骤的思路，逐步探讨槽轮机构的设计计算方法。
第一步：确定传动比槽轮机构的传动比是指输出轴转速与输入轴转速的比值。
传动比的选择取决于具体的应用需求，例如提高转速还是减速。
一般情况下，我们可以根据设备的要求来选择传动比。
第二步：计算齿轮模数齿轮模数是齿轮设计的重要参数，它决定了齿轮的尺寸和传动能力。
在选择齿轮模数时，需要考虑传动扭矩、齿轮材料和使用寿命等因素。
一般来说，齿轮模数越大，齿轮的强度和承载能力越高，但成本也会相应增加。
第三步：计算齿数在确定齿轮模数后，我们需要计算各个齿轮的齿数。
齿数的选择需要满足齿轮啮合条件，即保证齿轮的啮合圆周速度一致。
根据传动比和输入齿轮的齿数，可以计算出输出齿轮的齿数。
第四步：计算轮齿尺寸在确定齿数后，我们可以计算轮齿尺寸。
轮齿尺寸包括齿顶高度、齿根高度、齿顶圆直径等参数。
这些参数的选择需要满足齿轮的强度和啮合条件。
第五步：校核设计在完成设计计算后，需要进行校核，确保齿轮的强度和传动性能满足要求。
校核包括强度校核和啮合校核两个方面。
强度校核主要是检查齿轮的受力情况，确保齿轮不会发生破坏。
啮合校核主要是检查齿轮的啮合性能，确保齿轮的运动平稳。
第六步：优化设计在校核设计后，可以根据需要进行优化设计，以提高齿轮的性能。
例如，可以通过增加齿宽、采用修形齿轮等方式来改善齿轮的强度和耐磨性。
总结：槽轮机构的设计计算方法是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过确定传动比、计算齿轮模数、齿数和轮齿尺寸，然后进行校核和优化设计，可以设计出性能优良的槽轮机构。
这些步骤的顺序和方法可以根据具体情况进行调整，以满足不同应用需求。
马氏槽轮机构计算公式
马氏槽轮机构计算公式马氏槽轮机构是一种重要的机械传动机构，它的运动规律和传动性能对于机械设备的设计和运行具有重要的影响。
在工程实践中，我们常常需要对马氏槽轮机构进行计算，以确定其运动参数和传动性能。
本文将介绍马氏槽轮机构的计算公式，并结合实例进行说明。
1. 马氏槽轮机构的基本结构和运动规律。
马氏槽轮机构由马氏槽轮和马氏槽轮架组成，其中马氏槽轮架固定，马氏槽轮绕其转动。
马氏槽轮的外轮廓呈槽状，内部有齿轮或链条与之相连，通过外部的驱动力使其转动。
马氏槽轮架上有一个定位轴，马氏槽轮绕定位轴做往复运动。
马氏槽轮的运动规律可以用以下公式描述：θ = ωt + φ。
其中，θ为马氏槽轮的转动角度，ω为角速度，t为时间，φ为初相位。
2. 马氏槽轮机构的传动性能计算。
马氏槽轮机构的传动性能可以通过以下公式进行计算：速比 = (r2 r1) / (r2 + r1)。
其中，r1为马氏槽轮的内半径，r2为马氏槽轮的外半径。
速比是马氏槽轮机构的一个重要参数，它决定了马氏槽轮的传动效果和传动比。
3. 马氏槽轮机构的动力学计算。
马氏槽轮机构的动力学性能可以通过以下公式进行计算：τ = J α。
其中，τ为马氏槽轮的扭矩，J为转动惯量，α为角加速度。
转动惯量是马氏槽轮机构的一个重要参数，它决定了马氏槽轮的惯性特性和动力传递能力。
4. 马氏槽轮机构的应用实例。
以某工程机械设备中的马氏槽轮机构为例，其马氏槽轮的内半径r1为20cm，外半径r2为30cm，角速度ω为10rad/s，初相位φ为π/4。
根据以上公式，可以计算出该马氏槽轮机构的转动角度、速比和扭矩等参数。
5. 结论。
马氏槽轮机构是一种重要的机械传动机构，其运动规律和传动性能可以通过一系列的计算公式来描述和分析。
在工程实践中，我们可以根据这些公式来计算马氏槽轮机构的运动参数和传动性能，从而为机械设备的设计和运行提供参考。
希望本文对于马氏槽轮机构的计算公式有所帮助，也希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供参考和借鉴。
钢丝绳轮槽设计尺寸
钢丝绳轮槽设计尺寸钢丝绳轮槽是一种常见的机械零件，用于传动力量和运输物品。
钢丝绳轮槽的设计尺寸对于其使用效果和寿命有着重要的影响。
下面将从钢丝绳轮槽的作用、设计尺寸的影响因素和设计尺寸的计算方法三个方面来探讨钢丝绳轮槽设计尺寸的问题。
一、钢丝绳轮槽的作用钢丝绳轮槽是一种用于传递力量和运输物品的机械零件。
它通常由一个轮子和一个钢丝绳组成，钢丝绳绕在轮子上，通过轮子的旋转来传递力量或运输物品。
钢丝绳轮槽的设计尺寸对于其使用效果和寿命有着重要的影响。
二、设计尺寸的影响因素钢丝绳轮槽的设计尺寸受到多种因素的影响，包括轮子的直径、钢丝绳的直径、钢丝绳的材料、轮槽的深度和宽度等。
其中，轮子的直径和钢丝绳的直径是影响钢丝绳轮槽设计尺寸的最重要因素。
轮子的直径越大，钢丝绳的弯曲半径就越大，从而减小了钢丝绳的疲劳损伤。
而钢丝绳的直径越大，其承载能力就越大，从而可以承受更大的载荷。
三、设计尺寸的计算方法钢丝绳轮槽的设计尺寸可以通过以下公式计算得出：轮槽深度 = 钢丝绳直径× 0.8轮槽宽度 = 钢丝绳直径× 1.2轮子直径 = 钢丝绳直径× 20其中，轮槽深度和轮槽宽度的计算公式是根据经验公式得出的，可以根据实际情况进行微调。
轮子直径的计算公式是根据钢丝绳的弯曲半径和使用寿命来确定的，可以根据实际情况进行调整。
综上所述，钢丝绳轮槽的设计尺寸对于其使用效果和寿命有着重要的影响。
在设计钢丝绳轮槽时，需要考虑轮子的直径、钢丝绳的直径、钢丝绳的材料、轮槽的深度和宽度等因素，并根据实际情况进行微调。
通过合理的设计，可以提高钢丝绳轮槽的使用效果和寿命，从而更好地满足生产和运输的需求。
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（1）槽轮机构的典型结构如图所示，它由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
拨盘以等角速度作连续回转，当上的圆销未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn被拨盘的外凹槽锁止弧mm卡住，故槽轮不懂。
图示为圆销钢进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn又也刚被松开。
此后，槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销在另一边离开径向槽时，锁止弧nn又被卡住，槽轮又静止不懂。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能较平稳的、间歇的进行转位。
但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合
普通槽轮机构的运动系数
在图中所示，当主动拨盘B回转一周时，槽轮A的运动时间与主动拨盘转一周的总时间之比，称为槽轮机构的运动系数，并以к表示
因为拨盘B一般为等速回转，所以时间之比可以用拨盘转角之比来表示。
对
于单圆销外槽轮机构，时t1与t2所对应的拨盘转角分别为2和2又为了避免圆销B 和径向槽发生刚性冲击，圆销开始进入或脱出径向槽的瞬时，其线速度方向应沿着径向槽的中心线。
由图可知2α=π-2β此设计槽轮又4个均布槽，则外槽轮机构的运动系数为
к=α/π=1/4
因为运动系数大于零，所以外槽轮的槽数应大于或等于3，由式可知，其运动系数总小于，故此单销外槽轮机构槽轮的运动时间总小于其静止时间。
此外，当圆销开始进入和退出径向槽时，由于角加速度有突变，故在此两瞬时有柔性冲击。
而且槽轮的槽数愈少，柔性冲击愈大。
（2）槽轮的强度设计
四槽槽轮机构圆梢所受最大作用力max F 的计算公式如下： 2
max ()Z z
M Jnw F c d a M =+ 式中a 为中心距，参数c 、d 的取值查文献［1］为、，代入式得max F =，由以上较小结果得选择接触疲劳强度为设计准则，选择槽轮材料为45钢，感应淬火热处理，热处理等级MQ ，表面硬度45HRC ，圆销采用ZCuSn10P1锡青铜。
由文献得，45钢的弹性模量1203E GPa =，泊松比10.24u =，ZCuSn10P1锡青铜的弹性模量2110E GPa =，泊松比10.33u =，根据公式，槽轮与圆销的最短接触长度为：
222
1212111n
A HP F r L u u E E πσ=•--+
由于圆销较易更换，且为耐磨材料，因此接触强度以槽轮为准，查文献，设1100HP Mpa σ=，代入式得 2.8422L mm =，由此得选用10mm 厚的槽轮是非常安
全的。
2、槽轮的尺寸计算
槽数z=4
槽轮每次转位时，主动件的转角2α=π（1-2/z）
α=π
槽间角2β=2π/z
β=π
主动件圆销中心直径R1=asinβ。