复习课件槽轮设计计算.doc
_槽轮机构
z2 k 2z
要使槽轮运动，其运动时间 t2>0 即： z 2 0 要使槽轮有停歇，其运动时间 t2< t1， 即： 2z k 1
z2
（k=1～3)， z 4 时 k4 z 3 时 k6 （k=1～5)， 10 k z5 时 3 （k=1～3)。
（2）内槽轮机构 拨盘转过一周的时间为：
第十一讲 •槽 轮 机 构
§11-2
主动拨盘转动 从动槽轮转动
槽
圆柱销进入径向槽
轮
机 构
一、槽轮机构的组成及其工作原理
从动槽轮
锁止弧松开
锁止弧
拨盘转过角21 槽轮转过22
径向槽
圆柱销脱出径向槽 圆柱销
锁止弧
槽轮另一锁止弧被拨盘锁止弧锁住
拨盘转动、槽轮静止
主动拨盘
二、槽轮机构的基本类型及其应用 常见的槽轮机构有两种类型：
锁止弧半径
k
1
-2 F 1
1
锁止弧张角
g
1 = 2 p( + - ) k z 2
g =2F
1
§11-3
不 完 全 齿 轮 机 构
一、不完全齿轮机构的工作原理 不完全齿轮机构是由普通渐开线 齿轮机构演变而成的一种间歇运 动机构 主动轮锁止弧S1与从动 轮的锁止弧S2接触
主动轮连续转动，从动 轮静止不动
t1
2
1
若拨盘上有k 个圆柱销，则 拨盘每转一周， k 次拨动槽 轮。每次拨动槽轮的运动时 间为：
t
' 2
21
1
k 次拨动槽轮的运动时间为：
t2 k
21
1
t2 2 1 k t1 2
2 2 2 z
汽车机械基础课件 模块五 任务5.3.2槽轮棘轮机构认知
三、槽轮机构相比棘轮机构优点与不足
• 优点： • 1）结构简单，由拨盘、槽轮和机架三部分组成 • 2）工作可靠，在进入和脱离啮合时，运动比较平稳 • 缺点： • 1）在运动过程中的加速度变化较大，不适用于高速运动。 • 2）每一个运动循环中槽轮转角与其径向槽数和拨盘上的圆柱销数有关，每次转角大小固定
槽轮和棘轮机构认知
间歇机构：当主动件连续运动的时候，从动 件作的是一些周期性的运动和停歇
槽轮机构是一种典型 理
拨盘为主动件，槽轮为从 动件盘。当拨盘以等角速 度欧米伽做逆时针的连续 转动时，驱动槽轮作反向 的顺时针的间歇运动
图1 单圆销外啮合槽轮机构
二、槽轮机构的类型
1、根据啮合形式
图2 外啮合槽轮机构
图3 内啮合槽轮机构
2、根据拨盘上圆柱销的数目分为单圆柱销以及多圆柱销
图 4 单圆柱销外啮合槽轮机构
主动杆均速转动一周，槽轮间歇 地转过一个槽口，且槽轮与主 动杆转向相反。
图5 双圆柱销外啮合槽轮机构
主动杆均速转动一周，槽轮间歇 地转过两个槽口，且槽轮与主 动杆转向相反。
思考：当我们需要每秒放映24幅画面时我们希望的拨 盘的转速是多少呢？槽轮需要转过多少圈呢？
拨盘的转速为1440r/min
图6
2、刀架转位机构
六角车床的刀架转位槽轮机构， 刀架上可装6把刀具，并与具有 相应径向槽的槽轮固定联接到一 起。那么当拨盘每转一周的过程 中，圆柱销会驱使槽轮（即刀架） 转过一个径向槽，即转过1/6周， 角度为60度，从而将下一工序的 刀具转换到工作位置，实现自动 换刀。
而不能任意调节，所以槽轮机构一般用于转速不高，转角不需要调节的自动机械和仪器仪表 中。 • 3）槽轮机构的主从动关系是不可以互换的。
第四讲 槽轮机构
动力传递
当主动拨盘转动时，其上的槽口与从 动槽轮的径向槽相啮合，带动从动槽 轮转动。
主动拨盘通过啮合传递动力给从动槽 轮，使其完成预定的间歇运动。
间歇运动
由于主动拨盘和从动槽轮的槽数是有 限的，因此从动槽轮的运动是间歇性 的，即转动一定角度后停止，等待下 一次啮合。
槽轮机构的运动特性
01
02
03
04
安装过程
按照装配图纸要求，将各部件正确组装在一起，注意配合间隙和紧 固力矩。
调试过程
启动设备，观察槽轮机构运转情况，检查各部件是否工作正常，调整 相关参数以达到设计要求。
常见故障及排除方法
转动不灵活
可能是轴承损坏或润滑不良，需更换 轴承或加注润滑油。
噪音过大
可能是齿轮磨损或啮合不良，需更换 齿轮或调整啮合间隙。
间歇性运动
能够实现主动件连续 转动，从动件周期性 间歇运动的特性。
结构简单
主要由轮盘和销或凸 轮组成，结构相对简 单。
运转平稳
在运转过程中，槽轮 机构能够保持相对平 稳的运动状态。
定位准确
通过合理的槽轮设计 和配合，可以实现较 高的定位精度。
槽轮机构的应用领域
自动机械
在自动机械中，槽轮机构可用于 实现工件的间歇进给、分度等动
外啮合槽轮机构
01
02
03
结构简单
由主动拨盘和从动槽轮组 成，通过两者之间的外啮 合实现传动。
传动比稳定
在主动拨盘匀速转动时， 从动槽轮实现间歇运动， 传动比相对稳定。
承载能力较强
适用于中、低速及轻载场 合。
内啮合槽轮机构
结构紧凑
主动拨盘位于从动槽轮内部，整体结构更加紧凑 。
传动效率高
槽轮机构教学课件
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
01
槽轮机构概述
02
槽轮机构的组成
03
槽轮机构的工作原理
04
槽轮机构的传动性能 分析
05
槽轮机构的制造与维 护
06
添加章节标题
槽轮机构概述
槽轮机构的定义
槽轮机构是一种具有特殊结构的平面传动机构 槽轮机构主要由槽轮和拨盘组成
槽轮机构的工作原理是当拨盘转动时，槽轮在主动拨盘的拨动下依次进入和退出啮合状态，从而实现间歇运动
制造工艺流程
材料准备：选择合 适的材料，如铝合 金、不锈钢等
加工制作：按照设 计图纸进行加工， 包括铣削、钻孔、 攻丝等
装配调试：将各个 零部件组装在一起， 并进行调试，确保 机构正常运行
检验包装：对成品 进行检验，确保质 量合格，并进行包 装
常见故障及排除方法
槽轮机构无法正常转动：检查传动系统是否正常，排除故障；检查槽轮机构是否卡死 或松动，及时调整。
槽轮机构的传动比取决于槽轮的形状和数量
槽轮机构的分类
按槽轮的形状 分类：直槽轮、
曲槽轮
按槽轮的数目 分类：单槽轮、 双槽轮、多槽
轮
按槽轮与拨盘 的啮合方式分 类：外啮合槽 轮机构、内啮
合槽轮机构
按拨盘的形状 分类：平拨盘、 凸拨盘、凹拨
盘
槽轮机构的应用
槽轮机构的基本概念和特点
槽轮机构的分类和结构形式
课程论文：要求学生撰写一篇关于 槽轮机构的论文，以考察学生的综 合能力和学术素养
添加标题
添加标题
添加标题
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实践操作：考察学生实际操作槽轮 机构的能力和技巧
课堂表现：根据学生在课堂上的表 现和参与度，给予相应的成绩评定
槽轮机构教学课件
球面槽轮机构
适用于需要较大传动角度的场合，具有较大 的传动范围和较高的传动效率。
04 槽轮机构的运动特性
CHAPTER
运动分析
运动组成
槽轮机构的运动由主动件、从动 件和机架三部分组成。主动件通 过曲柄与原动件相连，从动件通
过槽轮与输出轴相连。
CHAPTER
应用场景一：机械传动系统
总结词：高效稳定
详细描述：槽轮机构在机械传动系统中应用广泛，特别是在需要精确控制和高效 传动的场合。由于其结构简单、工作可靠，能够有效地将主动轮的运动传递给从 动轮，实现稳定的传动效果。
应用场景二：自动化生产线
总结词：高精度
详细描述：在自动化生产线上，槽轮机构能够满足高精度的定位和传动需求。通过精确控制槽轮机构的运动，可以实现工件 在生产线上的准确传递，提高生产效率和产品质量。
特点
结构简单、工作可靠、传动平稳 、易于实现自动化控制等。
工作原理
工作原理
当主动杆以等角速度ω转动时，槽轮上的径向槽与主动杆的切向槽相啮合，使 槽轮获得等角速度转动；同时，当主动杆上的切向槽通过从动杆上的切向槽时 ，从动杆获得往复运动。
工作过程
主动杆转动时，通过切向槽带动槽轮转动，槽轮再通过径向槽带动从动杆往复 运动。
易于维护
槽轮机构易于维护，维修方便。
缺点分析
传动效率低
精度不高
槽轮机构的传动效率较低，存在较大的摩 擦和能量损失。
槽轮机构的传动精度不高，容易受到制造 误差和装配误差的影响。
适用范围窄
对冲击和振动敏感
槽轮机构的适用范围较窄，主要用于间歇 性传动和速度较慢的场合。
槽轮机构对冲击和振动敏感，容易产生噪 声和振动。
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。
槽轮机构教学ppt课件
2、 拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。
3、 欲缩短槽轮停留的时间应增加圆销的个数。
4、外啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相反
5、 内啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相同，只能有一个圆销
W
13
W
谢谢指导
槽轮机构
课堂热身
教学过程 一、填空
题
1 、槽轮机构由带圆柱销的(主动拨盘)与带径向槽的(从动槽轮)
及( 机架 )组Байду номын сангаас。
2 、槽轮的转角与槽轮的( 槽数)有关，如果改变槽轮转角的
大小，必须( 更换具有相应槽数的槽轮 )。
二、 判断题 1、不改变外啮合槽轮机构的槽数，只改变机构的圆销数，则 槽轮转角不变，但静止不动的时间将发生改变。(已)
2 、拨盘每转一周，槽轮动的次数取决于圆销的个数。
3 、欲缩短槽轮停留的时间应增加圆销的个数。
8
知识拓展
槽轮机构
教学过程
外啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相反 内啮合槽轮机构拨盘与槽轮转向相同
只能有一个圆销
W
课堂小结
槽轮机构
教学过程
通过动画演示，学生回顾已学知识，教师进一步? 强调需掌握的知识。
W
10
过(C) A、45度
B、90度
C、 180度
D、360度
你真棒
W
12
槽轮机构
板书设计
一、组成 圆(柱)销 主动拨盘 从动槽轮 机架
二、 工作原理
三、 工作特点
四、应用实例 电影放映机的卷片机构 六角车床刀架转位机构
五、 知识要点
1 、拨盘每转一周，槽轮转过的转角取决于槽轮的槽数Z。 φ=360°/Z
间歇运动机构
六槽槽轮机构尺寸计算
六槽槽轮机构尺寸计算一、六槽槽轮机构尺寸计算相关知识大集合（一）基础概念1. 啥是六槽槽轮机构呢？简单来说呀，它就是一种机械结构，由槽轮和拨盘等部件组成的哦。
这槽轮上有六个槽，这些槽在整个机构的运转中可是起着超级重要的作用呢。
比如说在一些自动化生产设备里，它就能按照特定的规律来控制运动的间歇啥的。
2. 槽轮机构的组成部分除了槽轮和拨盘，还有机架呀。
机架就像是它们的家一样，把这些部件稳稳地固定在合适的位置上，这样整个机构才能正常工作呢。
（二）尺寸计算相关的重要参数1. 槽轮的直径该怎么确定呢？这可跟很多因素有关哦。
首先得考虑它要承担的负载大小，如果负载大，可能就需要更大的直径来保证强度。
然后呢，还得看它和其他部件的配合关系。
比如说和拨盘的连接部分，如果这个连接要求比较精密，那在计算直径的时候就得把这个因素考虑进去。
2. 槽的尺寸又怎么算呢？槽的宽度要能够容纳拨销顺利地进出，不能太窄，不然拨销容易卡住；也不能太宽，太宽了可能会导致运动不稳定。
槽的深度呢，也要根据拨销的长度等因素来确定，要保证拨销在槽内能够有效地传递动力。
3. 拨盘的尺寸计算也不简单。
拨盘的半径要根据槽轮的尺寸以及它们之间的传动比来计算。
传动比这个概念很重要哦，它决定了槽轮和拨盘之间的运动关系。
如果传动比不合适，整个机构的运动就会乱套的。
（三）尺寸计算中的数学关系1. 槽轮的分度圆直径和槽数之间有个很有趣的数学关系。
一般来说，分度圆直径和槽数是成一定比例的。
比如说，如果我们知道了槽数是6，再结合其他一些已知条件，像中心距之类的，就能算出分度圆直径的大致范围呢。
2. 在计算拨盘和槽轮的中心距的时候，也要用到一些几何知识。
这个中心距会影响到整个机构的紧凑性和运动的平稳性。
如果中心距太大，整个机构就会显得很松散；如果太小呢，又可能会导致部件之间相互干涉。
3. 还有槽轮的节圆半径和拨盘的节圆半径之间的关系。
这两个半径之间的比例关系会影响到动力传递的效率和运动的准确性。
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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： 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。
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H.Hertz 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=0.5π
槽间角 2β=2π/z
β=0.25π
主动件圆销中心直径 R1=asin β。