杨可桢《机械设计基础》课后习题及详解(间歇运动机构)【圣才出品】

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第 6 章 间歇运动机构 6-1 已知一棘轮机构，棘轮模数 m＝5 mm，齿数 z＝12，试确定机构的几何尺寸并 画出棘轮的齿形。 解：顶圆直径： 齿高： 齿顶厚： 齿槽夹角： 棘爪长度： 棘轮的齿形如图 6-1 所示。
表 6-1
机构类型wk.baidu.com
工作特点
结构、运动及动力性 能
适用场合
棘轮机构
摇杆的往复摆动变成棘轮的 单向间歇转动
结构简单、加工方 便，运动可靠，但冲 击、噪音大，运动精
度低
适用于低速、转角不 大场合，如转位、分
度以及超越等。
槽轮机构
拨盘的连续转动变成槽轮的 间歇转动
结构简单，效率高， 传动较平稳，但有柔
性冲击
图 6-1 6-2 已知槽轮的槽数 z＝6，拨盘的圆销数 K＝1，转速 n1＝60 r／min，求槽轮的运 动时间 tm 和静止时间 ts。
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解：槽轮机构的运动特性系数： tm 21 z 2 1 t 2 2z 3
5 解：根据题意可得，槽轮转一周所需的时间： t ts tm 2 s 槽轮特性系数： tm 10 2 2
t 653
又
，即
，则该槽轮机构所需的圆销数 K＝2。
6-4 设计一槽轮机构，要求槽轮的运动时间等于停歇时间，试选择槽轮的槽数和拨盘
的圆销数。
解：由题意可知
，且
。
则槽轮特性系数：
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当拨盘转过的角度 1
3
时，槽轮转过的角度为 2
2 3
。
拨盘转速 n1＝60 r／min，故拨盘转 1 转所用的时间为 1 s，则槽轮转一周需要的时间
t 0.5s 。
槽轮的运动时间： tm
t
1 0.5 3
1 6
s
5 槽轮的静止时间： ts t tm 6 s 。
6-3 在转塔车床上六角刀架转位用的槽轮机构中，已知槽数 z＝6，槽轮静止时间 ts ＝5／6 s，运动时间 tm＝2ts，求槽轮机构的运动特性系数 τ 及所需的圆销数 K。
用于转速不高的轻 工机械中
不完全齿 轮机构
从动轮的运动时间和静止时 间的比例可在较大范围内变
化
需专用设备加工，有 较大冲击
用于具有特殊要求 的专用机械中
凸轮式间 只要适当设计出凸轮的轮廓， 运转平稳、定位精度 可用于载荷较大的
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歇运动机 就能获得预期的运动规律 高，动荷小，但结构
场合
构
较复杂
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又
，即
，解得：
。
故满足已知条件的合理组合只有一种：
。
6-5 本章介绍的四种间歇运动机构：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间
歇运动机构，在运动平稳性、加工难易和制造成本方面各具有哪些优缺点？各适用于什么场
合？
解：各机构优缺点及使用场合如表 6-1 所示。