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《机械设计原理》槽轮机构

《机械设计原理》槽轮机构
第8章 间歇运动机构
1 棘轮机构 2 槽轮机构 3 凸轮式间歇机构 4 不完全齿轮机构
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性1.槽轮机构的工作原理 Nhomakorabea2槽轮机构
主动销轮作等速转动,当圆销未进入径向槽时,槽 轮因其内凹的锁止弧被销轮外凸的锁止弧锁住而静止;
当圆销开始进入径向槽时,两锁止弧脱开,槽轮在 圆销的驱动下转动。
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性
2.槽轮机构的类型和特点
2槽轮机构
2.槽轮机构的类型和特点 外啮合与内啮合
2槽轮机构
除从动件转向不同外,内啮合槽轮机构结构紧凑,传动 较平稳。
3.槽轮机构的应用
2槽轮机构
你一定看过电影,屏幕上连续播放的生动画面,让你 心旷神怡。但你知道吗?胶片的走动必须是间歇的,而槽 轮机构则为实现其间歇运动的可选方案之一。
放映机
3.槽轮机构的应用
自动灌装机
2槽轮机构
自动传送链装置
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性
2.槽轮机构的类型和特点
2槽轮机构
圆销分布不等
用于要求拨盘转一周,槽轮k
次停歇的时间互不相等时。
圆销中心半径不等 用于拨盘旋转一周中槽轮k次的
运动时间也互不相等时。
2.槽轮机构的类型和特点
槽条机构
2槽轮机构
球面槽轮机构
2 槽轮机构
1. 槽轮机构的工作原理 2. 槽轮机构的类型和特点 3. 槽轮机构的应用 4. 槽轮的槽数与运动特性

机械基础棘轮结构槽轮机构

机械基础棘轮结构槽轮机构
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图1- 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。
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图 1 - 7 牛头刨床进给棘轮机构
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图 1 - 7 牛头刨床进给棘轮机构模型
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图1- 8所示为防止机构逆转的停止器。 这 种棘轮停止器广泛应用于卷扬机、 提升机以及 运输机等设备中。
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图 1- 1 棘轮机构的工作原理
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图 1 - 1 棘轮机构的模型
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如果要求摇杆往复摆动时都能使棘轮向同一方向转动, 则可采用图1 - 2所示的双动式棘轮机构。 驱动棘爪可制 成钩头(见图1- 2(a))或直头(见图1 - 2(b))。
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图 1 - 2 双动式棘轮机构 (a) 钩头双动式棘爪; (b) 直头双动式棘爪
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图 1 - 2 双动式棘轮机构模型 (a) 钩头双动式棘爪;
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2. 常用棘轮机构的类型 (1) 单向外啮合棘轮机构, 如图1 - 3所示。 其特
点是棘轮上的齿做在棘轮的外缘上,作单向间歇运动。
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图 2- 4 卷片槽轮机构
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图 2- 4 卷片槽轮机构模型
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又如图2- 5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
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图 2- 6转角可调的棘轮机构模型

槽轮棘轮机构

槽轮棘轮机构

=Rsin α /(L-Rcos α)
令λ=R/L,则
tgφ= λsinα/(1- λcos α)
对上式时间t求导,并令
d φ/dt=ω2, d ²φ/dt ²=α2得
ω2 / ω1= λ(cosα- λ)/(1-2λcos+ λ ²)
α2/ω1²=λ(λ²-1)sinα/(1-2λcosα+λ²) ²
这种称为复式螺旋机构,应用于自动定心
夹紧机构。
螺旋传动旳应用、 特点与分类
1 、应用 螺旋传动主要应用于将会转运动变为直线运动或将直线运
动变为回转运动,同步传递运动或动力。 2 、特点 优点:工作平稳,传动精度高,易于自锁,有良好旳减速性
能。 缺陷:相对滑动大,磨损大,效率低 3 、分类 按用途:传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋 按照摩擦性质分:滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋
12-4万向铰链机构
万向铰链机构又称万向联轴器。他用于传 递两相交轴间旳运动,在传动过程中,两 轴之间旳夹角能够变动,是一种常用旳变 角传动机构,广泛应用于汽车、机床等机 械传动系统中。可分为单万向铰链机构和 双万向铰链机构。
1、单万向铰链机构
构造特点: 两传动轴末端各有一种叉形支架,用铰链
3.棘轮机构旳类型
按构造形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构 齿式棘轮机构构造简朴,制造以便;动与停旳时间比可经过选
择合适旳驱动机构实现。该机构旳缺陷是动程只能作有级调整; 噪音、冲击和磨损较大,故不宜用于高速。 摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块替代齿式棘轮机构中旳棘爪, 以无齿摩擦替代棘轮。特点是传动平稳、无噪音;动程可无级 调整。但因靠摩擦力传动,会出现打滑现象,虽然可起到安全 保护作用,但是传动精度不高。合用于低速轻载旳场合。 按啮合方式 分外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构 外啮合式棘轮机构旳棘爪或楔块均安装在棘轮旳外部,而内啮 合棘轮机构旳棘爪或楔块均在棘轮内部。外啮合式棘轮机构因 为加工、安装和维修以便,应用较广。内啮合棘轮机构旳特点 是构造紧凑,外形尺寸小。 按从动件运动形式 分单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双 向式棘轮机构

内啮合槽轮机构PPT课件

内啮合槽轮机构PPT课件

按工作方式: 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。 按转角是否可调: 固定转角、可调转角
按工作原理分 : 轮齿棘轮、 摩擦棘轮 演示模型
1 2
3 作者:潘存云教授
3 2
作者:潘存云教授
1
3 42
作者:潘存云教授
作者:潘存云教授
1
济南大学专用
摩擦棘轮
超越离合器
度有变化 ,不适合高速运动场合。
济南大学专用
作者: 潘存云教授
二、槽轮机构的类型与应用
槽轮 机构
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构
轴线平行
类型 球面槽轮机构 轴线相交
放映机的反应用
应用实例: 电影放映机、 自动摄影机、六角o2
外啮合槽轮机构
济南大学专用
ω 2φ 1
作者:潘存云教授
ω1
2α1 90° 90° 2φ 作者:潘存云教授
2
定义:
td=2α1/ω1 k=td / t 为运动系数,即:
ω2
k=td / t =2α1/2π
为减少冲击,进入或退出啮合时,槽中心线与拨销中 心连线成90°角。故有:
2α1=π-2φ2 =π-(2π/z)
= 2π(z-2)/2z 代入上式
济南大学专用
顶圆直径da 齿间距p
da =mz 与齿轮不同 P=πm
齿高h
齿顶弦长a 棘爪工作面长度a1
齿偏角α
h=0.75m
a=m a1=(0.5~0.7)a α=20°
棘轮宽b
b=(1~4)m
棘爪斜高h1 、齿斜高h’
棘轮齿根圆角半径rf 棘爪尖端圆角半径r1
棘爪长度L

几种常用机构PPT课件

几种常用机构PPT课件

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24
螺旋机构的特点:
优点:结构简单,制作方便; 较小的回转力矩→很大的轴向
力; 工作平稳,无噪音; 自锁作用; 将回转运动变换为直移运动。
缺点:摩擦损失大,效率低。
适用场合:传递功率不大的场合。
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螺旋结构的应用
应用涉及范围广泛如:机械工业、仪 器仪表、工装夹具、测量工具等等。
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
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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:
外 啮 合 槽 轮 机 构
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内 啮 合 槽 轮 机 构
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三、槽轮机构的运动性质
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4
其传动比的计算公式为:
由上式可知,该传动比不仅随主动轴转角1而变化, 还与两轴之间的夹角β有关.
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当φ1= 0°或180°时,角速度比达到最大值,
ω3max=ω1/cosβ 当φ1= 90°或270°时,角速度比达到最小值, ω3min=ω1主co、sβ从动轴角速度比与主动轴转角的关系
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8
β1
主动轴 1
β1
中间轴 M
β3
从动轴
β3
3
在传递运动过程中由于主、从动轴的相对位置发生 变化,两万向节之间距离也相对变化,因此中间轴做成 两部分用花键联接,以调节中间轴长202度1/3/9 的变化9 。

槽轮机构

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。

第四讲 槽轮机构

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

槽轮机构的类型

槽轮机构的类型

工作原理
因此当摇杆作连续的往复摆动时,棘轮将作 单向间歇转动。
棘轮机构
棘轮机构
工作原理
摇杆装一双向棘爪 (摆动)
齿形为矩形的棘轮 (做双向间歇运动)
双向棘轮机构
棘轮机构
工作原理
棘爪图示摆动,棘轮 逆时针间歇运动.
棘爪提起转过1800再 插入轮齿摆动,棘轮 顺时针间歇运动.
双向棘轮机构
棘轮机构
2
2 即: 21 Z
槽轮机构
运动系数 由上式可知:
Z -2 t 2Z
0<τ<0.5
①要保证槽轮被拨盘驱动,τ必须大于零,即槽 数z≥3; ②单圆柱销槽轮机构的运动系数τ 总小于0.5,也 就是说槽轮的运动时间总小于其静止的时间; ③如果要求槽轮机构的τ大于0.5,则可在拨盘上 安装多个圆柱销。设拨盘1上均匀分布k个圆柱销,则:
5 5 15 ( )s s t1 t 2 t 2 3 6 6
6
拨盘运动时间
由运动系数定义
t2 53 2 t t1 15 6 3
槽轮机构
解: 由公式
Z -2 t K( ) 2Z
2z K t z2
2 2 6 2 3 62
1.棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机 构各有何运动特性? 2.对外啮合槽轮机构,决定槽轮每次转 动角度的是什么参数?主动拨盘转动一周, 决定从动槽轮运动次数的是什么参数? 3.在一转塔车床用的外槽轮机构中,已 知槽轮的槽数 z = 6,槽轮运动时间为4s, 静止时间为运动时间的一半,试求该槽轮机 构的运动系数t 和所需的圆销数K 。
机械设计基础
第七讲
主讲教师:曾平
学时:48
第四章 间歇运动机构
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(3)后接触段 B1 D:
两轮齿啮合点到达B1后并未脱离啮合,而是主动轮的轮齿沿 从动轮齿廓向其齿顶滑动,直至D点脱离接触。轮2的角速度 是逐渐降低。
2、不完全齿轮机构的齿顶干涉
当两齿轮的齿顶圆的交点C’ 在从动轮 上第一个正常齿齿顶点C的右面时, 主动齿轮的齿顶被从动齿轮的齿顶挡 住,不能进入啮合,发生齿顶干涉。
C
C’
为了避免干涉发生,将主动轮齿顶
降低,使两轮齿顶圆交点正好是C
C C’
点或在C点左边。
不完全齿轮的主动轮除首齿齿顶 修正外,末齿也应修正,而其它 各齿均保持标准齿高,不作修正。
由于主动轮首、末齿齿顶降低,这将降低传动时的重合度。若重合度 1
则第二个齿进入啮合时将有冲击,为了避免第二次冲击,需保证首齿工作
外 啮 合 槽 轮 机 构
内 啮 合 槽 轮 机 构
槽轮机构在生产中的应用
电影放映机的 间歇卷片机构
间歇转位机构
电影放映机的间歇卷片机构
二、槽轮机构的运动性质 1、槽轮机构的运动系数
主动拨盘转一周时,槽轮的运动时间t2与拨盘
的运动时间t1的比值 为槽轮机构的运动系数。
t2
t1
(1)外槽轮机构 拨盘转过一周的时间为:
-
2
F 1
=
2
p
(
1 k
+
1 z-
1 2)
内啮合槽轮机构计算公式
R a sin p z
r1R 4
H a cos p z
h = a -(R +r) 或h =a -(R +r) -(3 ~5)mm
Rx = h-(a +r)
g
=2
F 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
两轮轮齿部分相啮合
两轮的运动关系与渐开线 齿轮传动相同
不完全齿轮机构的类型
外 啮 合 传 动
内 啮 合 传 动
齿轮 齿条 啮合 传动
二、不完全齿轮机构的啮合特点
内、外槽轮机构几何尺寸计算公式
名称
符号
圆销的回转半径 R
圆销半径
r
槽顶高
H
槽底高
h
锁止弧半径 Rx
锁止弧张角
g
外啮合槽轮机构计算公式
R a sin p z
r1R 6
H a cos p z
h = a -(R +r) 或h =a -(R +r) -(3 ~5)mm
Rx R r e
g
=
2p k
2 t1 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
2 1
1
k 次拨动槽轮的运动时间为:
t2
k
21
1
t2 k 21
t1
2
21 22 ,
2 2
2
z
z ——槽轮径向槽数
k( 2 )
z
2
k z2
2z
要使槽轮运动,其运动时间 t2>0 即:
第十一讲 •槽 轮 机 构
§11-2 槽 轮 机 构
一、槽轮机构的组成及其工作原理
从动槽轮
主动拨盘转动
圆柱销进入径向槽
从动槽轮转动
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:
2
arctan(
a
R sin1 R cos 1
)
arctan(
l sin1 1 l cos 1
)
2
d 2
dt
l (cos 1 l ) 1 2l cos 1 l2
1
2
d 2
dt
l(l2 1)sin1 (1 2l cos1 l2 )2
12
l
R a
sin2
sin z
槽轮机构的运动线图
外槽轮机构
1
2
d 2
dt
l(l2 1)sin1 (1 2l cos1 l2 )2
12
当1为常数时,槽轮的角速度与角加速度均为槽数z和拨盘位置角1
的函数。
为避免圆柱销进入与脱离槽轮径向槽时发生刚性冲击,圆柱销中心
的运动方向应与径向槽的中心线相切,因而有:
l
R a
sin2
s in
z
内槽轮机构的运动参数
时重合度 1。
2、从动轮的运动时间和停歇时间
当z1=1时
主动轮转过角:
1 2
从动轮转过角:
从动轮运动时间:
t2
1 2 2
t1
从动轮停歇时间:
t
'பைடு நூலகம்2
1
1 2 2
t1
当z1>1时
从动轮运动时间:
t2
1 2 2
z1 z1'
1
t1
从动轮停歇时间:
t
' 2
1
1 2 2
z1 z1'
0
z 2
要使槽轮有停歇,其运动时间 t2< t1,
即:
1
k 2z z2
z 3 时 k 6(k=1~5),z 4 时 k 4(k=1~3),
z
5

k
10 3
(k=1~3)。
(2)内槽轮机构
拨盘转过一周的时间为:
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
内槽轮机构
内、外槽轮机构的角速度和角加速度
2max 1
2 2max 1
z 外槽轮机构 内槽轮机构 外槽轮机构 内槽轮机构
3
6.46
0.46
31.44
1.73
4
2.41
0.41
5.41
1.00
5
1.43
0.37
2.30
0.73
6
1.00
0.33
1.35
0.58
8
0.62
0.28
0.70
0.41
运动平稳性差,不宜采用
运动时t间2' 为:1'
k 次拨动槽轮的运动时间
为:
'
t2 k 1
t2 k '
t1
2
21 22 ,
' 2 21
2
2 2 z
z——槽轮径向槽数
k( 2 )
z
2
k z2
2z
要使槽轮有停歇,其运动时
间 t2< t1,即:
1
k 2z z2
由于当 z 3 时必然有:
1 2z 2 z2
1、不完全齿轮机构
的啮合过程
(1)前接触段 EB2 : Z1=1
两齿轮在E点开始接
触,从动轮齿顶沿 主动轮齿廓顶部向 齿 根 滑 动 直 至 B2 点 , 轮2转速逐渐增大。
(2)正常啮合段
B2
D
E
B1
B2 B1 :
与渐开线齿轮啮合相同, B2为轮齿开始啮合点, B1为终止啮合点,两轮 作定传动比传动。
1
t1
z 1'——主动轮假想齿数,即轮齿布满节圆时的齿数。
故内槽轮机构拨盘上的圆
柱销只能有一个
2、槽轮机构的角速度和角加速度
槽轮的转角2 和拨盘的转角1 关系为:
tan 2
AB O2 B
R sin1 a R cos1
R──圆柱销回转半径,a──中心距
令l
R a
2
arctan
1
l sin1 l cos 1
2
d 2
dt
l(cos 1 l ) 1 2l cos 1 l2
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