其他常用机构
机械基础 第九章 其他常用机构
1.槽轮机构的组成及工作原理 图9-16所示为一外啮合槽轮机构。它由带有圆销的主动 拨盘1、具有径向槽从动槽轮2和机架所组成。
第九章 其他常用机构
图9-16 槽轮机构
第三节 间歇运动机构
2.槽轮机构的特点及类型
类型 单圆销外 槽轮机构
双圆销外 槽轮机构
内啮合 槽轮机构
表 9-1 常用槽轮机构的类型及特点
第九章 其他常用机构
其他常用 机构
第九章 其他常用机构
图9-1 知识结构框图 变速机构 换向机构
间歇机构
有级变速机构 无级变速机构 三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构
第九章 其他常用机构
第一节 变速机构
一、有级变速机构
定义： 在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。 特点是:可以实现在一定转速范围内的分级变速，具有变速 可靠、传动比准确、结构紧凑等优点，但高速回转时不够 平稳，变速时有噪声。
齿式棘轮机构结构简单、运动可靠、棘轮的转角容 易实现有级的调节。常用于低速轻载等场合。 摩擦式棘轮传递运动较平稳、无噪声，棘轮角可以 实现无级调节，但运动准确性差，不易用于运动精 度高的场合。 棘轮机构常用在各种机床、自动机、自行车、螺旋 千斤顶等各种机械中。
第九章 其他常用机构
第三节 间歇运动机构
第九章 其他常用机构
第三节 间歇运动机构
3)双动式棘轮机构 如图9-14所示，a图为模型，b、c 分别为直棘爪和钩头棘爪。
第九章 其他常用机构
图9-14 双动式棘轮机构
第三节 间歇运动机构
（2）摩擦式棘轮机构
a)
b)
图9-15 摩擦式棘轮机构
机械原理 其他常见机构
特点:槽轮机构结构简单，制造容易，工作可靠，分度准确， 机械效率高，可以正反向运动。但在启动和停止时加速度变 化大，存在冲击，且动程不可调节，槽数不宜过多，故常用 于转角较大，转速不高的自动机械、轻工机械及仪器仪表中。
次动、停时间不等的间歇运动； 缺点： 进入和退出啮合时存在冲击，故不适于高速。
2. 不完全齿轮机构的类型及应用
单齿外啮合传动
部分齿外啮合传动
单齿内啮合轮传动
齿轮与齿条传动
圆锥不完全齿轮传动
应用 多用于多工位自动机和半自动机工作台的间歇
转位、计数机构及某些间歇进给机构中。
§12-6 星轮机构
第12章 其他常用机构
间歇机构特点
将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇。
间歇运动机构
由于生产工艺的要求，常需要某些构件实现周期性的转位、分 度、进给等时动时停的间歇运动，能够将原动件的连续运动转 换成输出构件周期性间歇运动的机构通称为间歇运动机构。
几种常见的间歇运动机构
棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构 凸轮式间歇运动机构
§12-9 万向铰链机构
作用
用于传递两相交轴之间的动力和运动，在传动过程中， 两轴之间的夹角可以改变。
单万向联轴节
双万向联轴节
§12-4 凸轮式间歇机构
1.凸轮式间歇机构的组成和特点 （1）结构简单，运转可靠，无需专门定位装置； （2）通过选择合适的运动规律，减小动载荷，适于 高速运转； （3）精度要求高，加工复杂，安装调整困难。
2. 凸轮式间歇机构的类型及应用 类型： 圆柱凸轮间歇运动机构 蜗杆凸轮间歇运动机构
机构类型有哪些分为哪几类
机构类型有哪些、分为哪几类
1.组织机构
2.常用机械机构
3.企业机构
组织机构分类
机关法人、机关非法人、企业法人、企业非法人、社会团体法人、社会团体非法人、事业法人、工户法人、个体工商户、民办非企业单位、其他机构等。
常用机械机构分类
平面机构（如平面连杆机构、圆柱齿轮机构等）、空间机构（如空间连杆机构、蜗轮蜗杆机构等）、低副机构（如连杆机构等）、高副机构（如凸轮机构等）、连杆机构、齿轮机构、斜面机构、棘轮机构、匀速机构、非匀速转动机构、直线运动机构、换向机构、间歇运动机构、安全保险机构、联锁机构、擒纵机构等。
企业机构分类
内资企业、国有企业、集体企业、股份合作企业、联营企业、有限责任公司、股份有限公司、私营企业其他企业、港、澳、台商投资企业、合资经营企业(港或澳、台资)、合作经营企业(港或澳、台资)、港、澳、台商独资经营企业、港、澳、台商投资股份有限公司、外商投资企业、中外合资经营企业、中外合作经营企业、外资企业和外商投资股份有限公司等。
机械设计基础第5章
5.4 螺 旋 机 构
5.4.1 螺纹的参数、类型和应用 1.螺旋线、螺纹的形成 在直径为d2的圆柱面上，绕一底边长为πd2的 直角三角形，底边与圆柱体的底面重合，则斜边 在圆柱表面上将形成一条螺旋线，如图5.18（a） 所示。取一平面图形(如图5.18（b）所示)，使其 一边与圆柱体的母线贴合，并沿螺旋线移动，移 动时保持此平面图形始终通过圆柱体的轴线，此 平面图形在空间形成的轨迹构成螺纹。
按从动件的间歇运动方式分类，它又有以下 几种形式。 (1) 单向间歇转动如图5.1、图5.2所示，从动 件均作单向间歇转动。 （2) 单向间歇移动如图5.3所示，当主动件1 往复摆动时，棘爪2推动棘齿条3作单向间 歇移动。 （3) 双动式棘轮机构如图5.4所示，主动摇杆 1上装有主动棘爪2和2′，摇杆1绕O1轴来回 摆动都能使棘轮3沿同一方向间歇转动，摇 杆往复摆动一次，棘轮间歇转动两次。
2. 棘轮机构的类型 根据工作原理，棘轮机构可分为齿式棘 轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。 1) 齿式棘轮机构 齿式棘轮机构的工作原理为啮合原理。 按啮合方式分类，它有外啮合(如图5.1所示) 和内啮合(如图5.2所示)两种型式。内啮合棘 轮机构由轴1、驱动棘爪2与止回棘爪4、棘 轮3以及弹簧5组成。
2) 摩擦式棘轮机构 摩擦式棘轮机构的工作原理为摩擦原理。在 图5.6所示的机构中，当摇杆往复摆动时， 主动棘爪2靠摩擦力驱动棘轮3作逆时针单 向间歇转动，止回棘爪4靠摩擦力阻止棘轮 反转。由于棘轮的廓面是光滑的，所以又 称为无棘齿棘轮机构。该类机构棘轮的转 角可以无级调节，噪声小，但棘爪与棘轮 的接触面间容易发生相对滑动，故运动的 可靠性和准确性较差。
1. 间歇式送进 图5.8所示为浇注流水线的送进装置，棘轮与带轮固连 在同一根轴上，当活塞1在汽缸内往复移动时，输送带2间 歇移动，输送带静止时进行自动浇注。 2. 超越运动 图5.9所示为自行车后轴上的内啮合棘轮机构，飞轮1 即是内齿棘轮，它用滚动轴承支承在后轮轮毂2上，两者 可相对转动。轮毂2上铰接着两个棘爪4，棘爪用弹簧丝压 在棘轮的内齿上。当链轮比后轮转的快时(顺时针)，棘轮 通过棘爪带动后轮同步转动，即脚蹬得快，后轮就转得快。 当链轮比后轮转的慢时，如自行车下坡或脚不蹬时，后轮 由于惯性仍按原转向转动，此时，棘爪4将沿棘轮齿背滑 过，后轮与飞轮脱开，从而实现了从动件转速超越主动件 转速的作用。按此原理工作的离合器称为超越离合器。
第9章 其它常用机构
③ 分别计算出各传动路线的传动比为：
1/2 1 2 4 其中不难看出：我们得到的四个传动比是以倍数2递 增的，形成等比数列，故把具有此特点的机构称为倍 增变速机构。 *注意图中的固定齿轮、滑移齿轮和空套齿轮的工作 特点以及它们的识别标记。
（4）拉键变速机构
如图所示：齿轮Z1,Z3,Z5,Z7 固定在主动轴3上；齿轮 Z2,Z4,Z6,Z8
空套在从动套筒轴2上，中间用垫圈分隔。插入套筒轴孔 中的手柄轴4的前端设有弹簧键1，可由套筒轴的穿通的长 槽中弹出，嵌入任一个空套齿轮的键槽中（图示位置键嵌 入齿轮Z8内孔的键槽），从而可将主动轴的运动通过齿轮 副和弹簧键传给从动轴。图示位置中，运动的传递是通过 齿轮Z7与Z8实现。此时空套齿轮Z2、Z4、Z6因与齿轮Z1、 Z3、Z5啮合，所以也在转动，且转速各不相同，但它们 的转动与从动轴的回转无关。
二、无级变速机构
1．滚子——平盘式无级变速器 2．钢球无级变速器
3．菱锥无级变速器
4．宽Ⅴ带无级变速器
各式机械式无级变速器
§9-2换向机构
一、三星轮换向机构
二、离合器锥齿轮换向机构
§9—3 间歇机构
一、棘轮机构 1、棘轮机构的工作原理
摆杆1左右摆动，当摆杆左摆时，棘爪4 插入棘轮3的齿内推动棘轮转过某一角度。 当摆杆右摆时，棘爪4滑过棘轮3，而棘轮 静止不动，往复循环。制动爪5——防止棘轮 反转 这种有齿的棘轮其进程的变化最少是1个齿距， 且工作时有响声。
3、棘轮机构的特点及应用
有齿的棘轮机构运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节， 但是有噪声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常 用于低速、轻载的间歇传动。
第十二章、十四章习题06(参考答案)
第十二章其他常用机构一、选择题：1、用单万向节传递两相交轴之间的运动时，其传动比为变化值；若用双万向节时，其传动比C。
(A) 是变化值；(B) 一定是定值；(C) 在一定条件下才是定值2、在单向间歇运动机构中， A 的间歇回转角在较大的范围内可以调节。
（A）槽轮机构(B) 棘轮机构（C）不完全齿轮机构(D) 蜗杆凸轮式间歇运动机构3、在单向间歇运动机构中， C 可以获得不同转向的间歇运动。
（A）不完全齿轮机构(B) 圆柱凸轮间歇运动机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构4、家用自行车中的“飞轮”是一种超越离合器，是一种 C 。
（A）凸轮机构(B) 擒纵轮机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构二、填空题：1、棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成，可实现运动，适用于低速轻载的场合。
其棘轮转角大小的调节方法是：改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。
2、槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成，优点是：结构简单、外形尺寸小、机械效率高，能较平稳、间歇地进行转位，缺点是：存在柔性冲击，适用于速度不太高的场合。
3、擒纵轮机构由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机架组成。
4、擒纵轮机构优点是结构简单，便于制造，价格低廉，缺点是振动周期不很稳定，故主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。
5、凸轮式间歇运动机构由主动轮和从动盘组成，主动凸轮作连续转动，通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。
优点是：动载荷小，无刚性和柔性冲击，适合高速运转，无需定位装置，定位精度高，结构紧凑，缺点是：加工成本高，装配与调整的要求严格。
6、不完全齿轮机构由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合，使从动轮作间歇回转运动。
工作特点是：结构简单，制造容易，工作可靠，动停时间比可在较大范围内变化，但在从动轮的运动始末有刚性冲击，适合于低速、轻载的场合。
7、螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成，通常它是将旋转运动转换为直线运动。
第九章 机械其他常用机构
图1
图2
放
刀
映
架
ห้องสมุดไป่ตู้
机
转
的
位
卷
机
片
构
机
构
本章小结
1、机械式变速机构的有级变速机构、无级变速机构的类型 和工作原理。 2、机械式换向机构的常用类型和工作原理。 3、棘轮机构、槽轮机构等间歇机构的常见类型和工作原理。
前述棘轮机构，棘轮的转角都是以棘轮的轮齿为单位的，即棘轮转角 的改变都是有级的。
(2)摩擦式棘轮机构
若要无级地改变棘轮的转角，可采用无棘齿的摩擦棘轮机构(图4）， 该机构是摩擦棘轮机构中的一种。摩擦式棘轮机构的使用优点是无 噪声，多用于轻载间歇运动机构。
第三节 间歇机构
二、槽轮机构
1、槽轮机构的工作原理
槽轮机构能把主动轴的等速连续运动转变为从动轴周期性的间歇运动， 槽轮机构常用于转位或分度机构。图1所示为一单圆外啮合槽轮机构，它 由带圆柱销2的主动拨盘1、具有径向槽的从动槽轮3和机架等组成。槽轮 机构工作时，拨盘为主动件并以等角速度连续回转，从动槽轮作时转时 停的间歇运动。
当圆销2未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧被拨盘的外 凸圆弧卡住，故槽轮静止不动。图1a所示为圆销2刚开始进入槽轮径向 槽的位置。这时锁止弧刚好被松开，随后槽轮受圆销2的驱使而沿反向 转动。当圆销2开始脱出槽轮的径向槽时（图1b），槽轮的另一内凹锁 止弧又被曲柄的外凸圆弧卡住，致使槽轮又静止不动，直到曲柄上的圆 销2进入下一径向槽时，才能重复上述运动。这样拨盘每转一周，槽轮 转过两个角度。
图 2 滑 移 齿 轮 变 向 机 构
第二节 换向机构
3、圆锥齿轮变向机构
图所示为圆锥齿轮变向机构。在图a中，两个端面带有爪形齿的圆锥齿轮 Z2和Z3，空套在水平轴上，这两个圆锥齿轮能与同轴上可滑移的双向爪形离合 器啮合或分离，双向爪形离合器和水平轴用键联接。另一个圆锥齿轮Z1固定在 垂直轴上。当圆锥齿轮Z1旋转时，带动水平轴上两个圆锥齿轮Z2和Z3，这两个 齿轮同时以相反的方向在轴上空转。如果双向离合器向左移动，与左面圆锥齿 轮Z2上的端面爪形齿啮合，那么运动由左面的圆锥齿轮Z2通过双向离合器传给 水平轴；若双向离合器向右移动，与圆锥齿轮Z3端面爪形齿啮合，那么运动将 由圆锥齿轮Z3通过双向离合器传给水平轴，且旋转方向相反。图b所示为滑移 齿轮式变向机构。通过水平轴上的滑移齿轮，使左或右齿轮与主动轮分别啮合， 水平轴可得到转向相反的转动。
机械原理课程教案—其它常用机构
机械原理课程教案—其它常用机构教案章节：一、平面四杆机构教学目标：1. 了解平面四杆机构的组成及其分类。
2. 掌握平面四杆机构的工作原理及其应用。
3. 能够分析平面四杆机构的动态特性。
教学内容：1. 平面四杆机构的组成及其分类。
2. 平面四杆机构的工作原理及其应用。
3. 平面四杆机构的动态特性分析。
教学方法：1. 讲授法：讲解平面四杆机构的组成、工作原理及其应用。
2. 案例分析法：分析实际应用中的平面四杆机构，如自行车链条、吊车滑轮组等。
3. 互动教学法：引导学生积极参与讨论，提问回答，增强对平面四杆机构的理解。
教学评估：1. 课堂提问：检查学生对平面四杆机构组成、工作原理及其应用的掌握程度。
2. 课后作业：布置相关案例分析题，检验学生对平面四杆机构动态特性的分析能力。
教案章节：二、凸轮机构教学目标：1. 了解凸轮机构的组成及其分类。
2. 掌握凸轮机构的工作原理及其应用。
3. 能够分析凸轮机构的动态特性。
教学内容：1. 凸轮机构的组成及其分类。
2. 凸轮机构的工作原理及其应用。
3. 凸轮机构的动态特性分析。
教学方法：1. 讲授法：讲解凸轮机构的组成、工作原理及其应用。
2. 案例分析法：分析实际应用中的凸轮机构，如发动机气门、包装机输送带等。
3. 互动教学法：引导学生积极参与讨论，提问回答，增强对凸轮机构的理解。
教学评估：1. 课堂提问：检查学生对凸轮机构组成、工作原理及其应用的掌握程度。
2. 课后作业：布置相关案例分析题，检验学生对凸轮机构动态特性的分析能力。
教案章节：三、齿轮机构教学目标：1. 了解齿轮机构的组成及其分类。
2. 掌握齿轮机构的工作原理及其应用。
3. 能够分析齿轮机构的动态特性。
教学内容：1. 齿轮机构的组成及其分类。
2. 齿轮机构的工作原理及其应用。
3. 齿轮机构的动态特性分析。
教学方法：1. 讲授法：讲解齿轮机构的组成、工作原理及其应用。
2. 案例分析法：分析实际应用中的齿轮机构，如汽车变速箱、机床主轴等。
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应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。 电影放映机中，用以间歇地移动影片。自动机中的自动传送 链装置。
§9-3 间歇机构
三、不完全齿轮机构
从动轮每转一周的停歇时间、运动时间及每次转动的角度变化 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。
例1
例2
c.可变向棘轮机构
§9-3 间歇机构
(2)内啮合式棘轮机构
自行车后轴上安装的“飞 轮”机构为内啮合式棘轮 机构。
§9-3 间歇机构
3、棘轮转角的调节 （1）调节摇杆摆用遮板调节棘轮转角
齿式棘轮机构运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节，但是有噪声、 冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载的间歇传 动。
§9-3 间歇机构
间歇运动机构: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，称间歇运动机构。
类型： 1.主动件往复摆动，从动件间歇运动---棘轮机构 2.主动件连续转动，从动件间歇运动---槽轮机构
应用：自动机床的进给机构、送料机构、刀架的转位机构等
第九章 其他常用机构
§9-1变速机构
一、有级变速机构 在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级 数。 1、 滑移齿轮变速机构 2、塔齿轮变速机构 3、倍增速变速机构 4、拉键变速机构
二、无级变速机构 是依靠摩擦来传递转矩，适当地改变主动件和从动件的 转动半径，可使输出轴的转速在一定范围内无级变化。
步进运动机构：机构的间歇运动是单方向的。
§9-3
一、棘轮机构 1、齿式棘轮机构工作原理
间歇机构
§9-3 间歇机构
2、齿式棘轮机构常见类型及特点
（1）外啮合式
a.单动式棘轮机 构
有一个驱动棘爪，当主动件 按某一个方向摆动时，才能 推动棘轮转动
§9-3 间歇机构
2、齿式棘轮机构常见类型及特点
b.双动式棘轮机构
§9-3 间歇机构
4、摩擦式棘轮机构（利用棘爪与摩擦棘轮间的摩擦力传递运动）
摩擦式棘轮机构可实现有级调节，无噪声，有打滑
§9-3 间歇机构
二、槽轮机构 1、槽轮机构的组成和工作原理
外啮合槽轮机构
内啮合槽轮机构
§9-3 间歇机构
2、槽轮机构的类型及特点
电影放映机中的槽轮机构
§9-3 间歇机构
优点：结构简单，工作可靠，效率高，能准确控制转动的角度。 常用于要求恒定旋转角的分度机构中。
本章小结
1、机械式变速机构的有级变速机构、无级变 速机构的类型和工作原理。
2、机械式换向机构的常用类型和工作原理。 3、间歇运动机构的常见类型和工作原理。