第四节棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用螺旋机构

章 节 内 容 第三章 其他常用机构 §3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用

§3-2 螺旋机构 教学 方式

讲 授

教学 时数

2

教学目的

与 要 求

理解棘轮机构和槽轮机构的工作原理，掌握螺旋齿轮的类型和参数，理解几种螺旋机构的特点

教 学 内 容

一、检查人数： 二、复习提问：

1、何谓凸轮轮廓曲线？对心直动从动件盘形凸轮和对心直动滚子从动件盘形凸轮的轮廓有什么区别？

2、凸轮机构r T 、a 、r b 的确定 三、重点与难点：

1.重点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理；螺纹的参数

2.难点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理 四、新 课：

第三章 其他常用机构

§3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用

§3.1.1棘轮机构

一、棘轮机构的工作原理

棘轮机构 双向棘轮机构

棘轮机构由棘轮、棘抓、摇杆及机架组成。工作原理是利用棘爪与棘轮上棘齿的啮合与分离，实现周期性间歇运动的机构。 形式：外啮合、内啮合

轮齿形状：锯齿形、矩形。做单向间歇运动的棘轮用锯齿形齿，可换向的棘轮用矩形齿。 回转棘爪双向棘轮机构 双棘爪棘轮机构

双棘爪棘轮机构,在摇杆上安装两个棘爪，可提高棘轮运动的次数，缩短停歇的时间，又叫快动棘轮机构。

二、棘轮转角的调节

1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角

2.用遮板调节棘轮转角

三、棘轮机构的特点与应用

1、送进和输送

2、制动

3、超越

§3.1.2槽轮机构

一、槽轮机构的工作原理

槽轮机构由带圆销的拨盘、具有径向槽的槽轮和机架组成。

拨盘为主动件，做匀速运动。在圆销未进入径向槽时，拨盘的

凸圆弧转入槽轮的凹弧，槽轮因受凹凸两弧锁合，故静止不动。

当拨盘上的凸弧端点A刚好处于槽轮凹弧的中点时，凹凸两弧

的锁止作用终止，圆销恰好进入径向槽驱动槽轮转动；当圆销开始脱离径向槽时，拨盘上的凸弧又开始将槽轮锁住，槽轮又静止不动。

当拨盘1继续转动时，上述过程重复出现。

一、槽轮机构的类型、特点及应用

（1）类型：外槽轮、内槽轮

依据机构中圆销的数目，外槽轮有单元销、双圆销、多圆销之分。

（2）类型特点：

单元销外槽轮机构工作时，拨盘转动一周，槽轮反向转动一次；

双圆销外槽轮机构工作时，拨盘转动一周，槽轮反向转动两次；

内槽轮机构的槽轮转动方向与拨盘转向相同。

单圆销槽轮机构双圆销槽轮机构

内啮合槽轮机

(3)槽轮机构的特点：结构简单、转位迅速、工作可靠、传动平稳性较好，但是槽轮转角不能调整，转动时也有冲击。因此一般用于转速较低，又不需要调节转角大小的间歇转动的场合。

§3.1.3不完全齿轮机构的工作原理、应用

不完全齿轮机构：由渐开线齿轮机构演变而成的一种间歇运动机构。

原理：在主动轮上只制出一个或数个齿，并根据运动时间与停歇时间的要求，在从动轮上制出与主动轮相啮合的齿间。在从动轮停歇期内，两轮轮缘上的锁止弧相互锁住，防止从动轮游动，起定位作用。

特点：工作可靠、传递的力大，从动轮停歇的次数、每次停歇的时间及每次转过的角度，其变化范围都比槽轮机构大得多，但是其工艺较复杂。从动轮在运动开始时和终了时有较大的冲击。一般用于低速、轻载的场合。

§3-2 螺旋机构

螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成。能实现回转运动与直线运动变换和力传递的机构。

特点：运动准确性高，且有很大的减速比；工作平稳、无噪声，可以传递很大的轴向力。但由于螺旋副为面接触，且接触面间的相对滑动速度较大，故运动副表面摩擦、磨损较大，传动效率较低，一般螺旋传动具有自锁作用。

类型：按螺旋副中的摩擦性质，分为滑动螺旋机构、滚动螺旋机构；按用途分为传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋。

一、螺纹的类型和参数

1.螺纹的类型

螺旋线的形成

（如右）

将工件装卡在与车床主轴相连的卡盘上，使它随主轴作等速旋转，同时使车刀沿轴线方向做等速移动，则当刀尖切入工件达一定深度时，就在工件的表面上车制出螺纹。螺纹的表面可分为凸起和沟槽两部分。凸起部分的顶端称为牙顶，沟槽部分的底部称为牙底。

螺纹按螺旋线的旋向，可分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般多用右旋螺纹。

螺纹按螺旋线的数目，可分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹，联接一般多用单线螺纹。

2.螺纹的主要参数

二、滑动螺旋机构

滑动螺旋机构：螺旋副为滑动摩擦的螺旋机构叫滑动螺旋机构。

滑动螺旋机构分为：

1、单螺旋机构

a.传力螺旋：由机架螺母、螺杆组成。其螺母与机架固联在一起，主要用于将旋转运动变为直线移动，同时传递运动和动力。如螺旋千斤顶、螺旋式压力机。主要作用：传递动力，要求有较高的强度和自锁性能。

b.传导螺旋：由机架、螺母、螺杆组成。其螺杆相对机架做转动，螺母相对机架作移动，螺杆、螺母间相对转动和移动。传递运动。要求较高的精度和传动效率。螺母移动距离：L=nPz

L:螺母移动距离（mm）,z：螺杆转动圈数，P：螺纹螺距（mm）,n:螺旋线数

c.调整螺旋:用于调整并固定零件或部件之间的相对位置。如虎钳钳口调整螺旋，可调整虎钳钳口距离，用来夹紧工件和松开工件。

2、双螺旋机构

螺杆上有不同螺距的螺纹，分别与螺母组成两个螺旋副，称为双螺旋机构。

分为差动螺旋机构、复式螺旋机构。

螺旋机构特点：结构简单、传动平稳无噪声，可设计有自锁功能，在主动螺杆上施加不大的转矩就能获得很大的推力。

三、滚动螺旋

将螺旋副的内外螺纹改成内、螺旋状的滚道，并在其间放入钢球，就是滚动螺旋机构。

优点：起动转矩小，传动平稳、轻便，效率高（90%以上）

缺点：结构复杂，制造困难，不能自锁，抗冲击能力差

小结：

1、棘轮机构的工作原理、特点和应用

2、槽轮机构的工作原理、特点和应用

3、不完全齿轮机构的工作原理和应用

4、螺纹的类型和主要参数

5、螺旋机构的应用

思考题：1、棘轮机构、槽轮机构的工作原理是什么？各有什么特点？

2、不完全齿轮机构的原理是什么？