不完全齿轮机构的工作原理和特点
不完全齿轮的工作原理
不完全齿轮的工作原理说到不完全齿轮，很多人可能会觉得有点陌生。
不过，别担心，今天就来聊聊这个话题，让大家轻松理解，顺便也来点幽默，怎么样？不完全齿轮，顾名思义，听起来就像是个“半瓶醋”，总感觉少了点什么。
其实它的工作原理就像是一位在舞台上跳舞的演员，虽然缺少一些元素，但依然能吸引观众的目光。
它的魅力在于不完美的状态，反而能让人觉得特别有趣。
想象一下，在咱们的生活中，有些事物就是这样，虽然不完美，但却依然能带来惊喜。
不完全齿轮是如何工作的呢？你可别小看它哦，它和完全齿轮的原理是差不多的，都是通过齿与齿之间的咬合来传递力量。
只不过，这种不完全的齿轮就像是个调皮的孩子，时不时地跟你捣乱。
它的齿数不是很完整，这让它在工作的时候，有时候会出现一些小问题，就像做饭的时候，盐加多了，味道就变得怪怪的。
可是，就因为这些小问题，反而能让人多了些探索的乐趣。
嘿，你有没有想过，其实生活中的很多东西也是如此？比如说，你在玩拼图的时候，有时候缺少几块，结果拼出来的图案却给你带来了意想不到的惊喜。
不完全齿轮在机械上也是如此，它的存在让机器的运行变得更加灵活，像是在跳舞一样，虽然步伐不够稳，但却让你感受到一种活力。
就好比那种不走寻常路的朋友，总能给你带来新鲜感，没准还能让你领悟到一些深刻的道理呢。
有趣的是，这种不完全齿轮常常在一些特殊的场合中大显身手。
比如说，在一些需要高精度的地方，完全齿轮可能显得过于“死板”，而不完全齿轮就能用它独特的方式来适应环境，像是在快节奏的生活中灵活变换步伐。
它的这种适应性，简直就像是我们日常生活中那种能屈能伸的态度，想想看，是不是有点像我们每个人在面对困难时的样子？此外，不完全齿轮的设计也充满了智慧。
它们通常被用于一些需要大力矩的场合，虽然不完美，但能承受巨大的负载，仿佛是在告诉我们，生活中的不完美也能够承载巨大的责任。
比如说，一个看似平凡的父母，虽然生活中有很多不如意，却依然能够为家庭撑起一片天。
机械原理第七章 其它常用机构及组合机构
二、其它常见机构类型
万向联轴节 非圆齿轮机构 螺旋机构 摩擦传动机构 挠性传动机构
三、广义机构
随着科学技术的发展，在工程当中除了各类机械机构外， 利用液、气、电、磁、声、光、温度等的致动原理而发展起来 了液压、气动、电磁、光电、微位移等各种机构。由于利用了 一些新的工作介质或工作原理，广义机构比传统机构更简便地 实现运动或动力转换，因而获得了日益广泛的应用。这些机构 统称为广义机构。 液压机构 气动机构
（五）星轮机构
星轮机构是由针轮与摆线齿轮组成 的不完全齿轮机构。 主动轮1为不完全针轮，针轮设有 若干个柱销；从动轮2为若干摆线齿和 锁止弧间隔分布的摆线齿轮，称为星轮， 针轮1连续转动1周，星轮实现一个运动 周期的间歇运动。星轮机构的动停比可 方便地由增减主动针轮的柱销数来改变。 星轮机构具有槽轮机构的起动性能，又 兼有齿轮机构等速转位的优点，但星轮 的加工制造较困难。星轮机构多用于转 速不高和载荷较轻的场合。
由若干同类或不同类型的机构组合而成为组合机构，可以 充分发挥各类机构的优点并克服其局限，以实现更为复杂和精 确的运动规律。
电磁传动机构
光电机构 微型机构
第二节 组合机构
随着科学技术的进步和工业生产的发展，对生产过程的机械 化和自动化程度的要求愈来愈高，单一的基本机构越来越难以满 足自动机、自动生产线的复杂多样的运动要求，这时可将多个基 本机构按一定的方式组合起来，形成组合机构。
一、机构的组合方式
二、常见组合机构类型
电影放映机送片机构
六角车床刀架转位机构
磨床分度装置
自动传送链装置
（三）不完全齿轮机构
（1）不完全齿轮机构的组成及工作原理 不完全齿轮机构是由普通齿轮机构演变而来 主动轮1轮齿并没有布满整个圆周， 而只有1个或几个轮齿，其余部分为外凸 锁止弧。其从动轮2可以是普通齿轮，也 可由数个轮齿和内凹锁止弧相间布置。 主动轮1连续转动，当轮齿相啮合时，带 动从动轮2转动；当轮齿退出啮合时，锁 止弧锁止定位，从而实现从动轮的间歇 运动。
槽轮机构的组成及工作原理
3. 不完全齿轮传动机构的应用 下图为不完全齿轮传动机构的应用，工作台用5 个工位
完成煤粉的填装、压制、退煤等动作。
？ 上述不完全齿轮机构图中，构件A 每回转一周， 从动件动作几次？
可调节等特点。 ➢ 在槽轮转动的始末位置存在冲击现象，常用于转速不高
的场合。 ⒋槽轮机构的应用
？ 主动件每转一周，从动件转动多少周？
二、不完全齿轮机构及其特性
⒈不完全齿轮机构的组成 由主动不完全齿轮、从动不完全齿轮以及机架组成。
⒉不完全齿轮机构的工作原理 两轮啮合时，主动轮带动从 动件做一定角度的转动；两 轮脱离啮合时，主动轮上的 锁止凸弧与从动轮上锁止凹 弧处于锁止状态，此时从动 件处于静止状态。
二不完全齿轮机构及其特性二不完全齿轮机构及其特性不完全齿轮机构的组成由主动不完全齿轮从动不完全齿轮以及机架组成
任务二 认识槽轮机构及不完全齿轮机构
●熟悉槽轮机构的组成、特点及应用。 ●了解不完全齿轮机构及其特性。
一、槽轮机构及其特性
1. 槽轮机构的组成及工作原理 ➢组成：由带圆销的曲柄、具有径向槽的槽轮以及机架组成。
➢工作原理
？ 在上述槽轮机构中，主动件每回转一周，从动件 转过多少周？另外，能否曲柄作为从动件？ 2. 槽轮机构的类型 槽轮机构有外啮合槽轮机构和内啮合槽轮机构，二者均适 用于两轴线互相平行的间歇传动。 ➢ 外啮合槽轮机构：主从动件转向相反。 ➢ 内啮合槽轮机构：主从动件转向相同。
3. 槽轮机转角不
认识不完全齿轮机构
不完全齿轮机构
在自动化生产线中采用了大量的间歇机构，有棘
轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构，那什么是不完
全齿轮机构呢？
1
2 轮机构的类型
三、不完全齿轮机构的特点及应用
一、不完全齿轮机构的组成及其工作原理
◆ 由普通齿轮机构演变而成的间歇运动机构。 ◆ 与齿轮机构区别：主动轮仅有一个或几个齿。从动轮被分
成几个区间，各区间内有与主动轮相应数目的齿槽。
1、机构的组成
•从动轮
•主动轮 •锁止弧
•机架 锁止弧
2、工作原理： 主动轮在有齿部位啮合时 带动从动轮转动，无齿时从动
轮停歇。从动轮停歇时，主动
轮上的锁止弧与从动轮上的锁 止弧互相配合锁住，以保证从
动轮停歇在预定位置上。
二、常用类型：
1、单齿与多齿不完全齿轮机构
例不受机构结构的限制
缺点：从动轮在转动开始及终止时速度突变，冲击较大，一般
仅用于低速、轻载场合
三、特点及应用：
2、应用：
只用于低速、轻载的场合
例1：周期性往复回转机构 主动轴I上装有两个不完全 齿轮A和B， 当主动轴I连续回转时，
从动轴Ⅱ能周期性地输出：
正转——停歇——反转运动
三、特点及应用：
例2：蜂窝煤机工作台间歇转动机构
蜂窝煤机
蜂窝煤机工作台间歇转动机构
单齿不完全齿轮机构
多齿不完全齿轮机构
二、常用类型：
2、外啮合与内啮合不完全齿轮机构
外啮合不完全齿轮机构
主动轮与从动轮转向相反
内啮合不完全齿轮机构
主动轮与从动轮转向相同
二、常用类型：
3、齿轮、齿条不完全啮合机构
主动轮连续转动时，从动齿条作时动时停的往复移动。
第五章___其他常用机构——螺旋机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿机构的结构、工作原理、特点及其使用等
期性间歇运动的机构，棘轮机构与槽轮机构是机械中
最常用的间歇运动机构。 此外，在现代机械中，还广泛应用着利用液、气、 声、光、电、磁等工作原理的机构，它们统称为广义 机构。
第二节 螺旋机构
螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成（一般把螺杆和螺母之 一作成机架），其主要功用是将旋转运动变换成直线运动，并同
时传递运动和动力，是机械设备和仪表中广泛应用的一种传动机
2）小径（ d 1 、D1 ）螺纹的最小直径，螺纹强度计算时最危
险的截面直径。 3）中径（ d2、D2 ）介于大、小径圆柱体之间、螺纹的牙厚
与牙间宽相等的假想圆柱体直径。它是确定螺纹几何参数和配合
性质的直径。 4）线数n 螺纹的螺旋线数目，也称头数，可分为单线、双线、 三线等。 5）螺距P 相邻两牙在中径上对应点间的轴向距离。 6）导程L 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应点间的轴 向距离。L=nP
7）螺旋升角ψ 中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
平面之间的夹角。
8）牙形角α 在轴向平面内螺纹牙形两侧边的夹角。
常用的牙形有：三角形、矩形、梯形和锯齿形。
二、螺旋机构的传动效率与自锁 1、传动效率
讲解书中公式
2、自锁条件 螺纹副被拧紧后，如不加反向外力矩，则不论轴向载荷多大，
也不会自动松开，此现象称为螺纹副的自锁性能。其自锁条件：
构。 螺杆与螺母组成低副，粗看似乎有转动和移动两个自由度， 但转动与移动之间存在必然联系，故它仍只能视为一个自由度。 按运动和受力情况分：传递运动、传递动力和调整三种。 按螺旋副的摩擦性质分：滑动螺旋机构、滚动螺旋机构和静 压螺旋机构三种。
优点：结构简单、工作连续平稳、传动比大、承载能力强、
传递运动准确、易实现自锁。 缺点：摩擦损耗大、传动效率低。随着滚珠螺纹的出现，这 些缺点已得到很大改善。
内啮合不完全齿轮机构
6.1.2 槽轮机构的主要参数 槽轮机构的主要参数是槽数 z 和拨盘圆销数K。
1
R r
如图6-1所示。为了使槽轮2在开始和终止转动时
的瞬时角速度为零，以避免圆销A与槽轮发生撞击，
A
圆销进入或脱出径向槽的瞬时，径向槽的中线应与圆
销中心相切，即O2A应与O1A垂直。设z为均匀分布的 径向槽数，当槽轮2转过22=2z弧度时，拨盘1相应 转过的转角为：
6.2 棘轮机构
6.2.1 棘轮机构的工作原理及应用
图6-3所示为外啮合棘轮机构。它由摆杆1、棘爪2、 棘轮3、止回爪4和机架5组成。通常以摆杆为主动件、 棘轮为从动件。当摆杆1连同棘爪2顺时针转动时，棘 爪进入棘轮的相应齿槽，并推动棘轮转过相应的角度； 当摆杆逆时针转动时，棘爪在棘轮齿顶上滑过。为了 防止棘轮跟随摆杆反转，设置止回爪4。这样，摆杆不 断地作往复摆动，棘轮便得到单向的间歇运动。
6.1 槽轮机构 6.1.1 槽轮机构的工作原理
槽轮机构又称马尔他机构，由槽轮、装有圆销的拨盘和机架组成。如图6-1所示，拨盘做匀速转动时，驱 动槽轮作时转时停的间歇运动。当圆销未进入轮槽时，槽轮静止。圆销进入轮槽时，锁止弧松开，槽轮转动； 当圆销离开槽时，槽轮又被拨盘的外锁止槽卡住，槽轮静止。直到圆销A在进入槽轮另一径向槽时，两者又重 复上述的运动循环。
槽轮机构有两种基本型式：一种是外啮合槽轮机构，如图6-1所示，另一种是内啮合槽轮机构，如图6-2所 示。
R r
A
s
1
1
d1
r
2 1 2 O2
d2
L
h
2
b 2
图6-1 外啮合槽轮机构
6-1.swf
(单击打开)
2
2 2 2
不完全齿轮——精选推荐
5.3不完全齿轮机构不完全渐开线齿轮机构能将主动轮的等速连续转动转换为从动轮的间歇运动。
其动停时间比不受机构结构的限制，制造方便，但是从动轮在每次间歇运动的始末有剧烈冲击，故一般只用于低速，轻载及机构冲击不影响正常工作的场所。
若设置缓冲结构可改善机构的动力性能。
5.3.1基本型式与啮合特性不完全齿轮机构分外啮合与内啮合两类（图4-2-82、4-2-83）。
机构由三部分组成：主动轮1与2；一对锁止弧3，主动轮上的凸弧和从动轮上的凹弧可以直接切出或装配而成，也可单独制成一对锁止弧；缓冲结构，用以缓和或消除间歇涌动始.末时的剧烈冲击，改善机构的动力性能。
本节只讨论没有缓冲结构的运动分析与尺寸设计。
不完全齿轮的啮合特性：每一次简谐运动，可以只由一对齿啮合来完成，也可以由若干对齿来完成。
不完全齿轮机构首.末二对齿的啮合过程与完全齿轮机构不同，而中间各对齿的啮合过程与完全齿轮相同。
首对齿：从动轮所处的静止位置，应使主动轮旋转时其首齿S能顺利地通过二轮顶圆右侧交点G，从动轮具有锁止弧的齿K啮合（图4-2-84a、b）。
首啮点E由从动轮的静止位置决定，它可能位于从动轮齿顶圆弧GB1上（图b）或啮合线段B1P上（图a）。
首齿开始推动从动轮.锁止弧恰好脱开。
轮齿在GB1段啮合时，从动轮变速转动；E点离B1点越远，则开始啮合时冲击越大；齿轮在B1B2段啮合时，从动轮匀速转动。
如所选参数满足连续传动条件，则第一对齿到B2点终止啮合时，第二对齿已进入啮合。
末对齿：末对齿啮合至B2点时，因无后续齿所以并不立即脱齿，而以主动齿顶尖角与从动末齿根部啮合，经圆弧B2F，最终于二顶圆左侧交点F处分离。
在B2F段啮合过程中，从动轮角速度逐渐降低。
在F点终止啮合时，锁止弧恰好锁住，从动轮突然停止。
中间各对齿开始啮合与B1点，终止啮合于B2点。
仅由一对齿啮合来完成一次间歇运动时，啮合轨迹的前半段EB1P（或EP）与首对齿的前半段相同；后半段PB2F与末对齿的后半段相同。
不完全齿轮机构应用场景
不完全齿轮机构应用场景
不完全齿轮机构是由齿轮机构演变而来的一种间歇运动机构，这种机构的特点是结构简单、制造容易、工作可靠，从动轮的运动时间和静止时间可以在较大范围内变化。
具体来说，不完全齿轮机构在主动轮上只做出一部分齿，从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。
主动轮只有一个齿或几个齿，从动轮可以是普通的完整轮，也可以是由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间的组成。
机构类型有外啮合和内啮合两种。
不完全齿轮机构适用于低速、轻载的场合，如修鞋的缝纫机中，需要一定角度范围内的往复转动或某些情况下的齿轮齿条运动。
此外，这种机构也广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、航空、轮船、农业机械、建筑机械等，用于实现各种齿轮传动。
总的来说，不完全齿轮机构的应用场景主要是需要间歇运动或特定角度范围内往复运动的低速、轻载设备。
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是由普通渐开线齿轮机构演变而
得的一种间歇传动机构。它与普通渐开线齿轮机
构不同之处是轮齿不布满整个节圆圆周，在无轮
齿处有锁止弧，如右图所示。
主动轮上的凸轮止弧与从动轮上的凹轮止弧
想配合，使主动轮保持连续转动而从动轮静止不
动；两轮轮齿部分相啮合时，相当于渐开线齿轮
传动。 (play)
不完全齿轮机构的从动轮在一周转动中可作多次
停歇。因此，它能在较广的范围内较大。因此，一般只适用于低速轻载的工作条件。 如图b。 ()
(a) (b) 主动轮首、末齿齿顶需要修正，以解决运动干涉。