第十二章 间歇机构
机械原理第十二章课后答案
第12章其他常用机构12-1棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还常用来实现什么功能？答：棘轮机构除了常用的间歇运动功能外，还能实现制动、进给、转位、分度、趙越运动等功能。
12-2某牛头刨床送进丝杠的导程为6mm,要求设计一棘轮机构，使每次送进呈可在0.2〜之间作有 级调整(共6级)。
设棘轮机构的棘爪由一曲柄摇杆机构的摇杆来推动，试绘出机构运动简图，并作必姜的计算 和说明。
解：牛头刨床送进机构的运动简图如图12-1所示，牛头刨床的横向进给是通过齿轮1、2,曲衲摇杆机构2、 3、4,練轮机构4、5、7来使与棘轮固连的丝杠6作间歇转动，从而使牛头刨床工作台实现横向间接进给。
通过 改变曲柄长度刃的大小可以改变进给的大小。
当棘爪7处于图示状态时，棘轮5沿逆时针方向作间歇进给运 动。
若将棘爪7拔出绕自身轴线转180°后再放下•由于棘爪工作面的改变.棘轮将改为沿顺时针方向间接进给。
G=^X360° = 12°O棘轮的齿数为360° 360° “0 12°设牛头刨床横向进给的初始位置如图12-1 (a)所示，则曲柄摇杆机构0。
2皿的极限位置为初始位置左右 转0/2,其中0为摇杆的摆角，极限位置如图12-1 (b)所示。
半-次进给量为0.2mm 时，帀为虽短，即得棘轮最小转角.2久 2穴 rac0 =〒仏二石".2 = 72。
每次送进量的调整方法：① 采用隐蔽棘轮罩来实现送进駅的调格：② 通过改变棘爪摆角來实现送进就的调整。
当一次进给虽为\.2tnm 时 即得棘轮最人转角当进给最为0.2/n/n 时，棘轮每次转过的角度为=—x0.2 = 6图(a)中所示，三个楝爪尖在練轮齿圈上的位置相互磅个齿風图(b)中所示，三个棘爪尖在練轮齿圈上的位買相互差I个齿距。
(a) (b)图12-212-4当电钟电压不足时，为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡，而不能作整周回转？答：如图12-3所示为用于电钟的棘轮机构。
机械原理第12章其他机构
其他常用机构
超越离合
α
3.棘轮的动程和动、停时间比的调整
图示棘轮机构，摇杆1作
等速往复摆动，棘轮动、
停时间比为1，此时棘轮
转过3个齿(情况1)
如何改变棘轮的动程
和动、停时间比？
实际应用中棘轮机构必须与其他机构联用，以
L
拨盘槽轮
内啮合球面槽轮
2、按槽数分：
3、
4、6、8
3、按销数分：单销、多销
4、特殊形式的槽轮机构
多销多槽槽轮机构单销4槽槽轮机构
三、应用
转速不高和要求间歇转动的机械当中，如自动机械、轻工机械或仪器仪表等。
电影放映机
分别对时间求一阶导数、和二阶导数，得：
k α= α2 / ω21
z=4
§12-3 不完全齿轮机构
二、类型
外啮合式内啮合式齿轮齿条三、工作特点
优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。
缺点：有刚性冲击，一般只用于低速、轻载场合。
快速连接装置
螺旋机构的结构简单，制造方便，在仪器仪
三、滚珠螺旋
螺杆1和螺母2之间增加滚动
体3（一般均为滚珠）。
这样
使螺杆和螺母不直接接触，
而且将原来接触表面间的滑
动摩擦变为滚动摩擦。
为滚珠连续不断滚动，滚
道分成工作滚道和返回滚
道两部分，且连接成一个
闭合循环回路。
摩擦小、传动效率高、起动力矩小、传动灵活、平稳、寿命长应用于机床、航空航天、汽车等领域
（万向联轴节）
轴3角速度变化的范围为：
(1)
（单万向联轴节成对使用）
§12-6 凸轮式间歇机构。
机械原理教学大纲
机械原理教学⼤纲机械原理教学⼤纲适⽤专业：机械制造与⾃动化学时：64学时课程代码：B08221007⼀、课程的性质、任务、⽬的和要求机械原理课程是机械类各专业中研究机械共性问题的⼀门主⼲技术基础课。
它的任务是使学⽣掌握机构学和机械动⼒学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有拟定机械运动⽅案、分析和设计机构的能⼒。
它在培养⾼级⼯程技术⼈才的全局中，具有增强学⽣对机械技术⼯作的适应能⼒和开发创造能⼒的作⽤。
基本要求是：本课程教学以⼀般复杂程度的通⽤机械设计能⼒培养为⽬标。
通过本教学过程，学习机械装置的原理和结构设计中的基本理论与⽅法，使学⽣达到可以解决⼀般复杂程度的机械设计问题，并具备拓展机械设计知识、解决相应的机械设计实际问题的能⼒。
⼆、课程内容与要求第⼀章绪论【教学内容】1、机械、机器、机构、构件、零件的概念及其相互关系2、本课程研究的对象和内容【教学要求】1、了解本课程研究的对象、内容及其在培养⾼级⼯程技术⼈才的全局中的地位、作⽤和任务；2、明确学习本课程的⽬的；3、使学⽣了解并了解机械、机器、机构、构件、零件的概念及其相互关系。
第⼆章平⾯机构的结构分析【教学内容】1、运动副的概念和类型2、机构的组成3、机构运动简图的表达⽅式和绘制⽅法4、机构具有确定运动的条件5、平⾯机构⾃由度的计算6、平⾯机构的组成原理、结构分类及结构分析【教学要求】1、了解机构的组成，搞清运动副、运动链、约束和⾃由度等基本概念；2、能绘制常⽤机构的机构运动简图；3、能计算平⾯机构的⾃由度；4、对平⾯机构组成的基本原理有所了解。
第三章平⾯机构的运动分析【教学内容】1、速度瞬⼼的概念及其位置的确定2、⽤速度瞬⼼法作机构的速度分析3、⽤⽮量⽅程图解法或解析法对⼆级机构进⾏运动分析【教学要求】1、明确机构运动分析的⽬的和⽅法；2、能⽤解析法和图解法对平⾯⼆级机构进⾏运动分析；3、理解速度瞬⼼（绝对瞬⼼和相对瞬⼼）的概念，并能运⽤“三⼼定理”确定⼀般平⾯机构各瞬⼼的位置；4、能⽤瞬⼼法对简单⾼、低副进⾏速度分析。
第12章习题答案
第12章习题答案第十二章其他常用机构填空题：11.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.槽轮机构就是由主动机背、从颤抖槽轮、机架共同组成，优点就是：结构直观、外形尺寸大、机械效率低，能够较稳定、间歇地展开移调，缺点就是：存有柔性冲击，适用于于速度不太高的场合。
3.生擒四纵轮机构由摆钟轮、生擒纵叉、游丝摆轮及机架共同组成。
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建议不低、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，通过其凸轮廓线促进从动盘并作预期的间歇分度运动。
优点就是：颤抖载荷大，并无刚性和柔性冲击，适宜高速运转，无须定位装置，定位精度低，结构紧凑，缺点就是：加工成本低，加装与调整的建议严苛。
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，并使从动轮并作间歇调头运动。
工作特点就是：结构直观，生产难，工作可信，动停时间比可以在很大范围内变化，但在从动轮的运动始末存有刚性冲击，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颤抖。
但当导程角大于当量摩擦角时，它还可以将直线运动切换为转动运动。
主要优点：能够赢得非常大的减速比和力的增益；挑选最合适的螺旋机构导程角，可以赢得机构的自锁性；主要缺点：效率较低，特别就是具备自锁性的螺旋机构效率高于50％。
8.单万向铰链机构由末端各有一叉的主、从动轴和中间“十”字构件铰接而成；为变角传动机构，两轴的平均传动比为1；但角速度比却不恒等于1，而是随时间变化的。
9.女团机构的特点：女团机构不仅能够满足用户多种设计建议，而且能够综合应用领域和充分发挥各种基本机构的特点，甚至能够产生基本机构所不具备的运转特性和运动形式，以及更为多样的运动规律。
2021年国家开放大学电大《机械设计基础》章节测试题参考答案
2021年国家开放大学电大《机械设计基础》章节测试题参考答案绪论1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
（×）2.机构都是可动的。
（√）3.所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（×）4.如图所示，已知一重量的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数。
请分析下列情况：（1）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。
A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动（2）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。
A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动（3）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。
A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动一.机构静力分析基础1.只受两个力作用但不保持平衡的物体是二力构件。
（×）2.悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
（×）3.作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，不改变原力对刚体的作用效果。
（√）4.刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。
（√）5.作用在刚体上的二力平衡条件是。
A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上B.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相反、作用点相同D.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上6.下图所示的受力系统中，杆AB 的正确受力图为 D 。
A. B.C. D.7.如图所示，已知一重量 G=100N 的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数 fs=0.3。
请分析下列情况：（1）当作用在物体上的水平力 F=10N 时，（B）。
槽轮棘轮机构
将2α1代入得：k=1/2-1/z ① 因为 k>0 所以槽轮的槽数z ≥3，由①式可知 其运动系数k总小于0.5，故这种单销外槽轮机构槽轮 的运动时间总小于其静止时间。 如果想要k ≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多 装几个圆销，设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转 一圈，槽轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n倍， 即： k=n（1/2-1/z） 因为 k ≦1 得：n ≦ 2z/(z-2) ② 由②可得槽数与圆销数的关系
1.机构组成
图示为机械中常用的外啮合式棘 轮机构，它由主动摆杆，棘爪， 棘轮、止回棘爪和机架组成。
2.工作原理
主动件空套在与棘轮固连的从动 轴上，并与驱动棘爪用转动副相 联。当主动件顺时针方向摆动时， 驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中， 使棘轮跟着转过一定角度，此时， 止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。 当主动件逆时针方向转动时，止 回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向 转动，而驱动棘爪却能够在棘轮 齿背上滑过，所以，这时棘轮静 止不动。因此，当主动件作连续 的往复摆动时，棘轮作单向的间 歇运动。
2棘轮机构所具有的单向间歇运动特性在实际应用中可满足如送进制动10122槽轮机构槽轮机构是由带有圆销a的主动具有径向槽的从动槽2和机架组成如图112类型及应用外槽轮机构内槽轮机构13槽轮机构一般应用在转速不高要求间歇地转过一定角度的分度装置中如转塔车床上的刀具转位机构
第十二章 其他常用机构
12-1 棘轮机构
二、螺纹的几何参数
1、螺距P
2、导程S S=nP
3、螺纹升角ψ tg ψ=nP/πd2
三、螺纹牙型特点和应用
联接螺纹
普通螺纹
管螺纹
自攻钉用螺纹
机械设计手册-常用机构
（1）主从动轴1、3和中间轴2位于同一平面；
（2）主从动轴1、3与中间轴2的夹角相等；
（3）中间轴2两端的叉面位于同一平面。
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
齿轮 — 连杆组合机构
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
齿轮 — 连杆组合机构
≥7
由上式圆可销见数：n k 1~06 z 3 1~且 4 k 0 .5 1~3
1~2
槽轮的运动时间总是小于其静止时间
若欲使 k ≥0.5 ，可多装几个圆销，设均匀布置 n 个圆销， k是单销的n倍
kn(1/21/z) 又 k 1 n 2 z/z ( 2 ) 结束
§ 12 - 2 槽轮机构
四 、普通槽轮机构的设计要点
第十二章 其他常用机构
棘轮机构 槽轮机构 凸轮式间歇运动机构 不完全齿轮机构 万向铰链机构 组合机构
§ 12 - 1 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及工作特点
1、组成： 棘轮、摇杆、棘爪、止动棘爪
摇杆
2、工作特点
将主动摇杆的往复摆动转 换为棘轮的单向间歇运动
棘爪 棘轮
结构简单、制造方便，运 动可靠，转角可调； 冲击、噪声大，精度低
拨盘
结束
§ 12 - 2
二 、槽轮机构的类型和应用
1、按轮槽的位置
外槽轮机构 内槽轮机构
槽轮机构
2、按拨盘与槽轮轴线的位置
平面槽轮机构 空间槽轮机构
结束
§ 12 - 2
二 、槽轮机构的类型和应用
1、按轮槽的位置
外槽轮机构 内槽轮机构
槽轮机构
2、按拨盘与槽轮轴线的位置
《金属学与热处理》考试大纲
《金属学与热处理》考试大纲一、考试题型1、名词解释2、简答题3、论述题4、综合分析题二、考试参考用书《金属学与热处理》，崔忠圻、刘北兴编，哈尔滨工业大学出版社，2004年修订版三、考试内容第一部分金属学原理第一章金属及合金的晶体结构了解：了解位错的运动以及面缺陷；位错的弹性性质以及实际晶体结构中的位错。
掌握：掌握晶体学基础、金属的晶体结构以及合金相结构；晶体缺陷，包括点缺陷、线缺陷、位错的基本概念；第二章金属的结晶了解：结晶的基本规律；掌握：形核、长大以及晶粒大小的控制。
第三章固态金属中的扩散了解：扩散的宏观规律以及扩散的微观机制；掌握：影响扩散的因素。
第四章二元相图和合金的结晶了解：铁碳合金中碳的存在形式，二元相图的基本类型—匀晶相图、共晶相图、包晶相图；掌握：Fe-Fe3C相图及铁碳合金。
第五章三元合金相图了解：成分表示方法，三元匀晶相图、固态有限互溶、固态互不溶解的三元共晶相图和包共晶三元相图；第六章金属及合金的塑性变形了解：应力-应变曲线，多晶体及合金的塑性变形；掌握：单晶体的塑性变形规律，塑性变形对金属组织和性能的影响。
第七章回复与再结晶了解：金属的热加工。
掌握：回复、再结晶以及晶粒长大的基本概念和基本理论。
第二部分热处理原理及工艺第一章钢中奥氏体的形成了解：连续加热时奥氏体的形成规律。
掌握：奥氏体的组织结构和性能、奥氏体的形成机制以及奥氏体晶粒度概念、长大机制、影响因素和控制途径；第二章过冷奥氏体冷却转变图了解：过冷奥氏体连续冷却转变图（CCT图）的建立、分析。
掌握：过冷奥氏体等温冷却转变图（TTT图）的建立、分析以及影响因素。
第三章珠光体转变了解：亚（过）共析钢珠光体的形成；发生先共析转变的条件及先共析相的形态；钢中魏氏组织的形成；掌握：珠光体的组织形态、结构与性能以及珠光体的形成机制；影响珠光体转变动力学因素和珠光体的机械性能；第四章马氏体相变了解：影响马氏转变的动力学因素；马氏体转变的热力学条件；掌握：马氏体晶体结构以及转变的主要特征，影响马氏体(板条马氏体和片状马氏体)的形态、内部亚结构的因素；Ms点的定义及其影响因素；马氏体的机械性能；奥氏体稳定化。
习题第十二章 组合机构及机构系统设计
第十二章习题12-1图12-23所示为平板印刷机中用以完成送纸运动的机构。
当固结在一起的双凸轮1转动时，通过连杆机构使固接在连杆2上的吸嘴P沿轨迹mm运动，完成将纸吸起和送进等动作，试确定此机构系统的组合方式，并画出方框图。
m图12-23图12-2412-2图12-24所示两种机构系统均能实现棘轮的间歇运动，试分析此两种机构系统的组合方式，并画出方框图。
若要求棘轮的输出运动有较长的停歇时间，试问采用哪一种机构系统方案比较好？12-3如图12-25a所示，主动件H与从动件1共轴线的齿轮凸轮组合机构，从动轮1的运动线图如图12-25b所示。
设mm140,mm210==ABOAll；当ϕ=0时，AB与OA的起始角；齿轮的齿数比o90=β212=zz。
试设计一轴心在O的固定凸轮（B为凸轮从动件的尖顶）。
12-4主动件mmr100=n且等速转动；从动件作往复移动，其行程090o270o360o180o360oϕψ(a)(b)图12-25图12-26H=100mm。
要求其工作行程近似等速，行程速比系数K=1.4。
试列出可能实现这一移动的两个方案。
12-5如图12-26所示，试设计一凸轮连杆机构，使其上E点沿轨迹abca运动，，且ac为水平，E点沿ab作等速运动，ab、acbc⊥bc 、ca 各对应于双联凸轮、的1/3周。
ac=bc =30mm ，，1C 2C mm75,mm 8000==y x mm 5=c x ，mm60=c y ，，mm 901=l ,mm 50,mm 90,mm 95,mm 30mm,45432=====GHBC l l l l l β=90o ，试确定凸轮、的理论廓线坐标值。
C 1C 2。
机械原理A间歇运动机构
机械原理A间歇运动机构间歇运动机构是一种能将连续运动转换为间歇运动的机构。
在间歇运动机构中，驱动轴连续旋转，但输出轴仅在特定的间歇时间内工作。
一、机械原理A间歇运动机构的构成：1.柱齿轮机构：柱齿轮是实现间歇运动的核心部件。
它由凸轮和摇杆组成。
凸轮由驱动轴上的齿轮驱动，因此凸轮会不断旋转。
摇杆则以其中一种特定的方式固定在凸轮上，并且连接到推锥环机构上的推动杆。
当凸轮旋转时，柱齿轮就会变换角度并在不同的时间间隔内推动推动杆。
2.推锥环机构：推锥环机构位于柱齿轮机构下方，与柱齿轮机构相连。
它由推动杆和推锥环组成。
推动杆由柱齿轮的摇杆通过其中一种机械连接机构推动，而推锥环则通过推动杆的作用来控制输出轴的运动。
推动杆在柱齿轮的作用下来回运动，从而使得推锥环的位置不断变换。
推锥环的位置决定了输出轴的运动状态，当推锥环达到一些特定的位置时，输出轴会开始工作，否则输出轴会处于停止状态。
二、机械原理A间歇运动机构的工作原理：当驱动轴上的凸轮旋转时，柱齿轮会跟随凸轮的动作进行旋转，并改变柱齿轮的角度。
柱齿轮的角度变化会导致推动杆的位置发生变化，进而影响推锥环的位置。
当推锥环的位置达到一些特定位置时，它会开始推动输出轴进行工作。
输出轴的工作时间由推锥环的位置决定，一旦推锥环超过了工作时间，输出轴将停止。
在停止状态下，柱齿轮会继续旋转，直到再次推动推锥环，使输出轴再次开始工作。
三、机械原理A间歇运动机构的应用：机械原理A间歇运动机构广泛应用于各种需要间歇运动的机械设备中。
例如，在包装机械中，间歇运动机构常被用于控制产品的进给、封装和出料等动作；在自动化生产线上，间歇运动机构可以用来实现输送带的进给和停止等控制；在印刷设备中，间歇运动机构可以控制印刷板的进给和停止等操作。
总之，机械原理A间歇运动机构在许多工业领域中发挥着重要的作用。
总结：机械原理A间歇运动机构是一种能将连续运动转换为间歇运动的机构。
它由柱齿轮机构和推锥环机构组成，通过凸轮的旋转和推动杆的作用来控制输出轴的运动。
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A
o2
设Z为均匀分布的径向槽数，当槽轮转过 2 φ 2=
2 弧度时， Z
O1拨盘的Βιβλιοθήκη 角2φ 1为Ao2
在一个运动循环内，槽轮2的运动时间tm与
拨盘运动时间t之比，称为槽轮机构的运动特性
系数，并用τ 表示
tm t
当拨盘作等速转动时，其比值τ 可用转角
比来表示。对于只有一个圆销的槽轮机构
1 ）因为运动
O1
特性系数τ 必须
大于零，故槽轮
A
的槽数最少等于3。
o2
Z 2 1 1 1 2Z 2 Z 2
2）其τ 总是小于二分之一，即槽轮每 次转动的时间总小于其停歇的时间。
3） 若想使τ 值大于1/2，可在
拨盘上均匀安装几个圆销。设圆销
数目为K，则
又因为间歇机构的运动特性系数τ 应 小于1，故上式应满足
轮机构，如图所示，其特点是摇杆往复摆
动一次，棘轮转过一定的角度；
双动式棘轮机构，如图所示，其特点是摇 杆1作往复摆动时，其上的两个棘爪3交替地驱 动棘轮沿一个方向作间歇运动；
可变向的棘轮机构，
如图所示，这种棘轮机构
中的棘轮齿形为矩形。通
过棘爪3的位置(位于摇杆1
左边、如图中实线位置，
或翻转至摇杆1的右边、如
第十二章 间歇机构
第十二章
间歇机构
间歇机构是将机构中原动件的连续运动转 换成从动件的时停时动的间歇运动的机构。
间歇机构的类型很多，本章仅介绍应用最 广的棘轮机构和槽轮机构。
§1 2-1 棘 轮 机 构 一、棘轮机构的工作原理、类型及特点 (一)工作原理 典型的棘轮机构如图 所示，它由棘轮4、棘爪3、 5和摇杆2组成。棘轮4固 定在轴1上，摇杆2空套在 轴1上，棘爪3与摇杆2用 回转副相联。
当摇杆2沿逆时针方向摆动时，靠重力或弹簧力
嵌入棘轮齿槽内的棘爪3驱使棘轮转过一定的角度。
当摇杆2沿顺时针方向摆
动时，棘爪3在棘轮的齿背上
滑过，此时棘轮静止不动，
从而实现时停时动的运动目 的。为防止棘轮反转，安装 了一个止动棘爪5。
(二)棘轮机构的类型及特点 按传递力的方式，常用的棘轮机构可分为 棘爪式和摩擦式两大类。 1．棘爪式棘轮机构 这种机构常分为三种形式：单动式棘
齿形。
第二节
槽
轮
机
构
一、槽轮机构的组成、工作原理
组成：槽轮、带有圆
销的拨盘和机架组成。
二、槽轮机构的类型与应用
外啮合槽轮机构
内啮合槽轮机构
球面槽轮机构
应用：送料机构
电影放映机中的槽轮机构。
六角刀架转位机构
三、槽轮机构的主要参数
1
2 槽轮的槽数Z 拨盘的圆销数K。
O1
为了避免圆销与槽轮
设Z为均匀分布的径向槽数，当槽轮转过 2φ = 弧度时，拨盘的转角2φ 为
在一个运动循环内，槽轮2的运动时间tm与 拨盘运动时间t之比，称为槽轮机构的运动特性 系数，并用τ 表示
当拨盘作等速转动时，其比值τ 可用转角 比来表示。对于只有一个圆销的槽轮机构
由上式可知，因为运动特性系数τ 必须大 于零，故槽轮的槽数最少等于3。 同样也可以看出，对于只有一个圆销的槽 轮机构，其τ 总是小于二分之一，即槽轮每次 转动的时间总小于其停歇的时间。 若想使τ 值大于O.5，可在拨盘上均匀安 装几个圆销。设圆销数目为K，则
为了使棘爪能顺利地进入
齿槽底部，必须使法向反力N对
棘爪轴心O2的力矩，大于摩擦力 F对棘爪轴心O2的力矩。即
N·L·sinα ＞ F·L·cosα 因为 F=N·f；tgφ ＝f
则有
tgα ＞f
或
α ＞φ
式中 L—棘爪长度； f·φ 分别为棘爪与棘齿面间的摩擦系数 和摩擦角； α —棘轮齿面与半径O1G的夹角，称齿面倾 角。 由上面分析可知，要保证棘爪能顺利的进 入棘齿槽底部，棘轮的齿面倾角α 必须大于接 触面处的摩擦角φ 。 当 f=O.2，φ =11°10′，故一般取α =20°。
由此可得出槽轮径向槽数与圆销
数之间的关系为
常用槽轮的槽数Z为4～8。
§12－2 槽 轮 机 构 一、槽轮机构的组成、工作原理和特点 如图所示，槽轮机构由具有径向槽的槽轮2、 带有圆销A的拨盘1和机架组成。
主动件拨盘1作等速转动。在拨盘的圆销A 尚未进入从动件槽轮的径向槽时，槽轮上的内 凹锁住弧β 被拨盘上的外凸圆弧卡住，槽轮静 止不动。 当圆销A开始进入槽轮的径 向槽，如图所示位置，锁住弧被 松开，圆销驱使槽轮沿顺时针方 向转动。 当圆销A开始脱离径向槽时， 槽轮的另一锁住弧又被拨盘外凸 圆弧卡住。由此实现槽轮周期性 的间歇运动。
三、棘轮机构的主要参数与几何尺寸
棘轮和棘爪的主要参数与几何尺寸计算分 别见表和图。
由表算出棘轮的各部分尺寸后，按下述方 法画棘轮齿形，如图所示。
先画出齿顶圆和齿根圆，以
周节p等分齿顶圆，自任一等分
点A′作弦A′B=S=m，再从B点到
第二等分点C作弦BC，过点c、B
分别作角O′CB=∠O′BC=90°θ 得O′点，以点O′为圆心， O′B为半径画圆交齿根圆于E点， 连CE得棘齿工作面，连BE得全部
三、槽轮机构的几何尺寸 槽轮机构的有关几何尺寸计算见图及表。
不完全齿轮机构
可调转角棘轮机构
内棘轮
2．摩擦式棘轮机构 图示为一种摩擦棘 轮机构。当外套筒1逆 时针方向转动时，因摩 擦力的作用使滚子3楔 紧在内外套筒之间，借 助此摩擦力带动内套筒 及轴一起转动。当外套 筒顺时针方向转动时， 滚子松开，故内套筒2 及轴静止不动。
爪式棘轮机构具有结构简单，转角大小改变方便 等优点，但棘爪与棘轮齿接触时有冲击大。传动平稳 性差的缺点，故多用于低速、传递载荷不大的场合。 摩擦棘轮传动平稳无噪声，工作可靠，故其应用日趋 广泛。
槽轮机构不仅结构简单、机械效率高，且 能平稳地实现间歇运动而无刚性冲击，故在自 动化和半自动化机械中应用比较广泛。 图示为电影放映机中的槽轮机构。
二、槽轮机构的主要参数
槽轮机构的主要参数是槽轮的槽数Z和拨盘 的圆销数K。 为了避免圆销与槽 轮的刚性冲击，应保证 圆销开始进入和脱离径 向槽的瞬时，槽轮的瞬 时角速度为零，即O2A 应与O1A垂直，如图所 示。
图中虚线位置)来改变棘轮
间歇运动的方向。
上面介绍的几种棘爪式棘轮机构，在摇杆 摆角一定的条件下，棘轮每次的转角是不能 改变的，如果在棘轮外安装一个棘轮罩，如图
所示，用以遮盖摇杆摆角范围内的一部分齿，
通过改变遮板的位置以得到所需的棘轮转角。
(1)改变摇杆摆角大小。
可通过改变曲柄的长度来改变摇杆摆角。
二、棘轮机构的设计
(一)棘轮与棘爪的轴心位置
棘轮机构在工作时，棘轮和棘爪间产生相互作用
力，棘爪可以看作是二力杆(不计自重)，因此棘爪给
棘轮的推力，其作用线必须通过棘爪的轴心O2，如图
所示的直线GO2。
(二)棘轮的齿面倾角 设棘爪和棘轮在图中的G点开始接触，棘爪上 受到法向反作用力N和摩擦力F的作用。
又因为间歇机构的运动特性系数τ 应小于1， 故上式应满足
由此可得出槽轮径向槽数与圆销数之间的 关系为
在常用的槽轮机构中，很少用槽数小于3和 大于9的槽轮机构。因为槽数少时，槽轮的角速 度变化很大，引起槽轮机构的冲击与振动。 但槽数过多时，在中心距一定的情况下，槽 轮的尺寸相对较大，转动时惯性力矩也大，而τ 的变化很小。因此，常用槽轮的槽数Z为4～8。