间歇运动机构(不完全齿轮)

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机械设计基础.第六章_间歇运动机构

机械设计基础.第六章_间歇运动机构

21 2 2
2
运动关系(运动特性系数τ ):
tm 21 z 2 t 2 2z
讨论:τ >0,z≥3
21 z 2 2 2z
(2)销数 K
在0~0.5 之间,运动时间小于 静止时间。
K ( z 2) 2z
讨论:τ <1 常用K=1
§6-1 棘轮机构
组成:棘轮机构主要由
棘轮2、驱动棘爪3、摇杆1、 止动爪5和机架等组成 。
工作原理: 原动件1逆时针摆动时,棘轮逆时针转动 原动机1顺时针摆动时,棘轮不动
类型1:运动形式来分
单动式棘轮机构(转动、移动) 齿式棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向棘轮机构
棘条机构(移动) 钩头双动式棘轮机构
运动;
加工复杂;
刚性冲击,不适于高速。
应用于计数器、电影放映机和某些具 有特殊运动要求的专业机械中。
§ 6-4 凸轮式间歇机构(不讲)
图6-11 圆柱形凸轮间歇运动机构
此机构实质上为一个摆 杆长度为R2、只有推程 和远休止角的摆动从动 件圆柱凸轮机构。
蜗杆凸轮分度机构
凸轮如蜗杆,滚子如涡 轮的齿。
作业:
6-2、6-3
2z K z2
增加径向槽数z可以增加机构运动的平稳性,但是机构尺寸 随之增大,导致惯性力增大。一般取 z = 4~8。

几何尺寸计算,学会参考机械设计手册
§6-3. 不完全齿轮机构
不完全齿轮机构是由普通齿轮机构演化而成。如图 所示,主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮, 从动轮2由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间组成。
(2)制动机构
在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能,防止
链条断裂时卷筒逆转。

认识不完全齿轮机构

认识不完全齿轮机构
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。

机械设计基础第七章

机械设计基础第七章

不完全齿轮机构
不完全齿轮机构:结构简单、匀速传动(始末除外)
锁止弧
外啮式
类型、特点和应用
不完全齿轮机构
齿轮齿条式 内啮式
类型、特点和应用
凸轮式间歇运动机构
构成:带曲线槽的圆柱凸轮1(主动), 带滚子3 的转盘2(从动),机架。 工作原理 : 当凸轮转动时,通过 其曲线沟槽拨动从动转盘上的 滚子 → 转盘作间歇运动,每次 转动角为2π/Z (Z为滚子数)→传 递交错轴间的分度运动 。
类型、特点和应用
槽轮机构
电影机的送片机构
六角车床刀架转位机构
冰激淋灌装
类型、特点和应用
是由普通齿轮机构转化而成的一种间歇运动机构。它与普
通齿轮的不同之处是轮齿不布满整个圆周,其主动轮上只有 一个或几个轮齿,并根据运动时间与停歇时间的要求,在从 动轮上有与主动轮轮齿相啮合的齿间。两轮轮缘上各有锁止 弧,在从动轮停歇期间,用来防止从动轮游动,并起定位作 用。
槽轮机构
内槽轮机构
槽轮上径向槽的开口是向着圆心的,主动构 件与从动槽轮转向相同。 与外槽轮机构相比,内槽轮机构传动较平稳 、停歇时间较短、所占空间小。
球面槽轮机构
是一种典型的空间槽轮机构,用于传递两垂直相 交轴的间歇运动机构。其从动槽轮是半球形,主 动构件的轴线与销的轴线都通过球心。当主动构 件连续转动时,球面槽轮得到间歇运动。 空间槽轮机构结构比较复杂,设计和制造难度较 大。
圆柱凸轮间歇运动机构
类型、特点和应用
凸轮式间歇运动机构
凸轮间歇运动机构的特点和应用
结构简单,运转可靠,无需专门定位装置; 通过选择合适的运动规律,减小动载荷,适于 高速运转; 精度要求高,加工复杂,安装调整困难; 主要用于高速分度机构中。

不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构

不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构
一、不完全齿轮机构 组成:由不完全齿轮1、具有正 常轮齿和带锁止弧的齿轮2及机 架组成。 在轮1主动连续转动中,当轮1上 的轮齿与轮2的正常齿相啮 合时,轮l驱动从动轮2转动;当 轮l的锁止弧S1与轮2锁止弧S2接 触时,轮2停歇不动并停止在确 定的位置上,从而实现周期性的 单向间歇运动。图4-12所示的不 完全齿轮机构,主动轮每转l周, 从动轮只转1/4周。
外啮合不完全齿轮机构
内啮合不完全齿轮机构
常用外啮合的形式
二、凸轮式间歇机构ห้องสมุดไป่ตู้
图4-14所示是一种圆柱凸轮式间歇运动机构。这种机构的主动 轮l为具有曲线沟槽的圆柱凸轮,从动件2则为均布有柱销3的圆 盘。当主动轮1转动时,拨动柱销3,使从动圆盘2作间歇运动。 这种机构常用在轻载情况下的间歇运动(如火柴包装机),间歇 运动的频率每分钟可高达1500次左右。

不完全齿轮——精选推荐

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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。

间歇机构

间歇机构
棘轮由于间歇运动而产 生的单向传动的作用, 是它最广泛地被运用的 方面。
二、槽轮机构
•Hale Waihona Puke 1、槽轮机构的工作原理• 组成:带圆销的曲柄(或拨盘)、具有径向槽的槽轮、机架。 • 种类:外啮合、内啮合。
• 2、槽轮机构的特点
• ⑴槽构简单,工作可靠,无刚性冲击,比棘轮平稳。 • ⑵槽轮转角Φ=2π /槽数z,z=4~8。Φ大小,不需调整。 • ⑶槽轮角速度大,惯性力大,不宜用于转速高的场合。 • ⑷单圆销—曲柄转一周,槽轮步进一次,槽轮静止时间长;双
• ⑴牛头刨床的横向进给机构 • ⑵自行车后轴的齿式棘轮超越机构 • ⑶防逆转棘轮机构
棘轮机 构
一、棘轮机构的组成及工作原理
1、组成
如图所示,棘轮机构主要由
棘轮、棘爪、摇杆、止动爪和机
架组成。弹簧用来使止动爪和
棘轮保持接触。同样也可在摇
杆与棘爪之间设置弹簧,以维
持棘爪与棘轮的接触。棘轮固
装在机构的传动轴上,而摇杆
◆ 棘轮转角的调节——根据棘轮机构的使用要求,常常
需要调节棘轮转角的大小(即改变动停时间比)。调节的方法 通常有两种:
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
摇杆往复摆动一次, 棘轮转过两个齿
摇杆往复摆动一次, 棘轮转过一个齿
三、 棘轮机构的特点与应用
◆ 齿式棘轮机构结构简单、制造容易、运动可靠 和棘轮转角调节方便等优点。但在工作过程中, 棘爪与棘轮接触和分离瞬间存在刚性冲击,运动 平稳性较差,有噪声,轮齿易摩损,高速时尤其 严重,常用于低速、轻载的间歇传动。
棘轮机构 1
5、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

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。

第6章 间歇运动机构

分别对应于拨盘1的转角21和2,因 此为
tm 21 π 2π / z z 2
t 2π

2z
0 0.5 槽轮运动时间总小于静止时间。
若拨盘1上装有均匀分布的K个圆销,则槽轮在一个运动循环
中的运动时间为一个圆销时的K倍,因此可以得到 > 0.5:
K (z 2)
2z
由于 < 1,所以
槽轮机构结构简单,工作可靠,能准确控制转过的角度。但 槽轮的转角大小不能调节,而且在槽轮转动的始、末位置角 速度变化较大,所以有冲击。槽轮机构一般用在低速场合。
二、槽轮机构的主要参数
图示槽轮机构,为使槽轮开始转动 瞬时和终止转动瞬时的角速度为零, 以避免刚性冲击,圆销开始进入径 向槽或自径向槽脱出时,径向槽的 中心线应切于圆销中心运动的圆周 (O1AO2A)。
设z为均匀分布的径向槽数目,则
槽轮2转过22 = 2/z时,拨盘1的转
角为
21 π 22 π 2π / z
21 π 22 π 2π / z
在一个运动循环内,槽轮2的运动时
间tm与拨盘1的运动时间 t 之比 称为
运动特性系数。当拨盘1等速转动时, 该时间之比可用转角之比来表示。
对于只有一个圆销的槽轮机构,tm和t
不完全齿轮机构的应用实例
§6-4 凸轮间歇运动机构
1. 圆柱形凸轮间歇运动机构——凸轮1呈圆柱形状,滚子3 均布在转盘2的端面。
当主动凸轮1转过曲线槽所对应的角度t时,凸轮曲线槽
推动滚子,使从动转盘2转过相邻两滚子所夹的中心角 2/z,其中z为滚子数;
当凸轮继续转过其余角度(2t)时,转盘静止不动,并
自行车后轴上装设的内啮合齿式棘轮机构:
当踏板带动链轮3顺时针转动时,链轮3上的 棘轮齿推动棘爪4、棘爪4推动后轮5,使后 轮5顺时针转动,从而驱使自行车前进。

不完全齿轮机构知识讲解


脱离啮合时,从动轮停歇不动。因此,当主 动轮连续转动时,从动轮获得时动时停的间 歇运动。
图5-12a所示为
外啮合不完全齿轮
机构,其主动轮1
转动一周时,从动
轮2转动六分之一
周,从动轮每转一
周停歇6次。当从
图 5- 12
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。图b为内啮合不完全齿轮机构。
t2 K(z2)
t1 K 2z
由于运动系数 应小于1,即z2
增加径向槽数z可以增加机构运动的平稳 性,但是机构尺寸随之增大,导致惯性力增 大。所以一般取 z =4~8。
槽轮机构中拨盘上的圆销数、槽轮上的
径向槽数以及径向槽的几何尺寸等均视运动 要求的不同而定。每一个圆销在对应的径向 槽中相当于曲柄摆动导杆机构。因此,该机 构为分析槽轮的速度、加速度带来了方便, 有兴趣的同学可以下去自学。
作业布置
❖ P93 6-2、6-4
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不完全齿轮机构
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。
5 -1 0
当拨盘1以等角速度连 续转动,拨盘上的圆销A 没进入槽轮的径向槽时, 槽轮上的内凹锁止弧被 拨盘上的外凸弧mm卡住, 槽轮静止不动。当拨盘 上的圆销刚开始进入槽 轮径向槽时,锁止弧nn 也刚好被松开槽轮在圆 销A的推动下开始转动。
如图所示为不完全齿轮齿条机构, 当主动轮连续转动时,从动轮作时动时 停的往复移动。
不完全齿轮机构 1
不完全齿轮机构 2
与普通渐开线齿轮机构一样,当主动 轮匀速转动时,其从动轮在运动期间也保 持匀速转动,但在从动轮运动开始和结束 时,即进入啮合和脱离啮合的瞬时,速度 是变化的,故存在冲击。

间歇运动机构


(二)棘轮机构的特点和应用 棘轮机构结构简单、制造简单和运动可靠; 棘轮机构结构简单、制造简单和运动可靠;在各类机械中有广 泛的应用。 泛的应用。 1、棘轮机构具有间歇运动的特性,可 、棘轮机构具有间歇运动的特性, 实现单向或多向间歇运动。 实现单向或多向间歇运动。 所示为浇铸自动线的输送装置, 图4-7所示为浇铸自动线的输送装置, 所示为浇铸自动线的输送装置 棘轮和带轮固联在同一轴上。 棘轮和带轮固联在同一轴上。
所示的具有四个槽的槽轮机构, 回转一周时, 图4-1所示的具有四个槽的槽轮机构,当原动件 回转一周时,从动 所示的具有四个槽的槽轮机构 当原动件1回转一周时 件只转四分之一周。同理,六槽的槽轮机构,当原动件回转一周时, 件只转四分之一周。同理,六槽的槽轮机构,当原动件回转一周时, 槽轮转过六分之一周。其余以此类推。 槽轮转过六分之一周。其余以此类推。 槽轮每次运动的时间对主动构件回转一周的时间之比,称为运动系 槽轮每次运动的时间对主动构件回转一周的时间之比,称为运动系 数。 径向槽的数目应等于或大于3。 径向槽的数目应等于或大于 。 所示的槽轮机构的运动系数总小于二分之一, 图4-1所示的槽轮机构的运动系数总小于二分之一,也就是说,槽 所示的槽轮机构的运动系数总小于二分之一 也就是说, 轮的运动时间总小于静止时间。 轮的运动时间总小于静止时间。如欲得到运动系数大于二分之一的 槽轮机构则必须在构件1上安装多个圆销。 上安装多个圆销 槽轮机构则必须在构件 上安装多个圆销。 槽轮机构构造简单,机械效率高,并且传动 槽轮机构构造简单,机械效率高, 平稳,因此在自动机床转位机构、 平稳,因此在自动机床转位机构、电影放映 机卷片机构等自动机械中得到广泛应用。 机卷片机构等自动机械中得到广泛应用。 图4-2为电影放映机卷片机构。当槽轮 间歇 为电影放映机卷片机构。当槽轮2间歇 运动时,胶片上的画面依次在方框中停留, 运动时,胶片上的画面依次在方框中停留, 通过视觉暂留而获得连续的场景。 通过视觉暂留而获得连续的场景。 图4-2
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优点:结构简单+制造容易+......(P211) 缺点:启动与终止工作时有刚性冲击
怎么设计不完全齿轮?
在主从动轮上加装瞬心线附加杆:减小启动/终止阶段的冲击 适当减小主动轮首齿齿顶高度:保证主动轮首齿顺利进入啮合而不与从动轮齿顶有干涉 适当修正主动轮末齿齿顶高度:保证从动轮准确停歇在预定位置
适用于什么样的场景?
不完全齿轮
可以实现什么样的功能?
将主动轮的连续转动转换为从动轮的间歇转动

通过什么原理实现了上述功能?
缺齿的主/从动轮+凹凸锁止弧→连续运动转化为间歇运动的“动静结合”
有哪些部件构成?
少齿的主动轮(一个或几个轮齿+凸锁止弧) 多齿的从动轮(对应的齿数+凹锁止弧)
有哪些分类?
外啮合 外啮合
优缺点分别是什么?
低速、轻载的场合下 举例:多工位自动/半自动工作台的间歇转位装置+计数机构+要求间歇运动的进给机构
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