凸輪、螺旋、間歇運動機構

1、凸輪、螺旋、間歇運動機構凸輪、螺旋、間歇運動機構一、凸輪機構一、凸輪機構二、螺旋機構二、螺旋機構三、間歇運動機構三、間歇運動機構 一、凸輪機構一、凸輪機構1、凸輪機構的組成、凸輪機構的組成由凸輪、從動件由凸輪、從動件(也稱推桿也稱推桿)和機架組成。和機架組成。2、凸輪機構的應用、凸輪機構的應用內燃機配氣凸輪機構內燃機配氣凸輪機構自動機床進刀凸輪機構自動機床進刀凸輪機構 凸輪機構應用廣泛，特別在印刷機、紡織機、凸輪機構應用廣泛，特別在印刷機、紡織機、內燃機以及各種自動機中的應用更加普遍。內燃機以及各種自動機中的應用更加普遍。3、凸輪機構的優(yōu)缺點、凸輪機構的優(yōu)缺點（1）機構結構簡單緊湊，工作可靠；

2、）機構結構簡單緊湊，工作可靠；（2）只要設計適當?shù)耐馆嗇喞€，從動件可以實現(xiàn)）只要設計適當?shù)耐馆嗇喞€，從動件可以實現(xiàn)任意的運動規(guī)律；任意的運動規(guī)律；（3）點或線接觸（高副），壓力大、易于磨損，多用）點或線接觸（高副），壓力大、易于磨損，多用于傳力不大的場合。于傳力不大的場合。4、凸輪機構的分類、凸輪機構的分類（1）按凸輪形狀分：）按凸輪形狀分： 盤形凸輪盤形凸輪 移動凸輪移動凸輪 圓柱凸輪圓柱凸輪（2）按從動件的形狀分：）按從動件的形狀分： 尖頂從動件尖頂從動件 滾子從動件滾子從動件 平底從動件平底從動件盤形凸輪盤形凸輪移動凸輪移動凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪 尖頂從動件尖頂從動件: a： 尖頂

3、可與任意凸輪尖頂可與任意凸輪輪廓保持接觸，能實現(xiàn)任輪廓保持接觸，能實現(xiàn)任意預期的運動規(guī)律意預期的運動規(guī)律 b：點接觸，滑動摩擦，：點接觸，滑動摩擦，磨損快。磨損快。 用于低速、輕載的凸輪用于低速、輕載的凸輪機構機構滾子從動件滾子從動件: 滾子與凸輪之間為滾動摩滾子與凸輪之間為滾動摩擦，耐磨損，承載較大。擦，耐磨損，承載較大。 常用的從動件形式。常用的從動件形式。平底從動件：平底從動件：不能與凹陷的凸輪輪廓接觸。不能與凹陷的凸輪輪廓接觸。接觸面間易形成油膜，利于潤滑。接觸面間易形成油膜，利于潤滑。常用于高速、重載的場合。常用于高速、重載的場合。常見凸輪機構：常見凸輪機構：尖頂移動從動件盤形凸輪機

4、構尖頂移動從動件盤形凸輪機構擺動從動件凸輪機構擺動從動件凸輪機構移動凸輪機構移動凸輪機構平底推桿凸輪機構平底推桿凸輪機構圓柱凸輪機構圓柱凸輪機構槽道凸輪機構槽道凸輪機構 升升停停降降停運動過程是凸停運動過程是凸輪機構典型的運輪機構典型的運動過程。動過程。概念：概念：基圓、基圓、推程、推程角、遠休止角、回程、回程角、近休止角推程、推程角、遠休止角、回程、回程角、近休止角l 從動件的運動取決于凸輪輪廓曲線的形狀，即從動件的運動取決于凸輪輪廓曲線的形狀，即凸輪輪廓凸輪輪廓決定了從動件的決定了從動件的運動規(guī)律運動規(guī)律。 設計凸輪輪廓曲線時，首先根據(jù)工作要求選設計凸輪輪廓曲線時，首先根據(jù)工作要求選定從動

5、件的定從動件的運動規(guī)律運動規(guī)律，然后再按從動件的位移曲，然后再按從動件的位移曲線設計出相應的線設計出相應的凸輪輪廓曲線凸輪輪廓曲線。 大徑大徑( (外徑外徑) )d d螺紋的最大直徑，與螺紋的最大直徑，與外螺紋的牙頂（或內螺紋牙底）相重合外螺紋的牙頂（或內螺紋牙底）相重合的假想圓柱體的直徑。規(guī)定為螺紋的公的假想圓柱體的直徑。規(guī)定為螺紋的公稱直徑。稱直徑。 小徑小徑( (內徑內徑) )d d1 1螺紋的最小直徑，與螺紋的最小直徑，與外螺紋的牙底（或內螺紋牙頂）相重合外螺紋的牙底（或內螺紋牙頂）相重合的假想圓柱體的直徑。的假想圓柱體的直徑。 中徑中徑d d2 2處于大徑和小徑之間的一個處于大徑和小

6、徑之間的一個假想圓柱體直徑，該圓柱的母線上牙型假想圓柱體直徑，該圓柱的母線上牙型溝槽與凸起寬度相等。溝槽與凸起寬度相等。二、螺旋機構二、螺旋機構l螺距螺距相鄰兩牙上在中徑線上對應點之間的軸向相鄰兩牙上在中徑線上對應點之間的軸向距離（距離（P P）。）。 l導程導程同一螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應同一螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離。兩點之間的軸向距離。Ph=nPn 線數(shù)線數(shù)形成螺紋時所沿螺形成螺紋時所沿螺旋線的條數(shù)（旋線的條數(shù)（n n）。）。 螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動的。它主要用于將副來實現(xiàn)傳動的。它主要用于將回轉運

7、動回轉運動轉轉變?yōu)樽優(yōu)橹本€運動直線運動，同時，同時傳遞動力傳遞動力。 1、傳動形式、傳動形式 a)螺桿轉螺母移螺桿轉螺母移 b)螺桿又轉又移（螺母固定）螺桿又轉又移（螺母固定）用得多用得多 c) 螺母轉螺桿移螺母轉螺桿移 d) 螺母又轉又移（螺桿固定）螺母又轉又移（螺桿固定）用得少用得少 2、應用、應用: 機床的進給機構、起重設備、鍛壓機械、機床的進給機構、起重設備、鍛壓機械、測量儀器、工具、夾具、玩具及其他工業(yè)裝測量儀器、工具、夾具、玩具及其他工業(yè)裝備中有著廣泛的應用。備中有著廣泛的應用。l（1 1）螺母固定，螺桿轉動并移動（應用多）螺母固定，螺桿轉動并移動（應用多）螺旋千斤頂螺旋千斤頂螺旋

8、壓力機螺旋壓力機l（2 2）螺桿轉動，螺母移動）螺桿轉動，螺母移動l 這種傳動型式需要限制螺桿轉動和螺母移動，結這種傳動型式需要限制螺桿轉動和螺母移動，結構比較復雜，所占空間又較大，應用較少。構比較復雜，所占空間又較大，應用較少。n（3 3）螺母轉動，螺桿移動）螺母轉動，螺桿移動l 這種傳動型式，結構復雜、緊湊，但在多數(shù)場這種傳動型式，結構復雜、緊湊，但在多數(shù)場合下使用不方便，應用較少。合下使用不方便，應用較少。n（4 4）螺桿固定，螺母轉動并移動（應用少）螺桿固定，螺母轉動并移動（應用少）l差動螺旋機構差動螺旋機構n 設螺桿設螺桿3左、右兩段螺紋的左、右兩段螺紋的旋向相同旋向相同，且導程分且

9、導程分別為別為Ph1和和Ph2。當螺桿轉動。當螺桿轉動角時，可動螺母角時，可動螺母2的移的移動距離為：動距離為：若若Ph1和和Ph2相差很小，可用于相差很小，可用于微動裝置微動裝置。千分尺用螺旋千分尺用螺旋 l復式螺旋機構復式螺旋機構 l若螺桿若螺桿3左、右兩段螺紋的左、右兩段螺紋的旋向相反旋向相反，當螺桿轉，當螺桿轉動動角時，可動螺母角時，可動螺母2的移動距離為：的移動距離為： 差動螺旋變成快速移動螺旋，用于快速夾緊或差動螺旋變成快速移動螺旋，用于快速夾緊或鎖緊裝置。鎖緊裝置。調整螺旋調整螺旋3、特點、特點l傳動比大l傳動比大，從而可用較小的轉矩得到較大的軸向推力l常用于起重，夾緊等 l精度

10、較高l能夠準確地調整直線運動的距離和位置。l常用于精密機械和測量儀器，特別適用于一些機構的微細調節(jié)。 l能夠實現(xiàn)自鎖l對于水平推力的運動機構也能在任意位置得到精確定位l如水平運動的機床工作臺進給機構l夾緊裝置 l結構簡單傳動平穩(wěn)無噪音l摩擦磨損大，效率較低l螺紋失效螺紋失效4 滾珠螺旋傳動l 滾珠螺旋傳動是在滾珠螺旋傳動是在螺桿和螺母間放入適量的螺桿和螺母間放入適量的滾珠，使滑動摩擦變?yōu)闈L滾珠，使滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦的螺旋傳動。滾珠動摩擦的螺旋傳動。滾珠螺旋傳動由螺旋傳動由螺桿、螺母、螺桿、螺母、滾珠滾珠和和滾珠循環(huán)返回裝置滾珠循環(huán)返回裝置四部分組成。四部分組成。三、間歇運動機構三、間歇運動機

11、構 當主動件作連續(xù)運動時當主動件作連續(xù)運動時, ,從動件產(chǎn)生周從動件產(chǎn)生周期性的運動和停歇。期性的運動和停歇。 常用的間歇機構有常用的間歇機構有: : 棘輪機構；棘輪機構； 槽輪機構；槽輪機構； 不完全齒輪機構；不完全齒輪機構； 凸輪式間歇機構凸輪式間歇機構 3-1 3-1 棘棘 輪輪 機機 構構Bn32O5n14A（1）工作原理：）工作原理： 擺桿擺桿1左右擺動，當擺桿左擺時，左右擺動，當擺桿左擺時，棘爪棘爪4插入棘輪插入棘輪3的齒內推動棘輪轉的齒內推動棘輪轉過某一角度。過某一角度。 擺桿右擺時，棘爪擺桿右擺時，棘爪4滑過棘輪滑過棘輪3，而棘輪靜止不動，往復循環(huán)。而棘輪靜止不動，往復循環(huán)。

12、制動爪制動爪5防止棘輪反轉。防止棘輪反轉。 （2）特點及應用：）特點及應用： 特點特點：結構簡單、制造方便、：結構簡單、制造方便、運動可靠、轉角可調；工作時有較運動可靠、轉角可調；工作時有較大的沖擊和噪音，運動精度較差。大的沖擊和噪音，運動精度較差。 適用于速度較低和載荷不大的場合。適用于速度較低和載荷不大的場合。（3 3）可變向棘輪機構）可變向棘輪機構 翻轉變向棘輪機構翻轉變向棘輪機構 回轉變向棘輪機構回轉變向棘輪機構 （4 4）棘輪轉角的調節(jié)）棘輪轉角的調節(jié) 1）調節(jié)搖桿擺動角度的大小，控制棘輪的轉角 齒式棘輪機構運動可靠，從動棘輪容易實現(xiàn)有級調節(jié)，但是有噪聲、沖擊，輪齒易摩損，高速時尤其

13、嚴重，常用于低速、輕載的間歇傳動。 2 2）用遮板調節(jié)棘輪轉角）用遮板調節(jié)棘輪轉角 外嚙合槽輪機構外嚙合槽輪機構 內嚙合槽輪機構內嚙合槽輪機構 3-2 3-2 槽槽 輪輪 機機 構構電影放映機中的槽輪機構電影放映機中的槽輪機構空間槽輪機構空間槽輪機構（1 1）組成：）組成： 具有徑向槽的具有徑向槽的槽輪槽輪，帶圓，帶圓銷的銷的撥盤撥盤，機架；機架；（2 2）工作原理：）工作原理： 撥盤撥盤連續(xù)轉動；連續(xù)轉動； 槽輪槽輪時而轉動，時而靜止時而轉動，時而靜止 。 當撥盤的圓銷尚未進入槽輪當撥盤的圓銷尚未進入槽輪的徑向槽時，槽輪的內凹鎖止的徑向槽時，槽輪的內凹鎖止弧被撥盤的外凸圓弧卡住，槽弧被撥盤的

14、外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動。輪靜止不動。 當撥盤的圓銷開始進入槽輪當撥盤的圓銷開始進入槽輪徑向槽的位置，鎖止弧被松開，徑向槽的位置，鎖止弧被松開，圓銷驅使槽輪轉動。圓銷驅使槽輪轉動。（3）槽輪機構的特點）槽輪機構的特點優(yōu)點：優(yōu)點： 結構簡單，工作可靠，能準確控制轉動的角度。結構簡單，工作可靠，能準確控制轉動的角度。用于要求恒定旋轉角的分度機構中。用于要求恒定旋轉角的分度機構中。 缺點：缺點： 對一個已定的槽輪機構來說，其轉角不能調節(jié)。對一個已定的槽輪機構來說，其轉角不能調節(jié)。 在轉動始、末，加速度變化較大，有沖擊。在轉動始、末，加速度變化較大，有沖擊。 （4）應用：）應用： 應用在轉速不高，要求間歇轉動的裝置中。應用在轉速不高，要求間歇轉動的裝置中。 電影放映機中，用以間歇地移動影片。電影放映機中，用以間歇地移動影片。 自動機中的自動傳送鏈裝置。自動機中的自動傳送鏈裝置。 （1 1）不完全齒輪機構類型）不完全齒輪機構類型外嚙合不完全齒輪機構外嚙合不完全齒輪機構3-3 3-3 不完全齒輪機構不完全齒輪機構 內內 嚙嚙 合合 不不 完完 全全 齒齒 輪輪（2）工作原理）工作原理 ： 主動輪輪齒不布滿整個圓周，主動輪連續(xù)旋主動輪輪齒不布滿整個圓周，主動輪連續(xù)旋轉，從動輪間歇旋轉。從動輪停歇時，主動輪上轉，從動輪間歇旋轉。從動輪停歇時，主動輪上的鎖止弧與從動輪上的