第五章其他常用機構0729

1、高等職業(yè)教育機械類專業(yè)核心技術課程機械設計基礎第五章 其他常用機構 第五章 其他常用機構第二節(jié)第二節(jié) 螺旋機構螺旋機構 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第三節(jié)第三節(jié) 棘輪機構棘輪機構第四節(jié)第四節(jié) 槽輪機構槽輪機構第五節(jié)第五節(jié) 不完全齒輪機構不完全齒輪機構第六節(jié)第六節(jié) 廣義機構廣義機構第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 螺旋機構螺旋機構是將旋轉運動變換為直線運動，并同時傳遞運動和動力，是機械設備和儀器儀表中廣泛應用的一種傳動機構。在機械中，除平面連桿機構、凸輪機構，以及齒輪機構外，還經常會用到螺旋機構和間歇運動機構等類型繁多、功能各異的機構。間歇運動機構是主動件作連續(xù)運動，從動件作周期性間歇運動的機構，棘輪機構棘輪機

2、構與槽輪機構槽輪機構是機械中最常用的間歇運動機構。第二節(jié)第二節(jié) 螺旋機構螺旋機構組成組成：螺桿、螺母和機架（一般把螺桿和螺母之一作機架）。功用功用：將旋轉運動變換為直線運動，井同時傳遞運動和動力，是機械設備和儀器儀表中廣泛應用的一種傳動機構。自由度自由度：螺桿與螺母組成低副，一個自由度。分類分類：1、按用途和受力情況分 可分為傳遞運動、動力和用于調整等三種類型；2、按螺旋副的摩擦性質分 可分為滑動螺旋機構、滾動螺旋機構和靜壓螺旋機構三種類型。優(yōu)點優(yōu)點：結構簡單、工作連續(xù)平穩(wěn)、傳動比大、承載能力強、傳遞運動準確，易實現(xiàn)自鎖等優(yōu)點，故應用廣泛。缺點：摩擦損耗大、傳動效率低。隨著滾珠螺紋滾珠螺紋的出

3、現(xiàn)，這些缺點已得到很大的改善。一、螺紋基本知識一、螺紋基本知識第二節(jié)第二節(jié) 螺旋機構螺旋機構d2螺旋線螺旋線將一底邊長等于d2的直角三角形繞在直徑為d2的圓柱體上，三角形斜邊在圓柱體表面形成的空間曲線稱為螺旋線 螺紋螺紋在圓柱表面用不同形狀的刀具沿螺旋線切制出的溝槽即形成螺紋。 螺紋螺紋螺紋的旋向螺紋的旋向按回轉體的內外表面分按回轉體的內外表面分右旋螺紋右旋螺紋左旋螺紋左旋螺紋設計：潘存云外螺紋外螺紋內螺紋內螺紋設計：潘存云(3)中徑中徑d2設計：潘存云d1d2d(1)大徑大徑d (2) 小徑小徑 d1 (4) 螺距螺距P(5) 導程導程S(6) 螺紋升角螺紋升角 (7)牙型角牙型角 tan=

4、d2 nP 牙側角牙側角 d2SS = nP螺紋的主要幾何參數(shù)螺紋的主要幾何參數(shù)SPP/2P/2矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋1530330螺紋牙型有三角形、矩形、梯形和鋸齒形等，三角形螺紋也稱為普通螺紋，其=60 二、二、 螺旋機構的傳動效率和自鎖螺旋機構的傳動效率和自鎖1、傳動效率、傳動效率 螺旋機構的傳動效率螺旋機構的傳動效率為螺母轉動一周時，為螺母轉動一周時，有效功與輸入功之比。有效功與輸入功之比。 =tan/tan(+V) 是螺旋升角，是螺旋升角，V是摩擦角，是摩擦角，V=arctan fV ，fV=f/cos為當量摩擦因數(shù)為當量摩擦因數(shù) 越

5、大，越大，越高；越高；V越大（即越大（即fV大），大），越低。因此，越低。因此，對傳動用螺旋機構，螺紋牙形角的選擇直接影響其傳對傳動用螺旋機構，螺紋牙形角的選擇直接影響其傳動效率，一般常用矩形、梯形螺紋。動效率，一般常用矩形、梯形螺紋。 二、二、 螺旋機構的傳動效率和自鎖螺旋機構的傳動效率和自鎖 2.自鎖條件 螺紋副被擰緊后，如不加反向外力矩，則不論軸向載荷多大，也不會自動松開，此現(xiàn)象稱為螺旋副的自鎖性能。其自鎖條件為: V 對于傳力螺旋機構和聯(lián)接螺紋，都要求螺紋具有自鎖性，如螺旋千斤頂、螺旋式壓力機等。 普通螺紋的自鎖性最好。 聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋傳動螺紋傳動螺紋三、滑動螺旋機構三、滑動螺旋機構

6、1.單螺旋機構單螺旋機構由一個螺桿和一個螺母組成。螺桿或螺母的移動方向可由左（右）手定則判定。移動速度v（mm/s）的大小可由下式計算：v=nl/60 n為主動件轉速（為主動件轉速（rmin）；）；l為導程為導程 2.螺旋機構螺旋機構 在雙螺旋機構中，一個具有兩段不同螺紋的螺桿與兩個螺母組成兩個螺旋副。 （l）差動螺旋機構 兩螺旋副中的螺紋旋向相同。 當螺桿轉過角時，移動螺母相對機架的位移s為s=（l1-l2）/2 差動螺旋機構應用于各種微動裝置中。 （2）復式螺旋機構）復式螺旋機構 兩螺旋副中的螺紋旋向相反。復式螺旋機構中，移動螺母相對機架的位移s為s=（l1+l2）/2 復式螺旋機構中的螺

7、母能產生很大的位移，可應用于需快速移動或調整的裝置中，故也稱為倍速機構。 四、四、滾動螺旋機構滾動螺旋機構滑動螺旋機構，摩擦損耗大、磨損嚴重、效率低。 滾動螺旋機構，傳動效率和傳動精度高但結構復雜、不能自鎖、抗沖擊能力差。 第三節(jié)第三節(jié) 棘輪機構棘輪機構工作原理：擺桿往復擺動，棘爪推動棘輪間歇轉動。優(yōu)點：結構簡單、制造方便、運動可靠、轉角可調。缺點：工作時有較大的沖擊和噪音，運動精度較差。 適用于速度較低和載荷不大的場合。棘輪棘輪類型類型按工作方式：按輪齒分布：按轉角是否可調: 固定轉角固定轉角、可調轉角可調轉角輪齒棘輪輪齒棘輪、 摩擦棘輪摩擦棘輪 外嚙合外嚙合、 內嚙合內嚙合、 端面端面單向

8、單向、雙向運動雙向運動按棘輪轉向是否可調:按工作原理分 :單動式單動式、 雙動式雙動式一、一、棘輪機構棘輪機構的工作原理和類型的工作原理和類型設計：潘存云設計：潘存云設計：潘存云設計：潘存云ABB雙向棘輪雙向棘輪1 雙動棘輪機構雙動棘輪機構1雙動棘輪機構雙動棘輪機構2棘輪可雙向運動棘輪可雙向運動雙向棘輪雙向棘輪2 設計：潘存云設計：潘存云棘輪調轉角大小的方法棘輪調轉角大小的方法023451023451調滑動罩調滑動罩牛頭刨床進給調整機構牛頭刨床進給調整機構二、調整二、調整1改變曲柄長度 改變曲柄長度，可改變搖桿的最大擺角的大小，從而調節(jié)棘輪轉角。2用覆蓋罩調節(jié)轉角 在搖桿擺角不變的前提下，轉動

9、覆蓋罩遮擋部分棘齒，可調節(jié)棘輪的轉角大小。設計：潘存云設計：潘存云雙動棘輪機構雙動棘輪機構1雙動棘輪機構雙動棘輪機構23用雙動棘爪調節(jié)機構轉角用雙動棘爪調節(jié)機構轉角 棘輪機構有兩個主動棘爪棘輪機構有兩個主動棘爪3，當搖桿，當搖桿1往復擺動往復擺動時，兩個棘爪交替推動棘輪時，兩個棘爪交替推動棘輪2轉動，這種棘輪機構轉動，這種棘輪機構稱為快動棘輪機構。搖桿往復擺動一次，使棘輪轉稱為快動棘輪機構。搖桿往復擺動一次，使棘輪轉動兩次，當提起其中一個棘爪，棘輪的轉角便由不動兩次，當提起其中一個棘爪，棘輪的轉角便由不提起的工作棘爪決定。提起的工作棘爪決定。 三、齒式棘輪機構的特點及應用三、齒式棘輪機構的特點

10、及應用 特點特點：齒式棘輪機構結構簡單，制造方便，工作可靠，棘輪每次轉動的轉角等于棘輪齒距角的整倍數(shù)，故廣泛應用于各類機械中，但是工作時沖擊較大，棘爪在齒背上滑過時會產生噪聲。 應用應用：它適用于低速、輕載和棘輪轉角不大的場合。通常用來實現(xiàn)間歇進給式輸送和超越等工作要求，在機械中應用較廣 。矩形齒棘輪機構、牛頭刨床工作臺進給機構、澆鑄式流水線澆鑄式流水線進給裝置進給裝置. .間歇進給式輸送間歇進給式輸送2.2.超越運動與超越離合器超越運動與超越離合器 自行車后輪飛自行車后輪飛輪輪、四、摩擦式棘輪機構四、摩擦式棘輪機構設計：潘存云設計：潘存云設計：潘存云2113231324摩擦棘輪摩擦棘輪設計：

11、潘存云超越離合器超越離合器o21 12第四節(jié)第四節(jié) 槽輪機構槽輪機構一、一、槽輪機構槽輪機構的組成和工作原理的組成和工作原理作用作用：將連續(xù)回轉變換為間歇轉動。組成組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖止弧：起鎖定作用。特點特點：結構簡單、制造容易、工作可靠、機械效率高，能平穩(wěn)地、間歇地進行轉位。因槽輪運動過程中角速度有變化 ，不適合高速運動場合。o1工作過程工作過程：撥盤連續(xù)回轉，當兩鎖止弧接觸時，槽輪靜止；反之槽輪運動。鎖止弧鎖止弧槽輪槽輪撥盤撥盤圓銷圓銷二、槽輪機構的特點和應用二、槽輪機構的特點和應用設計：潘存云設計：潘存云設計：潘存云球面槽輪機構球面槽輪機構應用實例：

12、應用實例： 電影放映機電影放映機、 自動攝影機、自動攝影機、六角車床轉塔六角車床轉塔。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槽輪機槽輪機構類型構類型軸線平行軸線平行軸線相交軸線相交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球面槽輪機構球面槽輪機構o1o21 122 2分類分類：六槽內槽輪六槽內槽輪撥盤撥盤六角車床轉塔六角車床轉塔圓銷圓銷車螺紋車螺紋41裝牙膏裝牙膏筒筒2 車帽口車帽口6卸牙膏筒卸牙膏筒5切尾切尾3 空閑空閑第五節(jié)第五節(jié) 不完全齒輪機構不完全齒輪機構 1.工作原理工作原理工作原理工作原理：主動齒輪上只保留1個或幾個輪齒，根據其運動與停歇時間的要求，在從動齒輪上制出與主動齒輪輪齒相嚙合的齒間。當主動齒輪勻速轉動時，從動齒輪只作間歇轉動，當兩輪齒進入嚙合時，無齒部分由鎖止弧定位使從動輪靜止。優(yōu)點優(yōu)點：結構簡單、制造容易、工作可靠、從動輪運動時間和靜止時間的比例可在較