機械設計基礎 間歇運動機構(gòu)

機構(gòu)與機械傳動間歇運動機構(gòu)第五章間歇運動機構(gòu)在機器工作時，當主動件作連續(xù)運動時，常需要從動件產(chǎn)生周期性的運動和停歇，實現(xiàn)這種運動的機構(gòu)，稱為間歇運動機構(gòu)。最常見的間歇運動機構(gòu)有棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)和凸輪式間歇機構(gòu)等，它們廣泛用于自動機床的進給機構(gòu)、送料機構(gòu)、刀架的轉(zhuǎn)位機構(gòu)、精紡機的成形機構(gòu)等。第一節(jié)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)是一種常用的間歇機構(gòu),主要由棘輪、棘爪和機架組成。圖示的外嚙合式棘輪機構(gòu)主要由搖桿1、棘爪2、棘輪3、止動爪4、彈簧5和機架組成。棘輪3與軸用鍵連接,彈簧5用來使制動棘爪4和棘輪3保持接觸，驅(qū)動棘爪2與連桿機構(gòu)的搖桿1組成回轉(zhuǎn)副。搖桿套在軸上,可自由擺動。當搖桿逆時針擺動時,驅(qū)動棘爪嵌入棘輪的齒槽中,推動棘輪轉(zhuǎn)過一定角度,而制動棘爪則在棘輪的齒上滑過；當搖桿順時針擺動時，驅(qū)動棘爪在棘輪的齒上滑過,而制動棘爪將阻止棘輪作順時針轉(zhuǎn)動,故棘輪靜止不動。因此,搖桿作連續(xù)的往復擺動時,棘輪作單向間歇轉(zhuǎn)動。棘輪機構(gòu)的分類齒嚙合式棘輪機構(gòu)摩擦式棘輪機構(gòu)外嚙合式棘輪機構(gòu)單動式棘輪機構(gòu)雙動式棘輪機構(gòu)雙向式棘輪機構(gòu)內(nèi)嚙合式棘輪機構(gòu)棘條機構(gòu)（移動棘輪機構(gòu)）外摩擦式棘輪機構(gòu)內(nèi)摩擦式棘輪機構(gòu)棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)整齒式棘輪機構(gòu)中,在原動件搖桿擺角一定的條件下,棘輪每次的轉(zhuǎn)角是不變的。棘輪每次轉(zhuǎn)動單動角度都是齒距角的倍數(shù)，即棘輪轉(zhuǎn)角是有級可調(diào)的。若要調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角,則可通過以下兩種方法調(diào)整：（1）利用調(diào)節(jié)搖桿控制棘輪轉(zhuǎn)角（2）用遮板調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角棘輪機構(gòu)的特點與應用（1）齒輪棘輪機構(gòu)a.結(jié)構(gòu)簡單、運動可靠、棘輪轉(zhuǎn)角容易實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)。b.工作時棘爪在棘輪背上滑過產(chǎn)生噪音，且棘輪輪齒容易磨損；c.在運動開始和終了時，由于速度突變而產(chǎn)生沖擊，運動平穩(wěn)性差；適用于低速輕載場合（2）摩擦式棘輪機構(gòu)傳動運動較平穩(wěn)、無噪聲，棘輪轉(zhuǎn)角可以實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，但容易產(chǎn)生滑動，運動準確性差，不易于運動精度高的場合。應用實例：防逆轉(zhuǎn)棘輪自行車后輪超越機構(gòu)第二節(jié)槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)由帶圓(柱)銷的主動撥盤、具有徑向槽的從動槽輪和機架組成。撥盤作勻速轉(zhuǎn)動時,驅(qū)動槽輪作時轉(zhuǎn)、時停的單向間歇運動。槽輪機構(gòu)的分類平面槽輪機構(gòu)空間槽輪機構(gòu)外嚙合槽輪機構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機構(gòu)單銷外嚙合槽輪機構(gòu)雙銷外嚙合槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)的特點和應用槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠,機械效率高,在進入和脫離接觸時運動比較平穩(wěn),能準確控制轉(zhuǎn)動的角度。但槽輪的轉(zhuǎn)角不可調(diào)節(jié),故只能用于定轉(zhuǎn)角的間歇運動機構(gòu)中,如自動機床、電影機械、包裝機械等。槽輪機構(gòu)的應用：六角車床刀架的轉(zhuǎn)位槽輪機構(gòu)電影放映機卷片機構(gòu)槽輪2具有四個徑向槽,撥盤1上裝一個圓銷A。撥盤轉(zhuǎn)一周,圓銷A撥動槽輪轉(zhuǎn)過1/4周,膠片移動一個畫格,并停留一定時間(即放映一個畫格)。撥盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動,重復上述運動。利用人眼的視覺暫留特性,當每秒放映24幅畫面時即可使人看到連續(xù)的畫面。刀架3上可裝六把刀具并與具有相應的徑向槽的槽輪2固連,撥盤上裝有一個圓銷A。撥盤每轉(zhuǎn)一周,圓銷A進入槽輪一次,驅(qū)使槽輪(即刀架)轉(zhuǎn)60°,從而將下一工序的刀具轉(zhuǎn)換到工作位置。槽輪機構(gòu)的主要參數(shù)當主動輪1回轉(zhuǎn)一周時，從動輪的運動時間t2

與主動銷輪1的運動時間t1之比，稱為該槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)，用τ表示，即：槽輪機構(gòu)的主要參數(shù)是槽數(shù)Z和撥盤圓銷數(shù)Ｋ。結(jié)論：為保證間歇運動，應有τ

＞0，故Z≥3。從式中還可以看出，單銷槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)τ總是小于0.5的，這說明，這種槽輪的運動時間總小于其靜止時間。

可得槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)為：Z34～5≥6K1～51～31～2圓銷數(shù)與槽數(shù)的關系表：