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基于Predator SFC 系统的槽轮机构CAD/CAM 创新实验---------------槽轮机构设计方案1． 槽轮机构简介在图1中的外槽轮机构中，主动件拔盘以角速度w1匀速转动，当拔盘上的圆销转到图1所示的A 位置时，拨盘上锁止弧S1的起使边到达中心连线O 1O 2位置，槽轮开始转动。
当圆销转到A 1时，拔销退出轮槽，拔盘继续转动，槽轮却停止转动，我们称此时的槽轮被锁住，槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧啮合在一起。
这样，主动拨盘连续转动就转换成槽轮的间歇转动。
为避免槽轮在起动和停歇时发生刚性冲击，拔销开始进入和离开轮槽时，轮槽的中心线应和圆销中心A 的运动圆周相切，即拔销转到图1所示位置时，O 1A ⊥O 2A 。
图1外槽轮机构组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。
拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。
ωωo o 锁止弧 槽轮 拨盘 圆销工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。
作用：将连续回转变换为间歇转动。
特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。
因槽轮运动过程中角速度有变化，不适合高速运动场合。
2．槽轮机构优点(1)结构简单，工作可靠，效率较高;(2)在进入和脱离啮合时运动较平稳，能准确控制转动的角度;(3)转位迅速，从动件能在较短的时间内转过较大的角度;(4)槽轮转位时间与静止时间之比为定值。
3．槽轮机构缺点(1)槽轮的转角大小不能调节;(2)槽轮转动的始、末位置加速度变化较大，从而产生冲击:(3)在工作盘定位精度要求较高时，利用锁紧弧面往往满足不了要求，而需另加定位装置。
(4)槽轮的制造与装配精度要求较高。
由于这些原因，槽轮机构一般应用在转速不高的装置中。
4．槽轮机构的工作原理槽轮机构，又叫马尔他机构或日内瓦机构，由具有径向槽的槽轮1和具有拨销2的拨杆3组成，其工作原理如图2所示。
图2 槽轮机构工作原理简图当拨杆转过一定的角度，拨动槽轮转过一个分度角，由图(a)所示的位置转到图(b)所示的位置时，拨销退出轮槽，此后，拨杆空转，直至拨销进入槽轮的下一个槽内，才又重复上述的循环。
槽轮机构设计方案------------------------------------------作者------------------------------------------日期基于Predator SFC系统的槽轮机构CAD/CAM创新实验---------------槽轮机构设计方案1．槽轮机构简介在图1中的外槽轮机构中，主动件拔盘以角速度w1匀速转动，当拔盘上的圆销转到图1所示的A位置时，拨盘上锁止弧S1的起使边到达中心连线O1O2位置，槽轮开始转动。
当圆销转到A1时，拔销退出轮槽，拔盘继续转动，槽轮却停止转动，我们称此时的槽轮被锁住，槽轮上的内凹锁止弧和拨盘上的外凸锁止弧啮合在一起。
这样，主动拨盘连续转动就转换成槽轮的间歇转动。
为避免槽轮在起动和停歇时发生刚性冲击，拔销开始进入和离开轮槽时，轮槽的中心线应和圆销中心A的运动圆周相切，即拔销转到图1所示位置时，O1A⊥O2A。
图1外槽轮机构ω2ω1o1 o2锁止弧槽轮拨盘圆销组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。
拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。
工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。
作用：将连续回转变换为间歇转动。
特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。
因槽轮运动过程中角速度有变化，不适合高速运动场合。
2．槽轮机构优点(1)结构简单，工作可靠，效率较高;(2)在进入和脱离啮合时运动较平稳，能准确控制转动的角度;(3)转位迅速，从动件能在较短的时间内转过较大的角度;(4)槽轮转位时间与静止时间之比为定值。
3．槽轮机构缺点(1)槽轮的转角大小不能调节;(2)槽轮转动的始、末位置加速度变化较大，从而产生冲击:(3)在工作盘定位精度要求较高时，利用锁紧弧面往往满足不了要求，而需另加定位装置。
(4)槽轮的制造与装配精度要求较高。
由于这些原因，槽轮机构一般应用在转速不高的装置中。
3()252255255,33)cos 21(sin 132ωλϕλϕλλεε⋅+−−⋅==i (1.8) 其中，λ- 图1-2中拨盘5的半径与槽轮机构中心距54O O 之比35i -图1-2中递纸滚筒3与主动拨盘5的传动比；2/15/15/13/135××=i 由式(1.6)~ (1.8)可得机构运动特性曲线如图1-3所示【2】：图1-3 直线槽轮递纸机构运动曲线Fig.1-3- Kinematics characteristics of straight Geneva mechanism由图1-3可以看出，槽轮间歇递纸机构具有以下优点：(1).递纸滚筒咬牙在输纸板前后有D 6的时间速度为零，保证递纸牙在静止条件下取纸；(2).递纸滚筒的速度变化规律为近似简谐运动，无速度突变。
但是该机构存在直线槽轮机构的固有缺陷，主要表现为：(1).拨盘圆销进出槽轮瞬间存在柔性冲击。
随着转速的增高，冲击更为明显，从而影响递纸精度和套印精度。
(2).角加速度峰值过大，引起的动载荷较大，导致圆销对槽轮的压力和接触应力增大，加剧了槽轮的磨损，从而影响定位精度，造成纸张套印不准。
(3).直线槽轮设计灵活性较差。
滚筒直径和位置一经确定，传纸滚筒和递纸滚筒的加减速角0α、0β及运动系数k 即为定值，设计灵活性较差。
综上可知，直线槽轮机构在动力学性能和设计柔性方面都存在固有缺陷，主要表现为启动和停歇阶段有柔性冲击、加速度峰值过大和运动系数灵活性差，其中的动力学性能方面的缺陷随着机器精度要求的提高而日趋明显，而设计灵活性差的问题始终无法解决。
1.3槽轮机构改进方案的研究现状由以上分析可知，直线槽轮机构存在一系列固有缺陷，其根本原因是采用直线作为轮廓线所致。
为克服槽轮机构结构缺陷，设计人员提出了多种改进方案，可以归结为两类：1．槽轮机构与其他机构组合为改善直线槽轮机构的动力特性，可采用其他机构，如连杆、凸轮、齿轮机构与槽轮机构组合应用。
槽轮机构的作用槽轮机构（Ratchet mechanism）是一种将旋转运动转换成单向直线运动或累积动作的机构装置，广泛应用于各种机械设备和工程结构中。
它具有简单、可靠、高效的特点，在机械设计中扮演着重要的角色。
本文将从槽轮机构的基本原理、结构形式、工作过程、应用领域等方面进行探讨，旨在深入了解和认识槽轮机构的作用。
**一、槽轮机构的基本原理**槽轮机构是由槽轮和倒叉组成的，通过槽轮上的齿槽来控制工作件的运动。
当驱动装置施加力矩，使槽轮产生旋转运动时，倒叉产生变位，从而实现工作件的单向直线移动或累积动作。
槽轮的齿槽设计可以根据需要进行变化，常见的有矩形、圆形、斜角等形状。
当槽轮旋转一个周期后，倒叉才能重新回到初始状态，从而实现工作件的往复或逐步运动。
在槽轮机构中，通过合理设计槽轮的齿槽几何形状以及倒叉的长度、角度等参数，可以实现不同的运动方式和速度控制。
这使得槽轮机构具有广泛的应用范围和灵活性。
**二、槽轮机构的结构形式**槽轮机构的结构形式可以根据倒叉的排列方式来划分，主要有以下几种常见的形式：1. 平面型：倒叉在同一平面上排列，适用于需要平行直线运动或往复运动的场合。
2. 阶梯型：倒叉按照阶梯状排列，适用于需要逐步推动工作件的场合。
3. 弧形型：倒叉按照弧形排列，适用于需要曲线运动的场合。
对于不同的应用领域和需求，可以选择不同的结构形式，以满足实际工程的要求。
**三、槽轮机构的工作过程**槽轮机构的工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 初始状态：槽轮和倒叉处于初始位置，工作件静止。
2. 驱动装置施加力矩：驱动装置（如电机、气动装置等）通过传动装置将力矩传递给槽轮，使其开始旋转。
3. 倒叉变位：槽轮的旋转使得倒叉发生变位，使工作件产生直线或累积运动。
4. 工作件运动：倒叉变位后，工作件跟随倒叉的移动进行相应的运动。
5. 重复运动：槽轮继续旋转，倒叉继续变位，工作件继续运动，直到达到预定的位置或达到预定的运动次数。
毕业设计（论文）题目：槽轮机构加工工艺设计及编程专业名称：数控技术应用姓名（学号）：班级：指导教师：2011年月日广东工程职业技术学院毕业设计（论文）摘要槽轮机构是一种步进间歇运动机构，因为构造简单、制造简单、工作靠谱,能正确地控制转角,机械效率高,所以在自动和半自动生产线中获取宽泛的应用但槽轮在销轴出入槽轮槽口时加快度大,机构产生较大的冲击,并且跟着转速的增添和槽轮槽数的减少冲击加剧，因此不合用于高速运行的状况。
本设计以槽数6、销轮和槽轮中心距6mm、销轴半径3mm、铣刀半径6mm为例，设计槽槽轮机构，并对槽轮的运动特征进行剖析。
采纳CAM技术对槽轮和拨盘进行数控编程，对零件进行工艺剖析，确立刀具和切削用量，最后形成NC指令。
重点词：槽轮机构工艺数控编程NC1广东工程职业技术学院毕业设计（论文）目录序言第一章概括 4第一节、槽轮机构概括 4第二节、槽轮机构简介 4第三节、槽轮机构的应用和研究现状 4第二章槽轮机构的设计与剖析7第一节、槽轮机构的工作原理、特点及应用7第二节、外槽轮机构角速度和角加快度的剖析8第三节、内槽轮机构的角速度和角加快度规律10第四节、主要几何尺寸的设计10第五节、本设计的主要几何尺寸的设计11第三章数控加工技术概括17第一节、数控加工技术的发展17第二节、数控加工工艺的特点19第三节、数控机床与一般机床对比拥有的优胜性20第四章槽轮和拨盘的工艺规程设计21第一节、机械加工工艺规程的作用21第二节、机械加工工艺规程的拟订程序21第三节、毛坯的选择22第四节、定位基准的选择22第五节、加工次序的安排23第六节、本零件工艺规程设计23第五章结论33第六章道谢34参照文件 (36)2序言在机械加工工艺教课中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。
让学生认识有关工种的先进技术，同时培育工作岗位的前瞻性；在讲解数控知识的同时，一定要修业生掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，真实把学生培育成为适应各样工作环境和岗位的多面手。
槽轮机构的工作原理
槽轮机构是一种常见的传动机构，它的工作原理主要依靠两个相互嵌合的槽轮来实现力的传递和转动。
槽轮机构由两个部件组成，一个是内槽轮，另一个是外槽轮。
内槽轮的外表面有一系列的槽，而外槽轮的内表面也有相同数量和相同形状的槽。
在工作过程中，内槽轮和外槽轮相互嵌合，槽轮的外表面与内表面相接触。
其中一个槽轮固定不动，而另一个槽轮则通过力的作用而旋转。
当外槽轮被施加力矩，使其旋转时，力会通过槽轮的接触面传递给内槽轮。
由于槽的形状使得两个槽轮之间的接触面不断变化，产生了一个相对运动。
这个相对运动将力矩传递给内槽轮，使得内槽轮同时也开始旋转。
槽轮机构的工作原理基于齿轮传动的原理，但相比于齿轮传动，槽轮机构更加灵活。
它可以在相同的轴向长度下实现更大的传动比，同时还可以提供更大的接触面积，增强了传动能力和传动效率。
总之，槽轮机构的工作原理依靠两个相互嵌合的槽轮，通过槽面的相对运动实现力的传递和转动。
它是一种灵活、高效的传动机构，在各种工业和机械设备中广泛应用。
