常用机构间歇运动机构

在各类机械中，常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。

能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构称为间歇运动机构。

而实现间歇运动的四种常用机构分别为：棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构。

一、棘轮机构棘轮机构的类型很多，从工作原理上可分为轮齿啮合式和摩擦式棘轮机构；从结构上可分为外啮合式和内啮合式棘轮机构；从传动方向上分为单向（单动和双动）式和双向式棘轮机构。

棘轮机构是把摇杆的摆动转变为棘轮的间歇回转运动。

其优点轮齿式棘轮机构运动可靠，棘轮转角容易实现有级调节，但在工作过程中棘爪在齿面上滑行，齿尖易磨损并伴有噪音，同时为使棘爪能顺利落入棘轮槽，摇杆摆角应略大于棘轮转角，这样就不可避免地存在空程和冲击，在高速时尤其严重，所以常用在低速、轻载下实现间歇运动。

摩擦式棘轮机构传递运动平稳、无噪声，棘轮转角可作无级调节。

图1 单向轮齿啮合式棘轮但由于运动准确性差，不宜用于运动精度要求高的场合。

在工程实践中，棘轮机构常用于实现间歇送进（如牛头刨床）、止动（如起重和牵引设备中）和超越（如钻床中以滚子楔块式棘轮机构作为传动中的超越离合器，实现自动进给和快速进给功能）等场合。

图2 摩擦式棘轮二、槽轮机构槽轮机构又称马尔他机构或日内瓦机构，也是常用的间歇运动机构之一。

普通平面槽轮机构有外接式槽轮机构（图3）和内接式槽轮机构（图4）两种类型。

它主要是由带有均布的径向开口槽的槽轮２、带有圆柱销Ａ的拔盘１以及机架组成。

图3 外接式槽轮机构图4 内接式槽轮机构槽轮机构的工作过程是：主动拨盘１上的圆柱销Ａ进入槽轮２上的径向槽以前，拔盘上的凸锁止弧α将槽轮上的凹锁止弧β锁住，则槽轮静止不动。

当拔盘圆柱销Ａ进入槽轮径向槽时，凸、凹锁止弧刚好分离，圆柱销可以驱动槽轮转动。

当圆柱销脱离径向槽时，凸锁止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。

因此，当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作单向的间歇转动。

外接式槽轮机构的主动拨盘１与槽轮２转向相反；内接式槽轮机构的主动拨盘１与槽轮２转向相同，且传动平稳、占空间小，槽轮停歇时间较短。

常⽤间歇机构的类型、特点教学⽬标：⼯农业⽣产中所⽤的⾃动机、半⾃动机上常⽤到将主动件的连续运动改变为从动件的周期性运动的间歇机构。

本章主要介绍最常⽤的棘轮机构、槽轮机构，并简要介绍不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构、空间间歇运动机构。

通过本章的学习，要求读者了解这些常⽤间歇机构的类型、特点，了解其⼯作原理和必要的设计计算⽅法，以便在⼯程实际中能够分析选⽤。

教学重点和难点：棘轮机构的特点及运动规律。

棘轮机构的主要参数和⼏何尺⼨。

槽轮机构的特点及运动规律。

槽轮机构的主要参数和⼏何尺⼨。

案例导⼊：当主动件连续运动时，从动件出现周期性停歇状态的机构称为间歇运动机构。

间歇运动机构在⾃动化机械中获得⼴泛应⽤，例如图1-1所⽰的⾃动组装机⼯作台的运动，由槽轮机构完成了间歇运动。

在⾃动机床的进给机构、⼑架的转位机构、包装机的送进机构和电影放映机构等也获得了⼴泛应⽤。

通过本章的学习，将能够较正确地选⽤。

6.1 棘轮机构6.2 槽轮机构6.3 其他间歇运动机构6.4 实训6.5 习题6.1 棘轮机构6.1.1 棘轮机构的组成和⼯作原理6.1.2 棘轮机构的类型和应⽤6.1.3 棘轮机构的主要参数和⼏何尺⼨6.1.1 棘轮机构的组成和⼯作原理如图6-l所⽰，棘轮机构主要由棘轮、棘⽖、摇杆和机架组成。

棘轮2与轴相连接，驱动棘⽖3与摇杆1组成转动副。

摇杆空套在轴4上作往复摆动。

当摇杆逆时针摆动时，使驱动棘⽖3插⼊棘轮2的齿槽中，推动棘轮沿逆时针⽅向转过⼀定⾓度；当摇杆顺时针⽅向摆动时，驱动棘⽖在棘轮的齿上滑过，此时，弹簧6迫使⽌回棘⽖5插⼊棘轮的齿槽，阻⽌棘轮反转。

因此，当摇杆作连续往复摆动时，棘轮得到单向间歇转动。

图6.1 棘轮机构1—摇杆；2—棘轮；3—棘⽖；4—轴；5—⽌回棘⽖；6—弹簧摩擦式棘轮机构6.1.3棘轮机构的主要参数和⼏何尺⼨名 称符号计 算公 式备 注模 数m m=d/z由强度计算或类⽐法确定，并选⽤标准值标准模数：1，1.5，2，3，3.5，4，5，6，8，10，12，14，16等名 称符 号计 算 公 式备 注齿数z 通常在12～60范围内选⽤ 顶圆直径da da =mz 齿⾼h h=0.75m 根圆直径df df=d-2h 齿距p p=πd/z=πm 齿顶厚a a=m 齿槽夹⾓θθ=60°或55°根据铣⼑的⾓度⽽定棘⽖⼯作⾼度h1当m≤2.5时，h1=h+(2～3)；当m=3～5时，h1=(1.2～1.7)m 棘⽖尖顶圆⾓半径r1r1=2 棘⽖底平⾯长度a1a1=(0.8～1)m6.2 槽 轮 机 构6.2.1 槽轮机构的⼯作原理6.2.2 槽轮机构的主要参数和⼏何尺⼨计算6.2.1 槽轮机构的⼯作原理6.2.1 槽轮机构的⼯作原理图6-7 槽轮机构1—拨盘；2—槽轮；3—圆销6.2.2 槽轮机构的主要参数和⼏何尺⼨计算6.3 其他间歇运动机构6.3.1 不完全齿轮机构6.3.2 凸轮间歇运动机构6.3.1 不完全齿轮机构6.4 实训(3) 在⽜头刨床的进给机构中，设进给螺旋的导程为5mm，⽽与螺旋固定连接的棘轮有28个齿，问该⽜头刨床的最⼩进给量是多少？实作题(1) 何谓槽轮机构的运动系数？为什么必须0<<1，有何意义？说明z为何不能⼩于3？(2) 在如图6-8所⽰的单销四槽的槽轮机构中，已知拨盘1转1圈，槽轮停歇时间为15s，求主动盘1的转速n1及槽轮在⼀周期内的运动时间。

间歇机构一、填空题1.常用的间歇运动机构有____棘轮机构______和__槽轮机构___。

2.棘轮机构的主动件是棘爪它以等速做摆动运动，具有径向槽的棘轮是从动件件，由它来完成间歇运动。

3.欲将一主动件的均速回转运动转换成从动件的单向间歇回转运动，可采用棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构机构。

4.棘爪和棘轮开始接触的一瞬间，会发生冲击，所以棘轮机构传动的平稳性较差。

5.在外啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向____相反_____。

6.棘轮机构与槽轮机构相比，一般而言，_____槽轮___机构运动平稳性好；___棘轮___机构的转角大小可调。

7.棘轮机构和槽轮机构均为______间歇____运动机构。

二、判断题1.槽轮机构和棘轮机构一样，可以方便地调节槽轮转角的大小。

( ⅹ)2. 能使从动件得到周期性的时停、时动的机构，都是间歇运动机构。

（ⅹ）3. 槽轮机构必须有锁止圆弧。

（√）4. 槽轮机构的主动件是槽轮。

（ⅹ）5. 棘轮机构的主动件是棘轮。

（ⅹ）6. 棘轮机构，必须具有止回棘爪。

（ⅹ）三、选择题1．在单向间歇运动机构中，（A ）可以获得不同转向的间歇运动。

A槽轮机构B不完全齿轮机构C棘轮机构D连杆机构2棘轮机构常用于（ A ）场合。

A.低速轻载B高速轻载C低速重载D高速重载3.家用自行车中的“飞轮”是一种超越离合器，是一种（C ）。

（A）凸轮机构(B) 操纵轮机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构4.双向式运动的棘轮齿形是（A ）。

A、梯形齿形B、锯齿形齿形 C.三角形齿形 D.矩形齿形5.棘轮机构的主动件，是作( A )的。

A、往复摆动运动B、直线往复运动C、等速旋转运动7.外啮合槽轮机构从动件的转向与主动件的转向是（B ）。

A、相同的B、相反的8. 槽轮的槽形是（ B ）。

A、轴向槽B、径向槽9. 槽轮转角的大小是（ B ）。

A、能够调节的B、不能调节的。