机械基础——第四章 间歇运动机构

二、 不完全齿轮机构特点及应用： 特点：不完全齿轮机构结构单，制造方便，从动件转动和静止时间的比例，
可根据工作要求合理设计，适应范围较大。但从动轮在转动的起始和终止时， 速度有突变，冲击较大，故一般只用于低速轻载的场合。
第三节 不完全齿轮机构
应用：下图为齿条式往复移动间歇机构。不完全齿轮顺时针转动时， 与不完全齿轮啮合，齿轮又与齿条相啮合，并带动齿条向左移动。
二、 本章的主要内容：
间歇运动机构的类型很多，本章主要介绍棘轮机构、槽轮机构和不完 全齿轮机构。 三、 本章的基本要求：
了解棘轮机构（ 槽轮机构、不完全齿轮机构 ）的工作原理 、特点、 类型及应用。
四、 本章的重点难点： 槽轮机构的主要参数
第一节 棘轮机构
一、 棘轮机构的组成及工作原理
1、 棘轮机构的组成：主要由棘轮1、棘爪2、摇杆3、 止动爪5、弹簧6、曲柄4和机架等组成。
1
2
2
Z
在一个运动循环内，槽轮的运动时间t2与拨盘 的运动时间t1之比，称为运动特性系数，用τ表示。 当拨盘１等速转动时，这个时间比也可用转角比来表示。
对于只有一个圆销的槽轮机构，t2与t1分别对应φ1Z
Z2
t1 2 2
2Z
第二节 槽轮机构
要 保 证 槽 轮 运 动，须０＜τ＜１。因为
第一节 棘轮机构
二、 棘轮机构的分类:(课外补充) 1、 按摆杆的结构形状，可分为单动式棘轮机构和双动式棘轮机构。
2、 按棘轮的运动方向，棘轮机构可分为单向棘轮机构和可变向棘轮机构。
可
变
向
棘
轮
机
单向棘轮机构
构
第一节 棘轮机构
3、 按棘轮的形状，有外棘轮机构、内棘轮机构、摩擦棘轮机构及棘条棘轮机构。
单圆销外啮合槽轮机构 1—曲柄；2—圆销；3—槽轮
第二节 槽轮机构
二、 槽轮机构的分类 （课外补充）： 槽轮机构可分为外槽轮机构、内槽轮机构和球面槽轮机构（空间槽轮机构）。
球面槽轮机构 影片
三、 槽轮机构的特点及应用： 特点：槽轮机构的结构简单，工作可靠，机械效率高，传动平稳性好。多用 于不需要经常调整转动角度和转速不高的间歇分度装置中。应用：图4所示 为电影放映机卷片机构。为了适应人眼视觉暂留现象，要求影片作间歇移动。 槽轮２上有四个径向槽，当拨盘１每转动一周，圆销Ａ将拨动槽轮转过周， 胶片移过一副画面，并停留一定的时间。图5为六角车床刀架转位机构。
τ＝０时，槽轮静止不动；τ＝１时，槽轮与
杆一起作连续转动，不能实现间歇运动。通常，
为了使槽轮在开始和终止运动时的瞬时角速度
为零。以避免圆销与槽发生撞击,圆销进入、退
出径向槽的瞬间使O1A⊥O2A。如果主动杆上
均匀分布的圆销数目为Ｋ，则一个循环中，槽 轮的运动时间只有一个圆销时的Ｋ倍，即：
k(Z 2)
点击查看：不完全齿轮机构的往复运动
本章小结
名称
组成
特点
应用领域
典型图
棘轮 机构
棘轮、棘爪 运动平稳性较差， 摆杆、机架 运动开始和终止
的瞬间有刚性冲击
只适用于转速不 高、转角不大或 小功率的场合
槽轮 圆销的拨盘、
机构
槽轮、机架 等
平稳性较好 刚性冲击小
常用于不需要经 常调整转动角度 和转速不高的间 歇分度装置中
内棘轮机构
三、 棘轮机构应用 ：
摩擦棘轮机构
棘条棘轮机构
电影机抓片轮分度头
提升机棘轮停止器
点击演示动画
第二节 槽轮机构
一、 槽轮机构的组成及工作原理 ： 槽轮机构主要由装有圆销的主动拨盘和具有径向槽的从动槽轮所组成。当
主动拨盘等速转动时，从动槽轮作间歇运动。当拨盘上的圆销未进入槽轮的径 向槽时，槽轮由于其内凹锁止弧被拨盘的外凸圆弧锁住而静止不动。当圆销开 始进入径向槽时，锁止弧被松开，槽轮受圆销的驱动作反向转动。当圆销脱出 径向槽的同时，槽轮又因其另一内凹锁止弧被锁住而停止转动，直到圆销转过 一周后进入槽轮２的另一径向槽时，又将重复上述运动。
第二节 槽轮机构
四、 槽轮机构的主要参数 （课外补充）
为了避免刚性冲击，应使槽轮在开始和终止运动
时的瞬时角速度为 零。如下图所示，圆销在开始进入
和脱出径向槽的瞬时，径向槽的中心线应与圆销中心
Ａ运动的轨迹圆相切，即O2A与O1A相垂直。设Z为
均匀分布的径向槽数,则槽轮转过φ2时，主动杆的对
应转角φ1应为：
2、 棘轮机构的工作原理：当曲柄连续转动时，摇杆 作往复摆动。当摇杆逆时针摆动时，棘爪便嵌入 棘轮的齿槽中，棘爪被推动向逆时针方向转过一 个角度；当摇杆顺时针摆动时，棘爪便在棘轮齿 背上滑过，这时止回棘爪阻止棘轮顺时针转动， 故棘轮静止不动。这样，当摇杆作连续摆动时， 棘轮就作单向的间歇运动。
3、 棘轮机构的优、缺点：棘轮机构结构简单，制造 方便，运转可靠，转角调节方便；但是棘轮开始 接触的瞬间会发生冲击，传动平衡性较差。因此 常用于低速、轻载、转角小或转角大小需要调整 的场合。
不完全 齿
轮机构
不完全齿的 主动轮、完 整齿轮或不 完整齿的从 动轮
2Z
因为τ＞０，所以Ｚ≥３；当Ｚ＝３时，圆销数目Ｋ＝１～５； Ｚ＝4～５时，Ｋ＝１～３，而Ｚ≥６时，Ｋ＝１～２。如图所示为双 圆销槽轮机构。
取不同槽数Ｚ和圆销数目Ｋ，可得各种不同运动规律的槽轮机构。但 Ｚ＝３时，由于槽轮的角速度变化很大，圆销脱出或进入径向槽的瞬时， 槽轮的角速度也很大，会引起较大的振动和冲击，所以很少应用；而Ｚ≥９ 的槽轮也比较少见，且Ｚ≥９时，槽数虽增加，但对τ并无多大影响， 故Ｚ常取４～８之间。
第三节 不完全齿轮机构
一、 不完全齿轮机构的工作原理： 不完全齿轮机构是由渐开线齿轮机构演变而成的一种间歇运动机构,如下
图所示。主动轮1是具有一个齿或几个齿的不完全齿轮，从动轮2可以是完整 齿轮，也可以由正常齿和带胡锁止圆弧的厚齿彼此相间组合而成。当主动轮 作连续转动时，从动轮作间歇运动。
不完全齿轮机构
第四章 间歇运动机构
一、 引出间歇运动机构的概念： 在机器工作时，常常需要某些机构的主动件作连续运动，而从动件则
产生周期性的时动时停的间歇运动。例如牛头刨床的进给机构；自动机床 的进给、送料和刀架转位机构；印刷机的进纸机构；包装机的送进机构等 这种当主动件作连续运动时，从动件跟随作周期性的间歇运动的装置称为 间歇运动机构。