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间歇机构的常见类型

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间歇运动机构(棘轮结构)详解

间歇运动机构(棘轮结构)详解

5.1 棘轮机构 5.1.1、 棘轮机构的工作 原理
棘轮机构是一种
常用的间歇机构, 主要 由棘轮、 棘爪和机架组
成。
棘轮机构是一种常用的间歇机构, 其工作原理见 图5- 1。棘轮3与轴用键连接, 弹簧5用来使制动棘爪4 和棘轮3保持接触， 驱动棘爪2与连杆机构的摇杆1组 成回转副N。摇杆空套在轴上, 可自由摆动。 当摇杆 逆时针摆动时, 驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中, 推动棘 轮转过一定角度, 而制动棘爪则在棘轮的齿上滑过； 当摇杆顺时针摆动时， 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过, 而制动棘爪将阻止棘轮作顺时针转动, 故棘轮静止不 动。 因此, 摇杆作连续的往复摆动时, 棘轮作单向间 歇转动。
图 5 - 14 刀架转位槽轮机构
图 5 - 8 提升机棘轮停止器
图 5 - 8 提升机棘轮停止器模型
图5 - 9所示为自行车后轮轴上的棘轮机构。 当 脚蹬踏板时, 经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的小 链轮3顺时针转动, 再经过棘爪推动后轮轴顺时针转动, 从而驱使自行车前进。
图 5 - 9 自行车后轴上的棘轮机构
图 5 - 9 自行车后轴上的棘轮机构模型
图 5 - 13 卷片槽轮机构
图 5 - 13 卷片槽轮机构模型
又如图5 - 14所示的六角车床刀架的转 位槽轮机构, 刀架3上可装六把刀具并与具 有相应的径向槽的槽轮2固连, 拨盘上装有 一个圆销A。 拨盘每转一周, 圆销A进入槽轮 一次, 驱使槽轮(即刀架)转60°, 从而将下一 工序的刀具转换到工作位置
运动开始和终止时, 棘轮和棘爪间都产生冲击, 因此不宜用在具有很大质量的轴上。
图5 - 7所示的牛头刨床工作台的横向进给机构利用 棘轮机构实现正反间歇转动, 然后通过丝杠螺母带动工作 台作横向间歇送进运动。

机械设计基础.第六章_间歇运动机构

机械设计基础.第六章_间歇运动机构

21 2 2
2
运动关系(运动特性系数τ )：
tm 21 z 2 t 2 2z
讨论：τ >0，z≥3
21 z 2 2 2z
(2)销数 K
在0~0.5 之间，运动时间小于 静止时间。
K ( z 2) 2z
讨论：τ <1 常用K=1
§6-1 棘轮机构
组成：棘轮机构主要由
棘轮2、驱动棘爪3、摇杆1、 止动爪5和机架等组成 。
工作原理： 原动件1逆时针摆动时，棘轮逆时针转动 原动机1顺时针摆动时，棘轮不动
类型1：运动形式来分
单动式棘轮机构（转动、移动） 齿式棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向棘轮机构
棘条机构（移动） 钩头双动式棘轮机构
运动；
加工复杂；
刚性冲击，不适于高速。
应用于计数器、电影放映机和某些具 有特殊运动要求的专业机械中。
§ 6-4 凸轮式间歇机构（不讲）
图6-11 圆柱形凸轮间歇运动机构
此机构实质上为一个摆 杆长度为R2、只有推程 和远休止角的摆动从动 件圆柱凸轮机构。
蜗杆凸轮分度机构
凸轮如蜗杆，滚子如涡 轮的齿。
作业：
6-2、6-3
2z K z2
增加径向槽数z可以增加机构运动的平稳性，但是机构尺寸 随之增大，导致惯性力增大。一般取 z = 4～8。

几何尺寸计算，学会参考机械设计手册
§6-3. 不完全齿轮机构
不完全齿轮机构是由普通齿轮机构演化而成。如图 所示，主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮， 从动轮2由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间组成。
（2）制动机构
在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能，防止
链条断裂时卷筒逆转。

间歇机构的常见类型

间歇机构的常见类型

间歇机构的常见类型
间歇机构是指在机器或设备中，用于实现一定运动规律的机构。

它利用了时间间隔的特性，使机器或设备在工作时能够实现一定的运动规律和运动方式。

下面我们来了解一下间歇机构的常见类型。

1. 凸轮机构
凸轮机构是一种通过凸轮的形状和运动来实现运动规律的机构。

它由凸轮、从动件和固定件组成，通过凸轮的运动，带动从动件以一定的规律运动。

2. 齿轮机构
齿轮机构是一种常见的间歇机构，它利用齿轮的运动来实现一定的运动规律。

齿轮机构包括齿轮、从动件、固定件等组成，通过齿轮的运动带动从动件以一定的规律运动。

3. 连杆机构
连杆机构是一种通过连杆的长度和角度变化来实现一定的运动
规律的机构。

它由连杆、从动件和固定件组成，通过连杆的长度和角度变化，带动从动件以一定的规律运动。

4. 摆杆机构
摆杆机构是一种通过摆杆的运动来实现一定的运动规律的机构。

它由摆杆、从动件和固定件组成，通过摆杆的运动，带动从动件以一定的规律运动。

5. 曲柄机构
曲柄机构是一种通过曲柄的旋转来实现一定的运动规律的机构。

它由曲柄、连杆、从动件和固定件组成，通过曲柄的旋转，带动连杆以一定的规律运动，从而带动从动件以一定的规律运动。

以上就是间歇机构的常见类型，它们广泛应用于各种机器和设备中，是机械设计工程师必须了解和掌握的知识。

间歇机构

间歇机构
棘轮由于间歇运动而产 生的单向传动的作用， 是它最广泛地被运用的 方面。
二、槽轮机构
•Hale Waihona Puke 1、槽轮机构的工作原理• 组成：带圆销的曲柄（或拨盘）、具有径向槽的槽轮、机架。 • 种类：外啮合、内啮合。
• 2、槽轮机构的特点
• ⑴槽构简单，工作可靠，无刚性冲击，比棘轮平稳。 • ⑵槽轮转角Φ=2π /槽数z，z=4~8。Φ大小，不需调整。 • ⑶槽轮角速度大，惯性力大，不宜用于转速高的场合。 • ⑷单圆销—曲柄转一周，槽轮步进一次，槽轮静止时间长；双
• ⑴牛头刨床的横向进给机构 • ⑵自行车后轴的齿式棘轮超越机构 • ⑶防逆转棘轮机构
棘轮机 构
一、棘轮机构的组成及工作原理
1、组成
如图所示，棘轮机构主要由
棘轮、棘爪、摇杆、止动爪和机
架组成。弹簧用来使止动爪和
棘轮保持接触。同样也可在摇
杆与棘爪之间设置弹簧，以维
持棘爪与棘轮的接触。棘轮固
装在机构的传动轴上，而摇杆
◆ 棘轮转角的调节——根据棘轮机构的使用要求，常常
需要调节棘轮转角的大小(即改变动停时间比）。调节的方法 通常有两种：
1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角
2.用遮板调节棘轮转角
摇杆往复摆动一次， 棘轮转过两个齿
摇杆往复摆动一次， 棘轮转过一个齿
三、 棘轮机构的特点与应用
◆ 齿式棘轮机构结构简单、制造容易、运动可靠 和棘轮转角调节方便等优点。但在工作过程中， 棘爪与棘轮接触和分离瞬间存在刚性冲击，运动 平稳性较差，有噪声，轮齿易摩损，高速时尤其 严重，常用于低速、轻载的间歇传动。
棘轮机构 1
5、摩擦式棘轮机构
——利用棘爪与摩擦棘轮间的摩擦力传递运动

间歇机构

间歇机构

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间歇运动机构的种类
090900314李怀阳
前言：间歇机构在自动化机械中有广泛的应用，除常用的棘轮机构和槽轮机构外还有不完全齿轮机构。

一、不完全齿轮机构
此机构的工作原理是在主动齿轮只做出一个或几
个齿，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上作出
与主动轮相啮合的轮齿。

其余部分为锁止圆弧。

当两轮
齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止圆弧
定位使从动轮静止。

除左图外间歇机构，不完全齿轮机构还有很多变
形，如下图所示的蜂窝煤压制机的工作台间歇转动机
构。

蜂窝煤压制机的工作台间歇转动机构
二、棘轮机构 棘轮机构，由棘轮和棘爪组成的一种单向间
歇运动机构，棘轮机构常用在各种机床和自动机中
间歇进给或回转工作台的转位上，
也常用在千斤顶
上。

棘轮机构变形不是很多，其中棘轮形状很少
变动，驱动棘爪的数量和形状往往不同。

三、槽轮机构
槽轮机构是由槽轮和圆柱销组成的Array间歇运动机构。

它常被用来将主动件的连
续转动转换成从动件的带有停歇的单向
周期性转动。

槽轮机构有外啮合和内啮合
以及球面槽轮等。

外啮合槽轮机构的槽轮
和转臂转向相反,而内啮合则相同，球面
槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。

间歇机构运用的场合较多，如下图的电
影放映机构就是一个典型的例子。

2。

机械设计基础-间歇运动机构

机械设计基础-间歇运动机构
第五章 间歇运动机构
在机器工作时，当主动件作连续运动时，常需要 从动件产生周期性的运动和停歇，实现这种运动 的机构，称为间歇运动机构。最常见的间歇运动 机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和 凸轮式间歇机构等，它们广泛用于自动机床的进 给机构、送料机构、刀架的转位机构、精纺机的 成形机构等。
第一节 棘轮机构
摩擦式棘轮机构
外摩擦式棘轮机构 内摩擦式棘轮机构
棘轮转角的调整
齿式棘轮机构中, 在原动件摇杆摆角一定的条件 下, 棘轮每次的转角是不变的。棘轮每次转动单 动角度都是齿距角的倍数，即棘轮转角是有级 可调的。若要调节棘轮的转角, 则可通过以下两 种方法调整：
（1）利用调节摇杆控制棘轮转角
（2）用遮板调节棘轮 转角
销。则运动参数τ为：
K
z2 2z
圆销数与槽数的关系表：
K
2z z2
Z
3Hale Waihona Puke 4～5≥6K
1～5
1～3
1～2
Z >9时再增加槽数, 变化不大。故τ常取4～8。
第二节 槽轮机构
槽轮机构由带圆(柱)销的主动拨盘、具有径向槽 的从动槽轮和机架组成。拨盘作匀速转动时, 驱 动槽轮作时转、时停的单向间歇运动。
槽轮机构的分类
单销外啮合槽轮机构 外啮合槽轮机构
双销外啮合槽轮机构 平面槽轮机构
内啮合槽轮机构
空间槽轮机构
槽轮机构的特点和应用
槽轮机构结构简单、工作可靠, 机械效率高, 在 进入和脱离接触时运动比较平稳, 能准确控制转 动的角度。但槽轮的转角不可调节, 故只能用于 定转角的间歇运动机构中, 如自动机床、电影机 械、包装机械等。
的齿上滑过；当摇杆顺时针摆动 时， 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过,

间隙运动机构


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3.棘轮转角的调节
①调节摇杆摆动角度的大小， 控制棘轮的转角
②用遮板调节棘轮转角
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4.棘轮机构的特点
优点：棘轮机构结构简单，制造方便，运动可靠，容易实现
小角度的间歇转动，转角大小调节方便，可实现送进、 制动 及超越等功能, 故广泛应用于各种自动机械和仪表中。
止时加速度变化大、有冲击，随着转速的增加或槽轮槽数的 减少而加剧，因而不适用于高速 。
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槽轮机构的应用
六角车床的刀架转位机构
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多工位间歇转动工作台
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槽轮机构在电影放映机中的应用
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不完全齿轮机构
外啮合不完全齿轮机构
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自行车后轮中的超越离合器
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槽轮机构
典型的槽轮机构由具有圆柱销的主动销轮1、具有直槽的从 动槽轮2及机架组成。其工作过程为：主动销轮1逆时针作等速连续转动，
当圆销A未进入径向槽时，槽轮因其内凹的锁止弧β被销轮外凸的锁止弧α 锁住而静止；当圆销A开始进入径向槽时， α弧和β弧脱开，槽轮2在圆销A 的驱动下顺时针转动；当圆销A开始脱离径向槽时，槽轮因另一锁止弧又被
缺点：棘齿进入啮合和退出啮合的瞬间会发生刚性冲击，故
传动的平稳性较差。以及在摇杆回程时，棘爪在棘轮齿背上 滑行时会产生噪声和磨损。因此因此不宜用在具有很大质量 的轴上。
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5.棘轮机构的应用
牛头刨床工作台间歇进给机构
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常用间歇运动机构


二、组合机构旳常见组合方式
◆并联式组合 输入
子机构Ⅰ
子机构Ⅱ
子 机 输出 构 Ⅲ
并联式组合是指机构 组合系统中，几种子 机构共用同一种输入 构件，而它们旳输出 运动又同步输入给一 种多自由度旳子机构， 从而形成自由度为1 旳机构系统。
二、组合机构旳常见组合方式
◆ 反馈式联式组合
输入
反馈式联式组合是指 机构组合系统
中，多自由度子机构旳一种输入运动 是经过单自由度子机构从多自由度子 机构旳输出构件回授旳，从而形成自 由度为1旳机构系统。
输出 子机构Ⅰ
子机构Ⅱ
二、组合机构旳常见组合方式
◆复合式组合 输入
子机构Ⅰ
输出 子机构Ⅱ
复合式组合是指机构组合系统中，由一种或几种串联旳基 本机构去封闭一种具有两个或多种自由度旳基本机构旳组 合方式称为复合式组合。
1. 构成 螺杆、螺母、机架
2. 机构特点
构造简朴、制造以便、运 动精确、能取得较大旳降速比 和力旳增益，工作平稳，无噪 音，合理选择螺纹导程角可具 有自锁性，但效率低，要反转 则需要反向装置。
3. 应用
常用在起重机、压力机及功率不大旳进给系统和微调装置中。
二、螺旋机构类型
1. 滚动螺旋机构：滚动丝杠 2. 滑动螺旋机构
二、槽论机构旳类型
◆外槽轮机构 ◆内槽轮机构
主、从动轮转向相反
主、从动轮转向相反， 且具有传动较平稳、 停歇时间短、所占空 间小等特点。
二、槽论机构旳类型（续）
不等臂长多销槽轮机构
特点：径向槽径向 尺寸不同，拨盘上 销分布不均匀。槽 轮转一周，能够实 现动停时间均不相 同旳运动要求。
二、槽轮机构旳类型（续）
◆组合机构旳附加机构：指组合机构中自由度为1旳基本 机构。

间歇机构


槽轮机构的特点: 槽轮机构的特点
槽轮机构能准确控制转角、工作可靠、机械效率高， 与棘轮机构相比，工作平稳性较好，但其槽轮机构 动程不可调节、转角不可太小，销轮和槽轮的主从 动关系不能互换、起停有冲击。槽轮机构的结构要 比棘轮机构复杂，加工精度要求较高，因此制造成 本上升。 槽轮机构的应用：槽轮机构一般应用于转速不高和 槽轮机构的应用 要求间歇转动的机械当中，如例如电影放映机中， 自动机械、轻工机械或仪器仪表等。
不完全齿轮机构的特点和应用
优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从 动轮运动时间和静止时间的比例可在较大范 围内变化。 缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时 有较大冲击，故一般只用于低速、轻载场合。
凸轮式间歇运动机构
工作原理 凸轮式间歇运动 机构是利用凸轮的轮 廓曲线，推动转盘上 的滚子，将凸轮的连 续转动变换为从动转 盘的间歇转动的一种 间歇运动机构。
六角车床刀架转位机构 电影机的送片机构
三、 不完全齿轮机构
不完全齿轮机构是由普 通齿轮机构转化而成的 一种间歇运动机构。它 与普通齿轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不同之处 是轮齿不布满整个圆周。 不完全齿轮机构的主动 轮上只有一个或几个轮 齿，并根据运动时间与 停歇时间的要求，在从 动轮上有与主动轮轮齿 相啮合的齿间。
两轮轮缘上各有锁 止弧，在从动轮停 歇期间，用来防止 从动轮游动，并起 定位作用。不完全 齿轮机构基本结构 形式分为内啮合与 外啮合两种。
摩擦棘轮（无声棘轮） 由于摩擦传动会出现打滑现象，不适于从动件转 有要求精确的地方。
槽轮机构
组成： 具有径向槽的轮、 具有圆销的拨盘、 机架
工作原理
：构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动， 时而静止。当构件1的圆销A尚未进入槽轮的径向槽 时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住， 槽轮静止不动。 当构件1的圆销A开始进入槽轮径向槽的位置，锁住 弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧 又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/4 周。 6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转1/6 周。

机械原理 第6章 间歇机构

• 主动件转动 从动件转动 • 特点：结构简单，制造方便，能将回转运动变
换为直移运动，运动准确性高，降速比大，可 传递很大的轴向力，工作平稳、无噪音，有自 锁作用。 • 缺点：效率低，需有反向机构才能反向运动。
高，能较平稳、间歇地进行转位。 • 缺点：转角大小不能调节，有较大冲击。
间歇运动机构（续）
三、不完全齿轮机构：
• 特点：从动轮每转一周 的停歇时间、运动时 间及每次转动的角度变化范围较大，设计较 灵活。
• 缺点：加工工艺较复杂，冲击较大，适用于 低速、轻载的场合。
间歇运动机构（续）
四、凸轮式间歇运动机构
改变传动的运动特性和改善动力条件 实现非线性函数运动
间歇运动机构（续）
六：万向铰链机构：
• 用于传递两交错轴间动力和运动，且 传递过程中，两轴之间的夹角可以变 动。
• 单万向联轴节：主动轴等速转动 从动轴 变速转动
• 双万向联轴节：能使主、从动轴的角速度恒 相等。
间歇运动机构（续）
七、螺旋机构：
第六章 间歇运动机构
一、棘轮机构:
主动件为摇杆做往复摆动，从动件棘轮做单向 间歇转动。 • 特点：结构简单，便于调整转动角度。 • 缺点：有较大冲击和噪音，转动精度较差。 • 动程和动停比的调节方法
间歇运动机构（续）
二、槽轮机构：
主动件拨盘以等角速度作连续回转，从动件槽 轮作间歇转动。 • 特点：构造简单，外形尺寸小，机械效率较
• 特点：可以合理地选择转盘的运动规律，传 动平稳，动力特性好，冲击振动小，且转盘 转位精确，不需要专门的定位装置，主要用 于高速转位（分度〕机构中。
• 缺点：加工较复杂，精度要求较高，装配调 整较困难。
间歇运动机构（续）
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间歇机构的常见类型
间歇机构是机械传动中常用的一种机构，其主要作用是实现周期性的运动或转换运动方向。

常见的间歇机构类型有以下几种：
1. 转盘式间歇机构：由转盘和几个定位销组成，其中转盘为运动部件，定位销为固定部件。

通过转盘的旋转和定位销的定位，实现间歇运动。

2. 摆杆式间歇机构：由两个摆杆和一个凸轮组成，其中一个摆杆为运动部件，另一个摆杆为固定部件，凸轮为传动部件。

通过凸轮的旋转和两个摆杆的连杆机构，实现间歇运动。

3. 凸轮式间歇机构：由凸轮和几个滑块组成，其中凸轮为传动部件，滑块为运动部件。

通过凸轮的旋转和滑块的连杆机构，实现间歇运动。

4. 轮齿式间歇机构：由齿轮和几个锁销组成，其中齿轮为运动部件，锁销为固定部件。

通过齿轮的旋转和锁销的定位，实现间歇运动。

以上是常见的间歇机构类型，每种类型都有其特点和适用范围，可以根据具体需要进行选择和设计。

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