间歇运动机构(棘轮结构)(公开课)

2. 用遮板调节棘轮转角
机械设计基础
6.1 棘轮机构
6.1.3 棘轮机构的特点与应用
结构简单，制造容易运动可靠
棘轮的转角在很大范围内可调
工作时有较大的冲击和噪声、运动精度不高，常用于低速场合
棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器。
机械设计基础
6.2 槽轮机构
6.2.1 槽轮机构的工作原理
当拨盘上的圆柱销A没有 进入槽轮的径向槽时，槽轮 的内凹锁止弧面被拨盘上的 外凸锁止弧面卡住，槽轮静 止不动。当圆柱销A进入槽轮 的径向槽时，锁止弧面被松 开，则圆柱销A驱动槽轮转动。 当拨盘上的圆柱销离开径向 槽时，下一个锁止弧面又被 卡住，槽轮又静止不动。由 此将主动件的连续转动转换 为从动槽轮的间歇运动
2.单圆柱销槽轮机构的运动系数 总小于0.5，也就是说槽轮的运
动时间总小于其静止的时间
机械设计基础
6.2 槽轮机构
3.如果要求槽轮机构的 大于0.5，则可在拨盘上安装多个圆柱销。设 拨盘1上均匀分布k个圆柱销，则：
ktmk(z2)
t
2z
由于 应当小于1，故
k 2z z2
得到：
z=3 z=4或5 z≧6
机械设计基础
矩形齿双向式棘轮机构
机械设计基础
回转棘爪双向式棘轮机构
机械设计基础
槽轮机构
机械设计基础
内啮合棘轮机构
机械设计基础
空间棘轮机构
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机械设计基础
6.2 槽轮机构
6.2.2 槽轮机构的类型、特点及应用
内啮合棘轮机构 外啮合棘轮机构
空间棘轮机构
•优点：结构简单、工作可靠、机械效率高，能较平稳、间歇 地进行转位
•缺点：圆柱销突然进入与脱离径向槽，传动存在柔性冲击， 不适合高速场合，转角不可调节，只能用在定角场合

单向运动： 具有防逆转作用
2、棘轮机构的分类
齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构
特点： 1、转角有级变化 2、结构简单，运动可靠 3、噪音、磨损大
特点： 1、转角无级变化 2、不能承受大载荷 3、噪音小
二、齿式棘轮转角的调节
棘轮转角θ： 棘轮动一次转动的角度 公式： θ =
k z
× 360 º
棘轮最小的转角θmin： 棘轮转过一个齿，转动的角度 公式：θmin =
不完全齿轮机构
本堂课的教学目标
1
了解棘轮机构的分类
2
掌握棘轮机构的组成及工作原理
3
掌握齿式棘轮机构转角的调节方法
一、棘轮机构的工作原理
问题一：棘轮机构是由哪几部分组成？
问题二：棘轮机构是怎样运动的？
1、棘轮机构的组成及工作原理
总结
棘爪：主动件，往复摆动 棘轮：从动件，间歇转动 使静止可靠 止回棘爪 防止反转 工作原理：利用棘爪的往复摆动实现棘爪与棘轮的啮 合与分开，带动棘轮做 单向 时动时停的 间歇运动。
二、齿式棘轮转角的调节
1、改变摇杆摆角的大小
改变棘轮转角
成正比 改变摇杆摆角 改变曲柄长度 也适用于摩擦式棘轮机构
二、齿式棘轮转角的调节
2、改变遮板的位置
不适用于摩擦式棘轮机构
试一试
课堂练习
你能行
1、要将连续的单向转动变换成具有间歇功能的单向转动，可采用 的机构是（ C ）。（09年机电高考题） A. 曲柄摇杆机构 B. 摆动从动件盘形凸轮机构 C. 棘轮机构 D. 槽轮机构 2、单向间歇运动的棘轮机构，必须有止回棘爪。（ √ ） 3、改变遮板的位置，可实现棘轮转角大小的控制，但此方法不适 摩擦 式棘轮机构。（09年机械高考题） 用于_______ 改变遮板的位置两种。 4、改变棘轮转角的方法有改变摇杆摆角的大小 _______________和____________ 5、一棘轮丝杠联动机构，已知棘轮齿数为30，丝杠导程为6mm，棘 0.8 爪的摆角为48°时，则工作台的移动距离为_______mm 。 （07年机电高考题）

始，终了时冲击较大，故一般用于低速、轻载场合。
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1～5；当Z=4或5时，圆销的数目可为1～3；而当
Z≥6时，圆销的数目可为1～2。一般情况下Z=4～
8。
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§ 4-3不完全齿轮机构
(一)、不完全齿轮机构的工作原理和类型
外编辑啮pp合t 不完全齿轮机构
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内啮合不完全齿轮机构
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
范围都较大，设计较灵活；但加工工艺复杂，从动轮在运动开
销数为K，则运动特性系数为
td 21 t 2
因为：
2122
2
Z
221Z2 Z21 2Z 1
讨论：1、τ=0，槽轮始终不动； τ>0，∴Z≥3 。
2、：槽轮的运动时间总小于静止时间。
3、要使， 须在构件1上安装多个圆销。 设k为均匀 分12 布的圆销数， 由 上式可知：当Z=3时，圆销的n(数Z2Z目2可) 为
应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。 电影放映机中，用以间歇编辑地pp移t 动影片。自动机中的自动传送链装13 置。
二、槽轮机构的运动特性
槽轮机构的主要参数是槽数z和拨盘圆柱销数k。
在一个运动循环内，槽轮2的运动时间td对拨盘1 运动时间t之பைடு நூலகம்值τ称为运动特性系数。设一槽轮
机构，槽轮上有z个槽，拨盘上均匀分布的圆柱
步进运动机构：机构的间歇运动是单方向的。
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1
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2
§4—1 棘 轮 机 构
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3
棘轮机构的工作原理和类型 （齿式，摩擦式） 一、齿式棘轮机构（利用棘爪与棘轮上的棘齿啮合与分离实现间歇） 1、单动式棘轮机构

第五十六讲 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及其工作原理
组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。 工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。 优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。 缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。 适用于速度较低和载荷不大的场合。 二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布有： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 按工作方式有： 棘轮 类型 单动式、 双动式棘轮机构。 单向、双向运动棘轮机构。 固定转角、可调转角
按棘轮转向是否可调: 按转角是否可调: 按工作原理分有 :
轮齿棘轮、 摩擦棘轮
JM
返回
双动棘轮机构
JM
返回
棘轮可双向运动
A B B’
JM
返回
可调转角的棘轮
φ
0 1 2 3 4
5
调滑动罩
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
JM
返回
1 2 3
1
3 3
2
4
2
1
摩擦棘轮
超越离合器
JM
返回
运动特点：
轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动准确。 而摩擦棘轮正好相反。 应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。 实例：止动器、牛头刨床、冲床转位、 超越离合器（单车飞轮）。
C
冲压工位DBiblioteka 冲头 卸料工位间歇转动
B
装料工位
A
返回
JM
三、设计要点
正压力－Pn
摩擦力－F
L F M p r
要求在工作时，棘爪在Pn和F的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。
o1
h
r1 rf
齿偏角α
棘轮宽b 棘爪斜高h1 、齿斜高h’ 棘轮齿根圆角半径rf