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图10内啮合不完全齿轮机构

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4种常见的间歇运动机构

4种常见的间歇运动机构

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。

机械原理齿轮机构及其设计PPT

机械原理齿轮机构及其设计PPT


α
5、基圆 rb
s = e = p/2
6、齿顶高 ha
O
7、齿根高 hf
8、全齿高 h h = ha + hf
9、压力角 α
一、齿轮各部分名称
ακ
1、齿数 z
2、模数 m (非常主要旳概念) 以齿轮分度圆为计算各部分尺寸基准
齿数 z ×齿距 p = 分度圆周长 πd
分度圆直径d = z × p / π
一对齿轮作无侧隙啮合传动时，共存在四个基本原因：
两个几何原因，即一对共轭旳渐开线齿廓 给定其中任何三个原因， 两个运动原因，即两轮旳角速度 ω0 和ω 就能取得第四个原因
刀具齿廓拟定，强制刀具与轮坯以定传动比 i = ω0/ω运动
刀具旳齿廓（一种几何原因）就必然在轮坯上切削（包络）出轮 坯旳齿廓（另一种几何素）。
连续传动旳条件为：B1B2 ≥ Pb
可表达为：重叠度ε a = B1B2 / Pb≥ 1
ε a 分析：重叠度旳大小表白同步参加啮合轮齿啮合对数旳平均值
ε a = 1 时，一直只有一对轮齿啮合，确保最低连续传动； ε a < 1 时，齿轮传动部分时间不连续； ε a > 1 时，部分时间单齿啮合，部分时间双齿啮合。
pb
2
B1B2
B1P + PB2
ω2
ε = pb = πmcosα
ε=
1 （z1（tan α a1 – tanα ’) + z2（tan α a2 – tanα ’））
2π
由上式可知，重叠度 ε 与齿数 z 正有关，z 越大ε 越高；
啮合角 α’ 越大，重叠度 ε 越小。与模数m无关。
四、原则中心距 a 与实际中心距 a’
槽轮机构的组成及工作原理

槽轮机构的组成及工作原理


3. 不完全齿轮传动机构的应用 下图为不完全齿轮传动机构的应用，工作台用5 个工位
完成煤粉的填装、压制、退煤等动作。
？ 上述不完全齿轮机构图中，构件A 每回转一周， 从动件动作几次？
可调节等特点。 ➢ 在槽轮转动的始末位置存在冲击现象，常用于转速不高
的场合。 ⒋槽轮机构的应用
？ 主动件每转一周，从动件转动多少周？
二、不完全齿轮机构及其特性
⒈不完全齿轮机构的组成 由主动不完全齿轮、从动不完全齿轮以及机架组成。
⒉不完全齿轮机构的工作原理 两轮啮合时，主动轮带动从 动件做一定角度的转动；两 轮脱离啮合时，主动轮上的 锁止凸弧与从动轮上锁止凹 弧处于锁止状态，此时从动 件处于静止状态。
二不完全齿轮机构及其特性二不完全齿轮机构及其特性不完全齿轮机构的组成由主动不完全齿轮从动不完全齿轮以及机架组成
任务二 认识槽轮机构及不完全齿轮机构
●熟悉槽轮机构的组成、特点及应用。 ●了解不完全齿轮机构及其特性。
一、槽轮机构及其特性
1. 槽轮机构的组成及工作原理 ➢组成：由带圆销的曲柄、具有径向槽的槽轮以及机架组成。
➢工作原理
？ 在上述槽轮机构中，主动件每回转一周，从动件 转过多少周？另外，能否曲柄作为从动件？ 2. 槽轮机构的类型 槽轮机构有外啮合槽轮机构和内啮合槽轮机构，二者均适 用于两轴线互相平行的间歇传动。 ➢ 外啮合槽轮机构：主从动件转向相反。 ➢ 内啮合槽轮机构：主从动件转向相同。
3. 槽轮机转角不
认识不完全齿轮机构

认识不完全齿轮机构

认识不完全齿轮机构
不完全齿轮机构
在自动化生产线中采用了大量的间歇机构，有棘
轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构，那什么是不完
全齿轮机构呢？
1
2 轮机构的类型
三、不完全齿轮机构的特点及应用
一、不完全齿轮机构的组成及其工作原理
◆ 由普通齿轮机构演变而成的间歇运动机构。 ◆ 与齿轮机构区别：主动轮仅有一个或几个齿。从动轮被分
成几个区间，各区间内有与主动轮相应数目的齿槽。
1、机构的组成
•从动轮
•主动轮 •锁止弧
•机架 锁止弧
2、工作原理： 主动轮在有齿部位啮合时 带动从动轮转动，无齿时从动
轮停歇。从动轮停歇时，主动
轮上的锁止弧与从动轮上的锁 止弧互相配合锁住，以保证从
动轮停歇在预定位置上。
二、常用类型：
1、单齿与多齿不完全齿轮机构
例不受机构结构的限制
缺点：从动轮在转动开始及终止时速度突变，冲击较大，一般
仅用于低速、轻载场合
三、特点及应用：
2、应用：
只用于低速、轻载的场合
例1：周期性往复回转机构 主动轴I上装有两个不完全 齿轮A和B， 当主动轴I连续回转时，
从动轴Ⅱ能周期性地输出：
正转——停歇——反转运动
三、特点及应用：
例2：蜂窝煤机工作台间歇转动机构
蜂窝煤机
蜂窝煤机工作台间歇转动机构
单齿不完全齿轮机构
多齿不完全齿轮机构
二、常用类型：
2、外啮合与内啮合不完全齿轮机构
外啮合不完全齿轮机构
主动轮与从动轮转向相反
内啮合不完全齿轮机构
主动轮与从动轮转向相同
二、常用类型：
3、齿轮、齿条不完全啮合机构
主动轮连续转动时，从动齿条作时动时停的往复移动。
齿轮机构

齿轮机构

齿轮机构(Gears)是现代机械中应用最广泛的一种传动机构，与其它传动机构相比，齿轮机构的优点是：结构紧凑，工作可靠，效率高，寿命长，能保证恒定的传动比，适用的范围广。

齿轮机构可以分为定传动比齿轮机构和变传动比齿轮机构。

本章仅讨论定传动比的齿轮机构。

齿轮机构的类型很多，根据其传动轴线的相对位置，它可分为三类：1、平行轴齿轮机构(Gears with Parallel Axes)两齿轮的传动轴线平行，这是一种平面齿轮机构，如表5-1所示。

它可分为：外啮合齿轮机构（有直齿轮、斜齿轮和人字齿轮传动三类）内啮合齿轮机构（有直齿轮和斜齿轮传动两类）齿轮齿条机构（有直齿条和斜齿条传动两类）点击表中图形，观察各类齿轮传动的运动特点和齿形。

表5-1 平行轴齿轮机构2、相交轴齿轮机构(Gears with Intersecting Axes)两齿轮的传动轴线相交于一点，这是一种空间齿轮机构，如表5-2所示。

它有直齿圆锥齿轮传动、斜齿圆锥齿轮传动和曲线齿圆锥齿轮传动。

表5-2 相交轴齿轮机构ff3、交错轴齿轮机构(Gears with Skew Axes)两齿轮的传动轴线为空间任意交错位置，它也是空间齿轮机构，如表5-3所示。

表5-3 交错轴齿轮机构此外，还有实现变传动比运动的非圆齿轮机构(Non-circular Gear)，如下图所示。

图5-2一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成渐开线直齿齿廓曲面的生成原理如图5-33a 所示，发生面S在基圆柱上作纯滚动时，其上与基圆柱母线平行的直线KK所展成的渐开面即为直齿轮的齿面。

(a) (b) (c)图5-33斜齿轮的齿面形成原理如图5-34a所示，发生面S 沿基圆柱纯滚动时，其上一条与基圆柱母线呈βb角的直线KK所展成的渐开螺旋面就是斜齿轮的齿廓曲面。

(a) (b) (c)图5-34一对直齿轮啮合时，齿面的接触线与齿轮的轴线平行（图5-33b），而一对斜齿轮啮合时，齿面接触线是斜直线（图5-34b），接触线先由短变长，而后又由长变短，直至脱离啮合。

不完全齿轮——精选推荐

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5.3不完全齿轮机构不完全渐开线齿轮机构能将主动轮的等速连续转动转换为从动轮的间歇运动。

其动停时间比不受机构结构的限制，制造方便，但是从动轮在每次间歇运动的始末有剧烈冲击，故一般只用于低速，轻载及机构冲击不影响正常工作的场所。

若设置缓冲结构可改善机构的动力性能。

5.3.1基本型式与啮合特性不完全齿轮机构分外啮合与内啮合两类（图4-2-82、4-2-83）。

机构由三部分组成：主动轮1与2；一对锁止弧3，主动轮上的凸弧和从动轮上的凹弧可以直接切出或装配而成，也可单独制成一对锁止弧；缓冲结构，用以缓和或消除间歇涌动始.末时的剧烈冲击，改善机构的动力性能。

本节只讨论没有缓冲结构的运动分析与尺寸设计。

不完全齿轮的啮合特性：每一次简谐运动，可以只由一对齿啮合来完成，也可以由若干对齿来完成。

不完全齿轮机构首.末二对齿的啮合过程与完全齿轮机构不同，而中间各对齿的啮合过程与完全齿轮相同。

首对齿：从动轮所处的静止位置，应使主动轮旋转时其首齿S能顺利地通过二轮顶圆右侧交点G，从动轮具有锁止弧的齿K啮合（图4-2-84a、b）。

首啮点E由从动轮的静止位置决定，它可能位于从动轮齿顶圆弧GB1上（图b）或啮合线段B1P上（图a）。

首齿开始推动从动轮.锁止弧恰好脱开。

轮齿在GB1段啮合时，从动轮变速转动；E点离B1点越远，则开始啮合时冲击越大；齿轮在B1B2段啮合时，从动轮匀速转动。

如所选参数满足连续传动条件，则第一对齿到B2点终止啮合时，第二对齿已进入啮合。

末对齿：末对齿啮合至B2点时，因无后续齿所以并不立即脱齿，而以主动齿顶尖角与从动末齿根部啮合，经圆弧B2F，最终于二顶圆左侧交点F处分离。

在B2F段啮合过程中，从动轮角速度逐渐降低。

在F点终止啮合时，锁止弧恰好锁住，从动轮突然停止。

中间各对齿开始啮合与B1点，终止啮合于B2点。

仅由一对齿啮合来完成一次间歇运动时，啮合轨迹的前半段EB1P（或EP）与首对齿的前半段相同；后半段PB2F与末对齿的后半段相同。

内啮合槽轮机构PPT课件

内啮合槽轮机构PPT课件


按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。 按转角是否可调: 固定转角、可调转角
按工作原理分 : 轮齿棘轮、 摩擦棘轮 演示模型
1 2
3 作者：潘存云教授
3 2
作者：潘存云教授
1
3 42
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
1
济南大学专用
摩擦棘轮
超越离合器
度有变化 ，不适合高速运动场合。
济南大学专用
作者： 潘存云教授
二、槽轮机构的类型与应用
槽轮 机构
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构
轴线平行
类型 球面槽轮机构 轴线相交
放映机的反应用
应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角o2
外啮合槽轮机构
济南大学专用
ω 2φ 1
作者：潘存云教授
ω1
2α1 90° 90° 2φ 作者：潘存云教授
2
定义：
td＝2α1/ω1 k=td / t 为运动系数，即：
ω2
k=td / t =2α1/2π
为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中 心连线成90°角。故有：
2α1=π－2φ2 =π－(2π/z)
= 2π(z-2)/2z 代入上式
济南大学专用
顶圆直径da 齿间距p
da =mz 与齿轮不同 P=πm
齿高h
齿顶弦长a 棘爪工作面长度a1
齿偏角α
h=0.75m
a=m a1=(0.5~0.7)a α＝20°
棘轮宽b
b=(1~4)m
棘爪斜高h1 、齿斜高h’
棘轮齿根圆角半径rf 棘爪尖端圆角半径r1
棘爪长度L
不完全齿轮机构的工作原理

不完全齿轮机构的工作原理

不完全齿轮机构的工作原理
嘿，你问不完全齿轮机构的工作原理？这事儿咱可得好好唠唠。

不完全齿轮机构啊，那可有点神奇呢。

它就像是个有脾气的小机器，有时候转一转，有时候又停一停。

这不完全齿轮机构呢，主要是由一个不完全齿轮和一个普通齿轮组成的。

不完全齿轮呢，就是那种只有一部分有齿的齿轮。

就像一个人缺了几颗牙似的。

当不完全齿轮转动的时候，它的有齿部分会和普通齿轮的齿啮合，这样就带动普通齿轮转动啦。

就像两个人手拉手一起走一样。

但是呢，当不完全齿轮的没齿部分转过来的时候，它就和普通齿轮分开了，普通齿轮就不转了。

这时候就像是两个人松开了手，各走各的。

这样一来，不完全齿轮机构就能实现间歇运动啦。

一会儿转一会儿停，一会儿转一会儿停。

就像个调皮的孩子，一会儿跑一会儿歇着。

比如说在一些机器里面，需要某个部件一会儿动一会
儿不动，这时候不完全齿轮机构就派上用场了。

它可以控制机器的运动节奏，让机器按照特定的规律工作。

而且啊，不完全齿轮机构还可以通过调整不完全齿轮的齿数、齿形等参数来改变运动的速度和间歇的时间。

就像调闹钟一样，可以根据需要把时间调快调慢。

哎呀，不完全齿轮机构的工作原理就是这么奇妙。

它虽然看起来有点奇怪，但是在很多地方都能发挥大作用呢。

下次你看到有机器一会儿动一会儿停，说不定就是不完全齿轮机构在工作哦。

加油吧！。

第四章 齿轮机构

第四章 齿轮机构

rf
rb ra
2）齿根圆： 过各轮齿的齿槽底 部所作的圆。直径、半 径分别用df、rf表示。
O
图4-6
21/48
3）齿厚：
沿任意圆周所量得的
轮齿的弧线厚度，称为该
sk
ek
圆周的齿厚sk 。
4）齿槽宽： 沿任意圆周所量得的 相邻两齿之间的齿槽的弧 长，称为该圆周的齿槽宽
rf
rb
ra
ek 。
O
22/48
32/48
三、标准直齿轮各部分尺寸的计算公式（应熟记）
d=mz
ha= ha*m p =πm s = e = p / 2=πm /2
hf =（ha*+ c*）m
h = ha+ hf da= d +2 ha=（z+2ha*）m
pb=πdb/z=πm cosα= p cosα
a = m ( z1+z2 ) /2—标准中心距 d′=d—当中心距为标准中心距时
∴πm1 cosα1=πm2 cosα2 ∴m1 cosα1= m2 cosα2 （式中m1 、m2 和α1、α2分别为两轮的模数和压力角）
34/48
m1 cosα1= m2 cosα2 ∵ 模数和压力角都是标准值 ∴必须使： m1 = m2 = m，α1=α2=α
∴ 渐开线齿轮正确啮合的条件是： 两轮的模数和压力角应分别相等 传动比： i12=ω1 /ω2= r2′/r1′= rb2/ rb1 = r2 cosα2 / r1 cosα1 = r2 / r1= m2z2 / m1z1 = z2/z1
b
A
θk
rk
O 基圆
渐开线的切线，故BK为法线。
图4-3
15/48
不完全齿轮机构知识讲解

不完全齿轮机构知识讲解


脱离啮合时，从动轮停歇不动。因此，当主 动轮连续转动时，从动轮获得时动时停的间 歇运动。
图5－12a所示为
外啮合不完全齿轮
机构，其主动轮1
转动一周时，从动
轮2转动六分之一
周，从动轮每转一
周停歇6次。当从
图 5－ 12
动轮停歇时，主动
轮上的锁止弧与从
动轮上的锁止弧互相配合锁住，以保证从动轮停
歇在预定位置。图b为内啮合不完全齿轮机构。
t2 K(z2)
t1 K 2z
由于运动系数 应小于1，即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。所以一般取 z =4～8。
槽轮机构中拨盘上的圆销数、槽轮上的
径向槽数以及径向槽的几何尺寸等均视运动 要求的不同而定。每一个圆销在对应的径向 槽中相当于曲柄摆动导杆机构。因此，该机 构为分析槽轮的速度、加速度带来了方便， 有兴趣的同学可以下去自学。
作业布置
❖ P93 6-2、6-4
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
不完全齿轮机构
它由带有圆 销的主动拨盘1、 具有径向槽从动 槽轮2和机架所组 成。
5 -1 0
当拨盘1以等角速度连 续转动，拨盘上的圆销A 没进入槽轮的径向槽时， 槽轮上的内凹锁止弧被 拨盘上的外凸弧mm卡住， 槽轮静止不动。当拨盘 上的圆销刚开始进入槽 轮径向槽时，锁止弧nn 也刚好被松开槽轮在圆 销A的推动下开始转动。
如图所示为不完全齿轮齿条机构， 当主动轮连续转动时，从动轮作时动时 停的往复移动。
不完全齿轮机构 1
不完全齿轮机构 2
与普通渐开线齿轮机构一样，当主动 轮匀速转动时，其从动轮在运动期间也保 持匀速转动，但在从动轮运动开始和结束 时，即进入啮合和脱离啮合的瞬时，速度 是变化的，故存在冲击。
第05章 间歇运动机构讲解

第05章 间歇运动机构讲解

图5-1 棘轮机构
5.1.2 棘轮机构的类型
1 齿式棘轮机构
1．按啮合方式分类 (1) 外啮合棘轮机构 (2) 内啮合棘轮机构 2．按从动件的间歇运动方式分类 (1) 单向式棘轮机构 (2) 双向式棘轮机构 (3) 双动式棘轮机构
2 摩擦式棘轮机构
摩擦式棘轮机构的工作原理为摩擦原理。由于棘轮的廓面 是光滑的，因此这种机构又称为无棘齿棘轮机构。该类机 构棘轮的转角可以无级调节，噪声小，但棘爪与棘轮的接 触面间容易发生相对滑动，故运动的可靠性和准确性较差。
5.1.1 棘轮机构的工作原理
如图5-1所示，棘轮机构主要由棘轮1、驱动棘爪2、摇杆3、 制动棘爪4、弹簧5和机架6等组成，弹簧5用来使棘爪和棘轮1 保持接触。棘轮1和摇杆3的回转轴线重合。
如图5-1(a)所示，当摇杆3逆时针(在如图5-1(b)所示的机构 中为顺时针)摆动时，驱动棘爪2插入棘轮1的齿槽中，推动棘 轮转过一个角度，而制动棘爪4则在棘轮的齿背上滑过；当摇 杆顺时针(在如图5-1(b)所示的机构中为逆时针)摆动时，驱 动棘爪2在棘轮的齿背上滑过，而制动棘爪4则阻止棘轮作顺 时针在如图5-1(6)所示的机构中为逆时针转动，使棘轮静止 不动。因此，摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇 转动。
5.4.2 螺旋机构的基本形式
01
单螺旋机构
(1) 螺杆原位转动，螺母作直线运动。 (2) 螺母不动，螺杆转动并作直线运动。 (3) 螺杆不动，螺母转动并作直线运动。 (4) 螺母原位转动，螺杆作直线运动。
02
双螺旋机构
(1) 差动螺旋机构 (2) 复式螺旋机构
03
滚珠螺旋机构
一、填空 二、选择 三、判断 四、简答
(一) 间歇式送进
(二) 防逆转制动

不完全齿轮机构

机械原理论文jixieyuanlilunwen题目：不完全齿轮机构姓名：系别：2013年6月6日不完全齿轮机构摘要：生活中我们所见到的插秧机的秧箱移动机构和获取国家实用新型国家专利的高效节能的内燃机齿轮传动机构等许多机构都运用了不完全齿轮与齿条的啮合原理。

本文将对不完全齿轮与齿条的啮合特点进行简单的分析。

关键词：不完全齿轮; 齿条; 啮合一．运动分析本机构是一个内燃机齿轮传动机构，该机构传动时，运用凸轮易调节的运动特点，在活塞运动方向改变即齿轮啮合时，通过类似凸轮的结构着力，使齿轮运动带动齿条的左右移动，齿轮啮合双方速度相等、定位准确，保证了运动的可行性。

二．齿轮齿条的传动计算齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。

齿条直线的速度v与齿轮分度圆直径d、转速n之间的关系为v=(/)60dnmm s π式中 d ——齿轮分度圆直径，mm ；n ——齿轮转速，min r 。

其啮合线12N N 与齿轮的基圆相切1N ，由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点2N 在无穷远处。

齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装（齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切），其啮合角'α恒等于齿轮分度圆压力角α，也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。

只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。

齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即cos cos b P P m απα==。

齿轮与齿条的实际啮合线为12B B ，即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12N N 的交点2B 及1B 之间的长度。

齿轮与齿条传动的尺寸计算见下表：项目名称计算公式及代号 转90︒齿轮齿条转180︒齿轮齿条数值数值齿轮齿数1z48 32模数m2mm2mm螺旋角β0︒0︒基本齿廓压力角α20︒20︒齿顶高系数*ah 1 1顶隙系数*C0.25 0.25齿轮变位系数1x0.418 0.418尺宽齿轮1b10mm10mm齿条2b30mm30mm 齿条长度L75mm300mm 主要几何参数计算项目名称计算公式及代号转齿轮齿条数值转齿轮齿条数值齿轮分度圆直径11cosd mzβ=96mm64mm齿顶高齿轮()*111a ah h x m=+ 2.836mm 2.836mm齿条*21a ah h m=2mm2mm齿根高 齿轮 **112()f a h h c x m =+- 1.664 1.664mm 齿条 **21()f a h h c m =+2.5mm 2.5mm 齿高齿轮 a fh h h =+4.5mm4.5mm齿条齿轮中心到齿条中心距 112d H x m =+4.5mm 4.5mm齿距 n p m π=6.238mm 6.238mm 齿条齿数 20.5nLz p =+1232三．此不完全齿轮机构的特点1.优点：该传动机构利用齿轮传动具有效率高、稳定性好、寿命长等的特点，替代曲柄连杆机构，将活塞的直线运动与曲轴的旋转运动相互转换。

《机械设计原理》不完全齿轮机构

将主动轮首、末两齿齿顶降 低，其余各齿保持标准齿高。
第8章 间歇运动机构
1 棘轮机构 2 槽轮机构 3 凸轮式间歇机构 4 不完全齿轮机构
4 不完全齿轮机构
1.不完全齿轮机构的特 点及应用
2.不完全齿轮机构设计 时需注意的问题
1.不完全齿轮机构的特点及应用
4不完全齿轮机构
不完全齿轮机构的优点是设计灵活，从动轮的运动角范围 大，很容易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运 动。缺点是加工复杂；在进入和退出啮合时速度有突变，引 起刚性冲击，不宜用于高速传动；主、从动轮不能互换。
1.不完全齿轮机构的特点及应用
6.4不完全齿轮机构
应用：用于多工位、多工序的 自动机和半自动机工作台的间 歇转位，以及计数机构和某些 间歇进给机构中。
1.不完全齿轮机构的特点及应用
4不完全齿轮机构
4不完全齿轮机构
2.不完全齿轮机构设计时需注意的问题
主动轮首齿进Байду номын сангаас啮合时，易 发生干涉，不能进入啮合。

2023年9月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷二级真题含答案

2023年9月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷二级真题（含答案）分数：100 题数：45一、单选题(共30题，共60分)。

1.如图，关于该机构说法正确的是（）。

A.b是主动件B.这是棘轮机构C.这是槽轮机构D.这是连杆机构标准答案：A。

2.如图一辆小汽车停在陡坡上，下列哪个不是它受到的力（）。

A.重力B.摩擦力C.弹力D.支持力标准答案：C。

3.智能机器人属于第几代机器人（）。

A.第一代B.第二代C.第三代D.第四代标准答案：C。

4.下图中哪个是曲柄摇杆机构（）。

A.aB.bC.cD.d标准答案：A。

5.如图曲柄滑块机构中哪个部分在既定的轨道上滑动（）。

A.aB.bC.cD.d标准答案：C。

6.如图，鞋底有花纹是为了（）。

A.更加美观B.减小摩擦C.增加摩擦防止打滑D.走路轻便标准答案：C。

7.题“公输子削木为鹊”的典故记载的是（）。

A.水中机器人B.空中机器人C.陆地机器人D.水陆两栖机器人标准答案：B。

8.如图关于该机构说法正确的是（）。

A.这是外啮合棘轮B.这是内啮合棘轮C.这是凸轮机构D.这是不完全齿轮机构标准答案：B。

9.如图下列哪个是单动式棘轮机构（）。

A.aB.bC.cD.d标准答案：B。

10.如图，该机构中棘轮是指（）。

A.aB.bC.cD.d标准答案：D。

11.如图，下列哪个凸轮机构采用了平底型从动件（）。

A.aB.bC.cD.d标准答案：C。

12.如图关于反向双曲柄说法正确的是（）。

A.a来回摇摆。

B.b来回摇摆。

C.a和b做回转运动，方向相反。

D.c做回转运动。

标准答案：C。

13.下图中的凸轮机构使用了摆动型从动件的是（）。

A.aB.bC.cD.d标准答案：C。

14.自行车链属于哪种传动方式的一部分（）。

A.齿轮传动B.链传动C.皮带平行传动D.皮带交叉传动标准答案：B。

15.如图，挖掘机的机械臂采用了哪种机构（）。

A.凸轮机构B.棘轮机构C.滑轮机构D.连杆机构标准答案：D。

图10内啮合不完全齿轮机构共31页

不完全齿轮机构
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

工学第四章齿轮机构

cosαK = rb / rK〔应熟记此公式〕 ρK = rb tanαK = rK sinαK
假设rK = rb ，那么αK=0，即渐开线起始点A处的压力角为0
18
5、渐开线的形状取决于基圆的大小。即同一基圆展开的 渐开线的形状完全相同。
在相同压力角处： 〔如图4-4〕 rb↓→渐开线越弯曲，曲率半径↓；
图4-3
15
二、渐开线的特性
根据渐开线的形成过程，渐开线的特性有：
1、 BK= AB。 发生线在基圆上滚过的
长度BK等于基圆上被滚过的 圆弧长度AB。
2、渐开线上任一点的法线 必切于基圆；或者说基 圆的切线必为渐开线某 一点的法线。
B
Ⅱ
Vk k
k
K
Fn
rK
A
Ⅰ
O
rb
16
3、线段BK是渐开线在K点的曲率半径〔 用ρK 表示〕， B点是渐开线在K点的曲率中心。
26
§4—4 渐开线标准齿轮(Standard Involute Gears)
一、齿轮各局部的名称和符号
图4-6所示为标准直齿圆柱外齿轮的一局部。 齿：齿轮上每一个用于啮合
的凸起局部称为齿。每 一个轮齿的齿形是由2 段渐开线、3段圆弧、2 段过渡曲线所构成。
图4-6
27
1〕齿顶圆(addendum circle)： 过齿轮各轮齿顶端所作的圆。
rb↑→渐开线越平直，曲率半径↑； rb→∞，那么渐开线成为直线，齿
条的齿廓是直线的渐开线。
6、基圆内无渐开线。 ∵ 渐开线是从基圆开始向外展开的。
图4-4
对齿轮加工，这话的意思是：刀具在基圆内所切的曲
线不是渐开线。 19
7、同一基圆上任意两条渐开线〔不管是同向还是反向〕 沿公法线方向的对应点之间的距离处处相等。
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2 2 1 2 2 z
图6-1
（6-1）
在一个运动循环内，槽 轮2的运动时间 t 与主动拨盘 转一周的总时间t 之比，称为 槽轮机构的运动系数。用 表 示。槽轮停止时间 t与主动 拨盘转一周的总时间t之比， 称为槽轮的静止系数，用 表示。当拨盘匀速转动时， 时间之比可用槽轮与拨盘相 应的转角之比来表示。如图 6-1所示，只有一个圆销的槽 轮机构，t、t、t分别对应于 拨盘的转角为21、（221）、2。
6.2 棘轮机构
6.2.1 棘轮机构的工作原理及应用
图 6-3 所示为外啮合棘轮机 构。它由摆杆 1、棘爪 2、棘轮3、 止回爪 4 和机架 5 组成。通常以 摆杆为主动件、棘轮为从动件。 当摆杆 1 连同棘爪 2 顺时针转动 时，棘爪进入棘轮的相应齿槽， 并推动棘轮转过相应的角度； 当摆杆逆时针转动时，棘爪在 棘轮齿顶上滑过。为了防止棘 轮跟随摆杆反转，设置止回爪 4。 这样，摆杆不断地作往复摆动， 棘轮便得到单向的间歇运动。
1 2
3
4
6-6.swf (单击打开)
棘轮机构除了常用于 实现间歇运动外，还能实 现超越运动。如图6-7所示 3 为自行车后轮轴上的棘轮 2 机构。当脚蹬踏板时，经 3 链轮1和链条2带动内圈具 有棘齿的链轮3顺时针转动， 5 再通过棘爪4的作用，使后 4 轮轴5顺时针转动，从而驱 使自行车前进。当自行车 前进时，如果令踏板不动， 图6-7 超越式棘轮机构 后轮轴5便会超越链轮3而 转动，让棘爪4在棘轮齿背 上划过，从而实现不蹬踏 板的自由滑行。
K ( z 2) 2z
（6-4）
运动系数 还应当小于1（=1表示槽轮 2与拨盘 1一样作连续转动，不能实现间歇运动），故由上式 得： 即
K ( z 2) 1 2z
2z K z2
由上式可知，当 z =3时，圆销的数目可为1~5，当 z=4 或 5 时，圆销数目可为1~3，而当 z > 6时，圆销的 数目为1或2。从提高生产效率观点看，希望槽数z小些 为好，因为此时 也相应减小，槽轮静止时间（一般为 工作行程时间）增大，故可提高生产效率。但从动力特 性考虑，槽数 z 适当增大较好，因为此时槽轮角速度减 小，可减小震动和冲击，有利于机构正常工作。但槽数 z > 9的槽轮机构比较少见。因为槽数过多，则槽轮机构 尺寸较大，且转动时惯性力矩也增大。另外，由式（63）可知，当z > 9时，槽数虽增加，运动系数的变化却 不大，故z 常取为4~8。
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R
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r

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图6-1 外啮合槽轮机构 6-1.swf (单击打开)
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2 2
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图6-2 内啮合槽轮机构
槽轮机构结构简单，效率高，运动平稳，因此在 自动机床转位机构、电影放映机卷片机构等自动机械 中得到广泛的应用。
6.1.2 槽轮机构的主要参数 槽轮机构的主要参数是槽数 z 和拨盘圆销数K。
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R
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1
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r

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图6-1
因此，该槽轮机构的运动系数和静止系数分别为：
2 t ' 2 1 z2 1 1 z （6-2） t 2 2 2z 2 z
t' ' t t' z2 1 1 1 （6-3） t t 2z 2 z
6.1 槽轮机构
6.1.1 槽轮机构的工作原理 槽轮机构又称马尔他机构，由槽轮、装有圆销的 拨盘和机架组成。如图6-1所示，拨盘做匀速转动时， 驱动槽轮作时转时停的间歇运动。当圆销未进入轮槽 时，槽轮静止。圆销进入轮槽时，锁止弧松开，槽轮 转动；当圆销离开槽时，槽轮又被拨盘的外锁止槽卡 住，槽轮静止。直到圆销A在进入槽轮另一径向槽时， 两者又重复上述的运动循环。 槽轮机构有两种基本型式：一种是外啮合槽轮机 构，如图6-1所示，另一种是内啮合槽轮机构，如图6-2 所示。
第6章 间歇运动机构与组合机构
6.1 槽轮机构 6.2 棘轮机构
6.3 不完全齿轮机构 6.4 组合机构
在机械和仪表中，常常需要原动件作连续运动，而 从动件则产生周期性时动时停的间歇运动，实现这种间 歇运动的机构称为间歇运动机构。间歇运动的机构很多， 本章仅介绍最常见的几种。 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇运动机构是 工程中最常用的几种基本机构。对于比较复杂的运动变 换，某种基本机构单独使用往往难以满足实际生产过程 的需要，因此，把若干种基本机构用一定的方式联接起 来成为组合机构，以便得到单个基本机构所不能具有的 运动性能。在本章最后将介绍几种组合机构。
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为保证槽轮运动，其运动系数应大于零。由式（62）可知，槽轮的径向槽数z 应等于或大于3。由式（6-2） 还可以看出，这种槽轮机构的运动系数 恒小于0.5，即 槽轮的运动时间 t总小于静止时间t。
欲使槽轮机构的运动系数 大于0.5，可在拨盘上装 数个圆销。设拨盘上均匀分布的圆销数为K，当拨盘转 一整周时，槽轮将被拨动K次。因此，槽轮的运动时间 为单圆销时的K倍。即：
1
如图6-1所示。为了使 槽轮2在开始和终止转动时 的瞬时角速度为零，以避 免圆销A与槽轮发生撞击， 圆销进入或脱出径向槽的 瞬时，径向槽的中线应与 圆销中心相切，即O2A应 与O1A垂直。设z为均匀分 布的径向槽数，当槽轮2转 过22=2z弧度时，拨盘1 相应转过的转角为：
R
d1
1
r
r

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图6-3 外啮合棘轮机构
6-3.swf (单击打开)
棘轮机构还可以作成内啮合形式（图6-4）
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图（即棘条）形式（图6-5），其工作原 理和外啮合棘轮机构类似。
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图6-5 棘条机构
如图6-6所示为摩擦 式棘轮机构，当摆杆1作逆 时针转动时，利用楔块2与 摩擦轮3之间的摩擦产生自 锁，从而带动摩擦轮3和摆 杆一起转动；当摆杆作顺 时针转动时，楔块2与摩擦 轮3之间产生滑动。这时由 于楔块4的自锁作用能阻止 摩擦轮反转。这样，在摆 杆不断作往复运动时，摩 擦轮3便作单向的间歇运动。 图6-6 摩擦棘轮机构