棘轮机构与槽轮机构公开课专用.pptx

本章要求本章要求 掌握常用间歇运动机构的类型、掌握常用间歇运动机构的类型、工作原理、特点及用途。工作原理、特点及用途。第1页/共29页7-1 棘轮机构一、一、棘轮机构的基本结构和工作原理棘轮机构的基本结构和工作原理二、常见的棘轮机构的类型：二、常见的棘轮机构的类型：三、棘轮机构的特点和应用三、棘轮机构的特点和应用第2页/共29页一、棘轮机构的基本结构和工作原理1.棘轮机构的组成：主要由棘轮、棘爪、主动摆杆和机架所组成。第3页/共29页 主动摆杆1空套在与棘轮3固联的从动轴上，驱动棘爪2与主动摆杆1用转动副相联，止动棘爪4与机架用转动副连接，弹簧5是保证棘爪与棘轮啮合。第4页/共29页2.工作过程工作过程：当主动摆杆当主动摆杆当主动摆杆当主动摆杆1 1作往复摆动时，从动棘轮作往复摆动时，从动棘轮作往复摆动时，从动棘轮作往复摆动时，从动棘轮3 3作作作作单向间歇单向间歇 转动转动 当摆杆1左摆时，棘爪2插 入棘轮3的齿内推动棘轮转过某一角度。当摆杆右摆时，棘爪当摆杆右摆时，棘爪2滑过滑过棘轮棘轮3，而棘轮静止不动，往复循，而棘轮静止不动，往复循环。制动爪环。制动爪4防止棘轮反转。防止棘轮反转。这种有齿的棘轮其进程的这种有齿的棘轮其进程的变化最少是变化最少是1个齿距，且工作时个齿距，且工作时有响声。有响声。第5页/共29页二、常见的棘轮机构的类型：1.轮齿式棘轮机构轮齿式棘轮机构 根据啮合方式分为根据啮合方式分为外啮合外啮合与与内啮合内啮合式。式。根据棘轮运动方式分为根据棘轮运动方式分为单向式棘轮机构单向式棘轮机构 和和双向式棘轮机构双向式棘轮机构。2.摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构第6页/共29页外啮合式外啮合式内啮合式内啮合式第7页/共29页 摆杆向一个方向摆动时，摆杆向一个方向摆动时，棘轮棘轮沿同一沿同一个方向个方向转过某一角度转过某一角度；而摆杆向另一个方；而摆杆向另一个方向摆动时，向摆动时，棘轮静止不动棘轮静止不动。第8页/共29页 下图是双动式棘轮机构，当摆杆作往复摆动时，都能使棘轮沿单一方向转动，棘轮的转动方向是不可改变的。第9页/共29页 下图是双动式棘轮机构，当摆杆作往下图是双动式棘轮机构，当摆杆作往复摆动时，都能使棘轮沿单一方向转动，棘复摆动时，都能使棘轮沿单一方向转动，棘轮的转动方向是不可改变的。轮的转动方向是不可改变的。第10页/共29页 驱动棘爪形状可以制成直的或带构头的。驱动棘爪形状可以制成直的或带构头的。第11页/共29页 双向式棘轮机构，双向式棘轮机构，棘轮的轮齿是短梯形棘轮的轮齿是短梯形或矩形，当变动棘爪或矩形，当变动棘爪的放置位置或方向后，的放置位置或方向后，可以改变棘轮的转动可以改变棘轮的转动方向。棘轮在正、反方向。棘轮在正、反两个转动方向上都可两个转动方向上都可以实现间歇转动。工以实现间歇转动。工作原理见书作原理见书P90。第12页/共29页第13页/共29页2.摩擦式棘轮机构1）偏心楔块式棘轮机构）偏心楔块式棘轮机构第14页/共29页2）滚子楔紧式棘轮机构第15页/共29页n构件构件1逆时针转动或构逆时针转动或构件件3顺时针转动时，在摩顺时针转动时，在摩擦力作用下，能使滚子擦力作用下，能使滚子2楔紧在构件楔紧在构件1、3形成的收形成的收敛狭隙处，则构件敛狭隙处，则构件1、3成成一体，一起转动；运动相一体，一起转动；运动相反时，构件反时，构件1、3成脱离状成脱离状态。态。第16页/共29页三、棘轮机构的特点和应用1、特点、特点 轮齿式棘轮机构轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，结构简单，易于制造，运动可靠，棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过会引棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过会引起噪音和冲击，经常在低速、轻载、用作间歇运动的起噪音和冲击，经常在低速、轻载、用作间歇运动的控制中。控制中。摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构传递运动平稳，无噪音，从动件传递运动平稳，无噪音，从动件的转角可以做无级调整。但难以避免打滑现象，因此的转角可以做无级调整。但难以避免打滑现象，因此运动的准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合。运动的准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合。2、应用：、应用：棘轮机构主要用于作进给、超越和转位棘轮机构主要用于作进给、超越和转位 等工艺动作的控制。等工艺动作的控制。第17页/共29页实现超越运动的棘轮机构：第18页/共29页实现进给的牛头刨床工作台机构实现进给的牛头刨床工作台机构第19页/共29页 多爪棘轮机构实现棘轮每次转过小于多爪棘轮机构实现棘轮每次转过小于一个轮齿所对的中心角。一个轮齿所对的中心角。第20页/共29页7-2 槽轮机构二、二、槽槽轮机构的特点和应用轮机构的特点和应用一、槽轮机构的一、槽轮机构的基本结构基本结构和和工作原理工作原理第21页/共29页一、一、槽轮机构的槽轮机构的基本结构基本结构和和工作原理工作原理 主动拨盘连续转主动拨盘连续转动时，从动件槽轮作动时，从动件槽轮作单向间歇转动。单向间歇转动。槽轮机构是由装槽轮机构是由装有有圆柱销圆柱销的的主动拨盘主动拨盘和开有径向槽的和开有径向槽的从动从动槽轮槽轮及安装两者的及安装两者的机机架架组成的高副机构。组成的高副机构。第22页/共29页 当拨盘上的圆柱销进入径向当拨盘上的圆柱销进入径向槽之前，槽轮上的内凹锁止弧槽之前，槽轮上的内凹锁止弧锁住，槽轮静止不动。锁住，槽轮静止不动。刚开始进入槽轮上的径向槽刚开始进入槽轮上的径向槽的瞬间。锁止弧刚好被松开，的瞬间。锁止弧刚好被松开，圆柱销圆柱销A A将驱动槽轮转动。将驱动槽轮转动。槽轮在圆柱销驱动下转槽轮在圆柱销驱动下转过过 90 90 度。度。圆柱销即将脱离径向槽圆柱销即将脱离径向槽的瞬间，槽轮上的另一个的瞬间，槽轮上的另一个锁止弧又被锁住，槽轮又锁止弧又被锁住，槽轮又静止不动。静止不动。拨盘连续转动，槽轮作间歇运动，拨盘转过拨盘连续转动，槽轮作间歇运动，拨盘转过4 4周，槽轮转过周，槽轮转过1 1周。周。第23页/共29页实例实例 灌装冷霜的多工位自动机灌装冷霜的多工位自动机 n7实例实例 电影放映机电影放映机 n4第24页/共29页结构简单结构简单易于制造易于制造工作可靠工作可靠机械效率较高机械效率较高同时具有分度和定位的功能同时具有分度和定位的功能（但拨盘上的锁住弧定位精（但拨盘上的锁住弧定位精度有限，当要求精确定位时，度有限，当要求精确定位时，还应设置定位销）。还应设置定位销）。设计自由度小：设计自由度小：在分度数确定以后，运动系数也在分度数确定以后，运动系数也随之确定而不能改变，这是其突出随之确定而不能改变，这是其突出缺点。缺点。不适用于高速：不适用于高速：虽然振动和噪声比棘轮机构小，虽然振动和噪声比棘轮机构小，但槽轮在启动和停止的瞬间加速度但槽轮在启动和停止的瞬间加速度大，有冲击。大，有冲击。优优 点点 缺缺 点点 一般取分度数一般取分度数 n 4 48 8。第25页/共29页（二）槽轮机构的类型（二）槽轮机构的类型平面槽轮机构平面槽轮机构:传递平行轴间运动传递平行轴间运动外槽轮机构外槽轮机构应用最广应用最广 内槽轮机构内槽轮机构停歇时间短，运动时间长，因此传停歇时间短，运动时间长，因此传动更平稳动更平稳所占的空间小所占的空间小第26页/共29页曲线槽的槽轮机构曲线槽的槽轮机构不等臂长的多销槽轮机构不等臂长的多销槽轮机构 可以改变分度过程的运动可以改变分度过程的运动规律，使之更为平稳规律，使之更为平稳 槽轮一周中可实现几个运动和槽轮一周中可实现几个运动和停歇时间均不相同的运动要求。停歇时间均不相同的运动要求。径向槽的径向槽的尺寸不同尺寸不同拨盘上圆销拨盘上圆销分布不均匀分布不均匀第27页/共29页空间槽轮机构空间槽轮机构:传递相交轴间的运动传递相交轴间的运动 第28页/共29页感谢您的观看。第29页/共29页