机械设计基础李立机械设计基础58第8章其他常见机构.pptVIP

教学目标 教学目标： 1．熟悉其他常用机构的类型和应用； 2．明确其他常用机构的工作原理和特点； 3．具有一定设计间歇机构的能力； 4．掌握螺旋机构的组成、特点和应用。 教学内容 8.1 棘轮机构 8.2 槽轮机构 8.3 螺旋机构 重点难点 重点：棘轮、槽轮机构的特点和应用。 难点：棘轮、槽轮机构的设计。 棘轮机构 8.1.1 组成和工作原理 1. 组成 图 8 - 1(a)所示是一种典型的外啮合齿式棘轮机构， 在机械传动系统中经常使用。 棘轮机构 棘轮机构 2. 工作原理 如图8-1，棘轮机构主要由棘轮、棘爪、摇杆和机架等组成。棘轮2与传动轴固连在一起，驱动棘爪3铰接于摇杆1上，摇杆1空套在与棘轮2固连的从动轴上，并可绕其来回摆动。当摇杆1逆时针方向摆动时，与它相联的驱动棘爪3插入棘轮的齿槽内，推动棘轮转过一定的角度；当摇杆顺时针方向摆动时，驱动棘爪3便在棘轮齿背上滑过，这时，片簧6迫使制动棘爪5插入棘轮的齿间，阻止棘轮顺时针方向转动，故棘轮静止。因此，当摇杆往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。 棘轮机构 8.1.2 齿式棘轮机构类型及其应用 1. 根据结构特点分类 根据棘轮机构的结构特点， 棘轮机构可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。 在齿式棘轮机构中， 棘轮外缘或内缘上具有刚性轮齿， 依靠棘爪与棘轮齿间的啮合传递运动， 如图 8 - 1所示。摩擦式棘轮机构采用没有棘齿的棘轮， 棘爪为扇形的偏心轮， 如图 8 - 2所示。 棘轮机构 图 8 - 2 摩擦式棘轮机构 棘轮机构 2. 根据啮合方式分类 根据棘轮机构的啮合方式， 棘轮机构又可分为外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构两种。 外啮合棘轮机构的轮齿分布在棘轮的外缘， 如图 8 - 1所示； 内啮合棘轮机构的轮齿分布在棘轮的内缘， 如图 8 - 8所示。 棘轮机构 在生产中， 棘轮机构的单向间歇运动的特性可满足多种要求。 图 8 - 5 所示为牛头刨床上用于控制工作台横向进给的齿式棘轮机构。 当主动曲柄1转动时， 摇杆3作往复摆动， 通过棘爪使棘轮作单向间歇运动， 从而带动工作台4作横向进给运动。 棘轮机构除了能够实现间歇运动外， 还能实现超越运动。 图 8 - 5所示为自行车后轴上的飞轮结构， 这是一种典型的超越机构。 棘轮机构 图 8 - 5 牛头刨床工作台横向进给机构 棘轮机构 图 8 - 8 自行车后轴上的飞轮超越机构 棘轮机构 棘轮机构还可以起到制动的作用。 在一些起重设备或牵引设备中， 经常用棘轮机构作为制动器， 以防止机构的逆转。 图 8 - 7 所示为起重机的棘轮制动器。 棘轮机构 图 8 - 7棘轮制动器 棘轮机构 8.1.3 棘轮机构的主要参数和几何尺寸 1. 棘轮的齿数 棘轮的齿数z是根据具体的工作要求选定的。 轻载时齿数可取多些， 载荷较大时可取少些。 一般来说， 为了避免机构尺寸过大， 又能使齿轮具有一定的强度， 棘轮的齿数不宜过多， 通常取z＝8～30。 2. 齿距和模数 在棘轮齿顶圆的圆周上， 相邻两个齿对应点之间的弧长称为棘轮的齿距， 用p表示， 如图 8 - 7所示。 槽轮机构 8.2.1 槽轮机构的工作原理和基本型式 1. 槽轮机构的组成 图 8 - 11所示为单圆柱销外啮合槽轮机构。 它由带有圆柱销A的拨盘1、 具有径向槽的槽轮2和机架所组成。 槽轮机构 图 8 - 11 单圆柱销外啮合槽轮机构 槽轮机构 2. 工作原理 在槽轮机构中， 通常拨盘1为主动件， 槽轮2为从动件。 当拨盘1以等角速度ω1作逆时针的连续转动时， 驱动槽轮2作反向间歇运动。 槽轮机构 3.槽轮机构的类型 (1). 根据啮合情况分类 ? 根据啮合的情况， 槽轮机构也可分为外啮合和内啮合两种类型。 在外啮合槽轮机构中， 如图 8 – 11(a)所示， 主动件的转动方向与从动件的转动方向相反。 在内啮合的槽轮机构中， 如图 8 – 11(b)所示， 两个构件的转动方向相同， 而且内啮合槽轮机构的结构比较紧凑。 槽轮机构 (2). 根据圆柱销数分类