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机械设计基础 第四章　间歇运动机构 第四章　间歇运动机构 第一节　棘轮机构第二节　槽轮机构第三节　其他间歇运动机构简介 第一节　棘轮机构 一、棘轮机构的工作原理和基本类型图4?1所示为棘轮机构，它主要由摇杆1、棘爪2、棘轮3、制动爪4和机架5等组成。弹簧6用来使制动爪4和棘轮3保持接触。当主动摇杆1逆时针转动时，摇杆带动棘爪推动棘轮转过一定角度。此时，制动爪在棘轮的齿背滑过。当主动摇杆顺时针转动时，制动爪阻止棘轮顺时针转动，同时棘爪在棘轮的齿背上滑过，故此时棘轮静止不动。这样，在主动摇杆作连续摆动时，棘轮便作单向的间歇运动。摇杆的摆动可由曲柄摇杆机构、凸轮机构等来实现。 图4-1　齿啮式棘轮机构a)外啮式棘轮机构　b)内啮式棘轮机构　c)棘条式间歇机构1—摇杆　2—棘爪　3—棘轮　4—制动爪　5—机架　6—弹簧 第一节　棘轮机构 1.齿啮式棘轮机构1)单动式棘轮机构，如图4-1a所示，当主动摇杆1往复摆动一次时，棘轮只能单向间歇转过一定角度。2)双动式棘轮机构，如图4-2所示，其棘爪可制成平头撑杆(亦称作直头撑杆，见图4-2b)或钩头拉杆(见图4-2a)。3)可变向棘轮机构，它的棘轮齿形为对称梯形，如图4-3所示，其棘爪，也做成对称型，并可绕轴线A翻转。 图4-2　双动式棘轮机构 第一节　棘轮机构 图4-3　可变向棘轮机构1—拉杆　2—棘爪　3—棘轮 第一节　棘轮机构 2.摩擦式棘轮机构 图4-4　摩擦式棘轮机构1—摇杆　2—连接板　3—偏心楔块4—摩擦轮　5—止动楔块 第一节　棘轮机构 二、棘轮机构的特点及应用棘轮机构具有结构简单、制造方便、运动可靠、棘轮的转角可以在很大范围内调节等优点。但工作时有较大的冲击和噪声、运动精度不高、传递动力较小，所以常用于低速轻载、要求转角不太大或需要经常改变转角的场合。 图4-5　起重机制动装置 第一节　棘轮机构 图4-6　自行车后轮上的棘轮机构 第一节　棘轮机构 三、棘轮转角的调节方法 机械中使用的棘轮机构，常常需要根据不同的工艺要求调节棘轮的转角，调节的方法有两种：(1)改变摇杆的摆角来调节棘轮转角的大小　如图4-7所示为利用曲柄摇杆机构带动棘轮作间歇运动，可调节螺钉来改变曲柄的长度，进而使棘轮转角大小也随之改变。(2)用遮板来调节棘轮的转角　在棘轮的外面罩一遮板，如图4-8所示，使棘爪在一部分行程中从遮板上滑过，不与棘轮的齿接触。 第一节　棘轮机构 图4-7　改变摇杆摆角来调节棘轮的转角 第一节　棘轮机构 图4-8　用遮板来调节棘轮的转角 第二节　槽轮机构 一、槽轮机构的基本类型和工作原理 图4-9　外啮合槽轮机构 第二节　槽轮机构 图4-10　转塔车床的刀架转位机构 第二节　槽轮机构 二、槽轮机构的特点和应用 槽轮机构具有以下特点：1)结构简单，工作可靠。2)机械效率高，转位迅速，从动件能在较短时间内转过较大的角度。3)制造与装配精度要求较高，且转角大小不能调节。4)槽轮机构传动存在柔性冲击，不适用于高速场合。 图4-11　电影放映机的卷片机构1—拨盘　2—槽轮 第二节　槽轮机构 三、槽轮槽数Z和拨盘圆销数K的选择 图4-12　单圆销槽轮机构 第二节　槽轮机构 1) τ===Z-2/2Z=1/2-1/Z2)式(4-1)还可以表示为τ=1/2-1/Z，故τ总是小于0.5，即槽轮转动的时间总是小于静止的时间。3)如果求槽轮机构的τ＞0.5，则可在拨盘上安装多个圆柱销。 第三节　其他间歇运动机构简介 一、不完全齿轮机构不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演化而成的一种间歇运动机构，其基本结构形式分为外啮合与内啮合两种，如图4?13和图4?14所示。不完全齿轮机构的主动轮1只制出一个或几个齿，从动轮2具有若干个与主动轮1相啮合的轮齿及锁止弧，可实现主动轮的连续转动和从动轮的有停歇转动。在图4?13所示的机构中，主动轮1每转1周，从动轮2转1/4周，从动轮转1周停歇4次，停歇时从动轮上的锁止弧与主动轮上的锁止弧密合，保证了从动轮停歇在确定的位置上而不发生游动现象。 第三节　其他间歇运动机构简介 图4-13　外啮合 第三节　其他间歇运动机构简介 图4-14　内啮合 第三节　其他间歇运动机构简介 二、凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构是利用凸轮的轮廓曲线，通过对转盘上滚子的推动，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，它主要用于传递轴线互相垂直交错的两部件间的间歇转动。图4?15所示为一种常用的凸轮式间歇运动机构。 第三节　其他间歇运动机构简介 图4-15　凸轮式间歇运动机构 第三节　其他间歇运动机构简介 图4-16　圆柱凸轮式间歇运动机构 第三节　其他间歇运动机构简介 图4-17　牛头刨床进给机构