机械-原理12(本科)其他常用机构.pptVIP

一、棘轮机构的组成和工作特点 棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时尤为严重。故常于低速、轻载的场合用作间歇运动控制。 三、棘轮机构的可靠工作条件 (1) 棘爪可靠啮合条件 图7-12中θ为棘轮齿工作齿面与径向线间的夹角，称齿面角，L为棘爪长，O1为棘爪轴心，O2为棘轮轴心，啮合力作用点为P（为简便起见，设P点在棘轮齿顶），当传递相同力矩时，O1位于O2P的垂线上，棘爪轴受力最小。 当棘爪与棘轮开始在齿顶P啮合时，棘轮工作齿面对棘爪的总反力FR相对法向反力FN偏转一摩擦角φ。FN对O1点的矩使棘爪滑入棘轮齿根，而齿面摩擦力fFN有阻止棘爪滑入棘轮齿根的作用。为使棘爪顺利滑入棘轮齿根并啮紧齿根，两力对O1点的矩应满足 2.螺旋导程角和头数的选用 对螺旋机构的要求是各式各样的，有的要求其具有自锁性（如起重螺旋），有的则要求其有较大的减速比（如机床的进给丝杠），这时宜选用小导程角的单头螺纹，前者可用普通滑动丝杠，后者希望有较高的机械效率，则可用滚珠丝杠或静压丝杠。当要求螺旋机构传递大的功率（如螺旋压力机）或快速运动时，则宜选用大导程角的多头螺旋，但要注意，多头螺旋一般难保证高的制造精度。 当两轴夹角β值变化时，角速度比的值也将改变，图为不同轴夹角β时，传动比i31随φ1变化曲线。由图可知，传动比的变化幅度随轴夹角β增加而增大。为使ω3波动不致过大，一般情况下两轴夹角β最大不超过350～45０。 内啮合槽轮机构 应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角车床转塔。 停顿作用 放映机机构 转位作用 六角车床的刀架转位机构 六槽内槽轮 拨盘 六角车床转塔 圆销 车螺纹 4 1 装牙膏筒 2 车帽口 6 卸牙膏筒 5 切尾 3 空闲 三、槽轮机构的运动系数及运动特性 1、运动系数k 拨盘等速回转，在一个运动循环内，拨盘运动时间对应的拨盘转角： t → 2π 2α1 2φ2 td → 2α1 槽轮的运动时间对应的拨盘转角为： ω1 ω2 定义： k = td / t 为运动系数，即： k = td / t =2α1/2π 进入径向槽的瞬间 脱离径向槽的瞬间 圆柱销的线速度应沿着径向槽的中心线方向 v v 为避免发生刚性冲击 ω ω 槽中心线与拨销中心连线成90°角。故有： 2α1 2φ2 2α1=π－2φ2 =π－(2π/z) = 2π(z-2)/2z ω1 ω2 将2α1代入前式得： ∵ k 0 ∴ 槽轮的槽数 z ≥ 3 k =(z-2)/2z 0.5 可知：当只有一个圆销时，k =1/2-1/z 如果想得到k ≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个圆销， 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。 即：k 0.5 设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n倍，即: k =n(z-2)/2z ∵k＜1 得：n＜ 2z / (z-2) 槽数z 圆销数n ≥ 6 1~2 3 1~5 4 1~3 5 1~3 ω2 ω1 o1 2.运动特性 规定: 和在圆销进入区为正，在圆销离开区为负，变化区间为： －α1≤α≤α1 在△ABO2中有如下关系： －φ2≤φ≤φ2 -φ2 -α1 R 槽轮的运动是靠圆销的拨动来实现的，在一个运动循环内，槽轮经历了从静止→运动→静止的过程，因此，槽轮的角速度是变化的，从而具有角加速度，以下将分析槽轮运动的变化规律。 O2 A B α1 α φ φ2 L 将上式对时间求一阶导数和二阶导数，得： 槽轮运动的前半段，槽轮的角速度ω2是增加的，角加速度α20后半段正好相反。 运动特性曲线 z=3 z=3 z=4 z=6 z=4 z=6 运动特性分析： ①槽轮运动的ωmax、amax随槽数z的增多而减小。 a=1 α2/ ω21 -60? -40? -20? 0 20? 40? 60? -50? -30? -10? 10? 30? 50? 8 6 4 2 -4 -6 -8 α α 5 4 3 2 1 -60? -40? -20? 0 20? 40? 60? -50? -30? -10? 10? 30? 50? 6 ②存在柔性冲击。Z愈少，冲击愈大。 四、槽轮机构的几何尺寸计算 圆销半径r r≈R/6 中心距L 由安装空间确定 回转半径R R=Lsinφ=Lsin(π/z) 拨盘轴径d1 d1≤2(L-s) 参 数 计算公式或依据 槽数z