《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)：第十章 其它常用機(jī)構(gòu)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)：第十章 其它常用機(jī)構(gòu)（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第十章第十章 其它常用機(jī)構(gòu)其它常用機(jī)構(gòu) 內(nèi)容提要第一節(jié)第一節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 組合機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介組合機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)器人機(jī)構(gòu)機(jī)器人機(jī)構(gòu) 第一節(jié)第一節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)例二、對(duì)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本要求三、棘輪機(jī)構(gòu)四、槽輪機(jī)構(gòu)五、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)例實(shí)例1 灌裝冷霜的多工位自動(dòng)機(jī)灌裝冷霜的多工位自動(dòng)機(jī) 實(shí)例實(shí)例2 電影放映機(jī)電影放映機(jī) 送上空盒送上空盒送出成品送出成品蓋盒蓋蓋盒蓋貼錫紙貼錫紙灌霜灌霜一、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)例二、對(duì)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本要求 1運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù) 從動(dòng)構(gòu)件的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期分為兩部從動(dòng)構(gòu)件的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期分為兩部分：分：運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)

2、間 Td 和和停歇時(shí)間停歇時(shí)間 Tt 。 運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù) : : 運(yùn)動(dòng)時(shí)間占整個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間占整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的比例。動(dòng)周期的比例。 dTT 運(yùn)動(dòng)系數(shù)越小，工作臺(tái)轉(zhuǎn)位越快，可提高生產(chǎn)率。運(yùn)動(dòng)系數(shù)越小，工作臺(tái)轉(zhuǎn)位越快，可提高生產(chǎn)率。 但運(yùn)動(dòng)系數(shù)小，則啟動(dòng)和停止時(shí)的加速度可能太大。但運(yùn)動(dòng)系數(shù)小，則啟動(dòng)和停止時(shí)的加速度可能太大。 所以，在設(shè)計(jì)中應(yīng)慎重選擇這一參數(shù)。所以，在設(shè)計(jì)中應(yīng)慎重選擇這一參數(shù)。 也有用也有用動(dòng)停比動(dòng)停比 k 來(lái)代替運(yùn)動(dòng)系數(shù)的，動(dòng)停比是運(yùn)動(dòng)來(lái)代替運(yùn)動(dòng)系數(shù)的，動(dòng)停比是運(yùn)動(dòng)時(shí)間和停歇時(shí)間的比值：時(shí)間和停歇時(shí)間的比值：顯然，動(dòng)停比和運(yùn)動(dòng)系數(shù)間有如下關(guān)系顯然，動(dòng)停比和運(yùn)動(dòng)系數(shù)間有如下關(guān)系tdT

3、Tk ) 1( kk 分度數(shù)分度數(shù) n當(dāng)從動(dòng)構(gòu)件作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在從動(dòng)構(gòu)件一周內(nèi)停當(dāng)從動(dòng)構(gòu)件作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在從動(dòng)構(gòu)件一周內(nèi)停歇的次數(shù)稱為分度數(shù)。歇的次數(shù)稱為分度數(shù)。它直接和工作臺(tái)的工位數(shù)有關(guān)，一般是設(shè)計(jì)的給定數(shù)它直接和工作臺(tái)的工位數(shù)有關(guān)，一般是設(shè)計(jì)的給定數(shù)據(jù)。據(jù)。也有一些間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不用分度數(shù)這一概念，而只討也有一些間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不用分度數(shù)這一概念，而只討論每次分度運(yùn)動(dòng)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。論每次分度運(yùn)動(dòng)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。 動(dòng)力學(xué)性能動(dòng)力學(xué)性能 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的從動(dòng)構(gòu)件在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)要經(jīng)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的從動(dòng)構(gòu)件在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)要經(jīng)歷啟動(dòng)、加速、減速、停止的過(guò)程。歷啟動(dòng)、加速、減速、停止的過(guò)程。

4、和凸輪從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一樣，和凸輪從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一樣，如果從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不好，會(huì)如果從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不好，會(huì)產(chǎn)生較大的加速度，從而帶來(lái)產(chǎn)生較大的加速度，從而帶來(lái)慣性負(fù)荷并產(chǎn)生沖擊。慣性負(fù)荷并產(chǎn)生沖擊。 因此，要注意從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)因此，要注意從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。動(dòng)規(guī)律。 定位精度定位精度 許多應(yīng)用場(chǎng)合要求從動(dòng)構(gòu)件（工作臺(tái)）有較好的定位許多應(yīng)用場(chǎng)合要求從動(dòng)構(gòu)件（工作臺(tái)）有較好的定位精度。精度。影響定位精度的因素影響定位精度的因素制造誤差制造誤差間隙間隙動(dòng)態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差：減速時(shí)的慣性力常常使減速時(shí)的慣性力常常使從動(dòng)構(gòu)件在應(yīng)該停止時(shí)發(fā)從動(dòng)構(gòu)件在應(yīng)該停止時(shí)發(fā)生殘余振動(dòng)。生殘余振動(dòng)。保證定位精度的方法保證定位精度的

5、方法自身就能實(shí)現(xiàn)較精確的定位自身就能實(shí)現(xiàn)較精確的定位要另外設(shè)置定位裝置要另外設(shè)置定位裝置三、棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用歷史很棘輪機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用歷史很久的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。久的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 在第一章中牛頭刨床的進(jìn)給在第一章中牛頭刨床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中，我們已見(jiàn)過(guò)它的傳動(dòng)系統(tǒng)中，我們已見(jiàn)過(guò)它的應(yīng)用。應(yīng)用。組成和特點(diǎn)類型應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn) （一）棘輪機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)（一）棘輪機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)組成組成搖桿搖桿 1 1 主動(dòng)構(gòu)件，作往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)主動(dòng)構(gòu)件，作往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)棘輪棘輪 3 3 單向的間歇運(yùn)動(dòng)單向的間歇運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)棘爪驅(qū)動(dòng)棘爪 2 2 止動(dòng)棘爪止動(dòng)棘爪 4 4 彈簧彈簧 5 5 （1 1）調(diào)整搖桿擺角）調(diào)整搖

6、桿擺角 （2 2）裝置遮板）裝置遮板 調(diào)整棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)角度的方法調(diào)整棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)角度的方法： 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)缺點(diǎn)沖擊和噪聲較大沖擊和噪聲較大定位精度差定位精度差只能用于速度不高、只能用于速度不高、載荷不大、精度要求載荷不大、精度要求不高的場(chǎng)合不高的場(chǎng)合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易制造容易步進(jìn)量易于調(diào)整步進(jìn)量易于調(diào)整特點(diǎn)特點(diǎn)（二）棘輪機(jī)構(gòu)的類型（二）棘輪機(jī)構(gòu)的類型齒式棘輪機(jī)構(gòu)齒式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)外嚙合外嚙合內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合 克服了齒式棘輪機(jī)構(gòu)沖擊和噪聲大的缺點(diǎn)克服了齒式棘輪機(jī)構(gòu)沖擊和噪聲大的缺點(diǎn), , 可實(shí)現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié), , 運(yùn)動(dòng)精度較差。運(yùn)動(dòng)

7、精度較差。外嚙合外嚙合內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合 結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小。內(nèi)嚙合齒式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合齒式棘輪機(jī)構(gòu) 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu) 外嚙合外嚙合 內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合 當(dāng)需要使棘輪得到不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棘輪的齒可當(dāng)需要使棘輪得到不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棘輪的齒可作成矩形，而棘爪作成可翻轉(zhuǎn)的。作成矩形，而棘爪作成可翻轉(zhuǎn)的。（三）棘輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展（三）棘輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展棘輪機(jī)構(gòu)除了可實(shí)現(xiàn)間歇送進(jìn)、分度運(yùn)動(dòng)以外，還可棘輪機(jī)構(gòu)除了可實(shí)現(xiàn)間歇送進(jìn)、分度運(yùn)動(dòng)以外，還可作為制動(dòng)器和超越離合器使用。作為制動(dòng)器和超越離合器使用。制動(dòng)器發(fā)生事故時(shí)，止動(dòng)棘爪發(fā)生事故時(shí)，止動(dòng)棘爪突然伸出，可防止卷筒逆突然伸

8、出，可防止卷筒逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 單向離合器可看作是一個(gè)內(nèi)接式摩擦棘輪機(jī)構(gòu)。單向離合器可看作是一個(gè)內(nèi)接式摩擦棘輪機(jī)構(gòu)。星輪星輪 1 1 主動(dòng)件主動(dòng)件 套筒套筒 2 2 從動(dòng)件從動(dòng)件 滾柱滾柱 4 4超越離合器星輪星輪 1 1 逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，滾逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱柱 4 4 帶動(dòng)套筒一同回轉(zhuǎn)。帶動(dòng)套筒一同回轉(zhuǎn)。星輪星輪 1 1 順時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，套筒順時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，套筒停止不動(dòng)。停止不動(dòng)。套筒只隨星輪逆時(shí)針?lè)较蚧靥淄仓浑S星輪逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，從這個(gè)意義上說(shuō)，它是轉(zhuǎn)，從這個(gè)意義上說(shuō)，它是一個(gè)一個(gè)單向離合器單向離合器。 它也可以成為一個(gè)它也可以成為一個(gè)超越離合器超越離合器： 當(dāng)套筒從另一條傳動(dòng)路線得到一個(gè)更快的逆時(shí)針

9、回當(dāng)套筒從另一條傳動(dòng)路線得到一個(gè)更快的逆時(shí)針回轉(zhuǎn)速度時(shí)，星輪相對(duì)于套筒成了順時(shí)針回轉(zhuǎn)，楔形空轉(zhuǎn)速度時(shí)，星輪相對(duì)于套筒成了順時(shí)針回轉(zhuǎn)，楔形空間中的摩擦不再起作用，套筒可以超越星輪以高速轉(zhuǎn)間中的摩擦不再起作用，套筒可以超越星輪以高速轉(zhuǎn)動(dòng)。超越離合器在機(jī)床中有所應(yīng)用，它使正常切削的動(dòng)。超越離合器在機(jī)床中有所應(yīng)用，它使正常切削的運(yùn)動(dòng)鏈和快速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈可并行不悖地起作用。運(yùn)動(dòng)鏈和快速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈可并行不悖地起作用。amdz（四）棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（四）棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1. 1. 模數(shù)和齒數(shù)的確定模數(shù)和齒數(shù)的確定與齒輪相同，棘輪輪齒的有關(guān)尺寸也用模數(shù)作為計(jì)算的基本參與齒輪相同，棘輪輪齒的有關(guān)尺寸也用模

10、數(shù)作為計(jì)算的基本參數(shù)。模數(shù)已標(biāo)準(zhǔn)化，但棘輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)按其頂圓直徑來(lái)計(jì)算：數(shù)。模數(shù)已標(biāo)準(zhǔn)化，但棘輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)按其頂圓直徑來(lái)計(jì)算：棘輪齒數(shù)棘輪齒數(shù)頂圓直徑頂圓直徑模數(shù)模數(shù) 模數(shù)的選取根據(jù)棘輪機(jī)構(gòu)的使用條件和運(yùn)動(dòng)要求選定。模數(shù)的選取根據(jù)棘輪機(jī)構(gòu)的使用條件和運(yùn)動(dòng)要求選定。 由棘輪機(jī)構(gòu)的使用條件可確定棘輪的最小轉(zhuǎn)角，齒數(shù)太小則可能由棘輪機(jī)構(gòu)的使用條件可確定棘輪的最小轉(zhuǎn)角，齒數(shù)太小則可能保證不了最小轉(zhuǎn)角的實(shí)現(xiàn)。保證不了最小轉(zhuǎn)角的實(shí)現(xiàn)。 模數(shù)決定了齒的大小，模數(shù)應(yīng)根據(jù)齒和棘爪的強(qiáng)度來(lái)確定。模數(shù)決定了齒的大小，模數(shù)應(yīng)根據(jù)齒和棘爪的強(qiáng)度來(lái)確定。2. 2. 棘輪的齒形棘輪的齒形 棘輪單向回轉(zhuǎn)棘輪單向回轉(zhuǎn)非對(duì)稱梯形

11、非對(duì)稱梯形 三角形三角形 ( (載荷較小時(shí)使用載荷較小時(shí)使用) )棘輪齒形和其它尺寸的計(jì)算可參閱機(jī)械設(shè)計(jì)棘輪齒形和其它尺寸的計(jì)算可參閱機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)手冊(cè)。的有關(guān)手冊(cè)。棘輪雙向回轉(zhuǎn)：棘輪雙向回轉(zhuǎn)： 矩形矩形四、槽輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用很棘輪機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用很廣泛的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。廣泛的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。組成和特點(diǎn)類型運(yùn)動(dòng)分析設(shè)計(jì)要點(diǎn) 外槽輪機(jī)構(gòu)外槽輪機(jī)構(gòu)分度數(shù)分度數(shù) n4 4 （一）槽輪機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)（一）槽輪機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)撥盤(pán)撥盤(pán) 1 1 主動(dòng)構(gòu)件，作連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)構(gòu)件，作連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓柱銷圓柱銷 A A 安裝于撥盤(pán)上。安裝于撥盤(pán)上。槽輪槽輪 2 2 從動(dòng)構(gòu)件，有徑向槽、鎖止弧。從動(dòng)構(gòu)件

12、，有徑向槽、鎖止弧。 當(dāng)撥盤(pán)上的圓柱銷進(jìn)入徑向當(dāng)撥盤(pán)上的圓柱銷進(jìn)入徑向槽之前，槽輪上的內(nèi)凹鎖止弧槽之前，槽輪上的內(nèi)凹鎖止弧鎖住，槽輪靜止不動(dòng)。鎖住，槽輪靜止不動(dòng)。 剛開(kāi)始進(jìn)入槽輪上的徑向槽剛開(kāi)始進(jìn)入槽輪上的徑向槽的瞬間。鎖止弧剛好被松開(kāi)，的瞬間。鎖止弧剛好被松開(kāi)，圓柱銷圓柱銷A A將驅(qū)動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)。將驅(qū)動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 槽輪在圓柱銷驅(qū)動(dòng)下槽輪在圓柱銷驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò) 90 90 度。度。 圓柱銷即將脫離徑向圓柱銷即將脫離徑向槽的瞬間，槽輪上的另一槽的瞬間，槽輪上的另一個(gè)鎖止弧又被鎖住，槽輪個(gè)鎖止弧又被鎖住，槽輪又靜止不動(dòng)。又靜止不動(dòng)。 撥盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪作間歇運(yùn)動(dòng)，撥盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)撥盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪作間歇運(yùn)動(dòng)

13、，撥盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)4 4周，槽輪轉(zhuǎn)過(guò)周，槽輪轉(zhuǎn)過(guò)1 1周。周。 實(shí)例實(shí)例 灌裝冷霜的多工位自動(dòng)機(jī)灌裝冷霜的多工位自動(dòng)機(jī) n6實(shí)例實(shí)例 電影放映機(jī)電影放映機(jī) n4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造易于制造工作可靠工作可靠機(jī)械效率較高機(jī)械效率較高同時(shí)具有分度和定位的功能同時(shí)具有分度和定位的功能（但撥盤(pán)上的鎖住弧定位精（但撥盤(pán)上的鎖住弧定位精度有限，當(dāng)要求精確定位時(shí)度有限，當(dāng)要求精確定位時(shí)，還應(yīng)設(shè)置定位銷）。，還應(yīng)設(shè)置定位銷）。 設(shè)計(jì)自由度?。涸O(shè)計(jì)自由度小： 在分度數(shù)確定以后，運(yùn)動(dòng)系數(shù)也在分度數(shù)確定以后，運(yùn)動(dòng)系數(shù)也隨之確定而不能改變，這是其突出隨之確定而不能改變，這是其突出缺點(diǎn)。缺點(diǎn)。 不適用于高速：不適用于高速：

14、雖然振動(dòng)和噪聲比棘輪機(jī)構(gòu)小，雖然振動(dòng)和噪聲比棘輪機(jī)構(gòu)小，但槽輪在啟動(dòng)和停止的瞬間加速度但槽輪在啟動(dòng)和停止的瞬間加速度大，有沖擊。大，有沖擊。優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn) 缺缺 點(diǎn)點(diǎn) 一般取分度數(shù)一般取分度數(shù) n 4 48 8。 （二）槽輪機(jī)構(gòu)的類型（二）槽輪機(jī)構(gòu)的類型平面槽輪機(jī)構(gòu)平面槽輪機(jī)構(gòu): : 傳遞平行軸間運(yùn)動(dòng)傳遞平行軸間運(yùn)動(dòng)外槽輪機(jī)構(gòu)外槽輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣 內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)停歇時(shí)間短，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，因此停歇時(shí)間短，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，因此傳動(dòng)更平穩(wěn)傳動(dòng)更平穩(wěn)所占的空間小所占的空間小曲線槽的槽輪機(jī)構(gòu)曲線槽的槽輪機(jī)構(gòu)不等臂長(zhǎng)的多銷槽輪機(jī)構(gòu)不等臂長(zhǎng)的多銷槽輪機(jī)構(gòu) 可以改變分度過(guò)程的運(yùn)動(dòng)可以改變分度過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，

15、使之更為平穩(wěn)規(guī)律，使之更為平穩(wěn) 槽輪一周中可實(shí)現(xiàn)幾個(gè)運(yùn)動(dòng)和槽輪一周中可實(shí)現(xiàn)幾個(gè)運(yùn)動(dòng)和停歇時(shí)間均不相同的運(yùn)動(dòng)要求。停歇時(shí)間均不相同的運(yùn)動(dòng)要求。徑向槽的徑向槽的尺寸不同尺寸不同撥盤(pán)上圓銷撥盤(pán)上圓銷分布不均勻分布不均勻空間槽輪機(jī)構(gòu)空間槽輪機(jī)構(gòu): : 傳遞相交軸間的運(yùn)動(dòng)傳遞相交軸間的運(yùn)動(dòng) （三）外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（三）外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析1. 1. 運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù)進(jìn)入徑向進(jìn)入徑向槽的瞬間槽的瞬間脫離徑向脫離徑向槽的瞬間槽的瞬間圓柱銷的線速度應(yīng)沿著徑向槽的中心線方向圓柱銷的線速度應(yīng)沿著徑向槽的中心線方向vv避免發(fā)生剛性沖擊避免發(fā)生剛性沖擊 因?yàn)閾鼙P(pán)是等速回轉(zhuǎn)因?yàn)閾鼙P(pán)是等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)間 Td

16、對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng) 21運(yùn)動(dòng)周期運(yùn)動(dòng)周期 T 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng) 2運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù)AO1O21d22TT22 - 2222 z槽輪徑向槽數(shù)槽輪徑向槽數(shù)112z112z 運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù)0故故3z 運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù)0.5由此得出結(jié)論：由此得出結(jié)論：，即最少為槽，即最少為槽若需要使若需要使0.5，可在撥盤(pán)上均勻地放置個(gè)圓銷，可在撥盤(pán)上均勻地放置個(gè)圓銷m112mz例如，例如，4z 1,0.25m2 ,0.50m. . 運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)分析1進(jìn)入?yún)^(qū)進(jìn)入?yún)^(qū)為負(fù)為負(fù)離開(kāi)區(qū)離開(kāi)區(qū)為正為正1122x xcos1sintan1解出解出ARRRRcoscossinsinxx幾何關(guān)系幾何關(guān)系2sinsin()R Az輸出角位移表達(dá)式輸出

17、角位移表達(dá)式 )cos21 ()(cos212222212)cos21 (sin) 1(cos1sintan1輸出角位移表達(dá)式輸出角位移表達(dá)式輸出角速度的無(wú)因次表達(dá)式輸出角速度的無(wú)因次表達(dá)式輸出角加速度的無(wú)因次表達(dá)式輸出角加速度的無(wú)因次表達(dá)式求一階導(dǎo)數(shù)求一階導(dǎo)數(shù)sin() z求二階導(dǎo)數(shù)求二階導(dǎo)數(shù)輸出構(gòu)件的角速度和角加速度是槽數(shù)和位置的函數(shù)輸出構(gòu)件的角速度和角加速度是槽數(shù)和位置的函數(shù)輸出構(gòu)件的特性與什么有關(guān)？輸出構(gòu)件的特性與什么有關(guān)？外槽輪機(jī)構(gòu)外槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)在圓銷進(jìn)入和脫離的瞬間，角加速度存在突變，因此，在這兩在圓銷進(jìn)入和脫離的瞬間，角加速度存在突變，因此，在這兩個(gè)瞬間存在柔性沖

18、擊。個(gè)瞬間存在柔性沖擊。當(dāng)徑向槽數(shù)減少時(shí)，速度和加速度峰值急劇增加；所以，一般當(dāng)徑向槽數(shù)減少時(shí)，速度和加速度峰值急劇增加；所以，一般不推薦使用不推薦使用z z3 3的情況。的情況。內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能比外槽輪機(jī)構(gòu)要好得多。內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能比外槽輪機(jī)構(gòu)要好得多。（四）槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（四）槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1 1）槽數(shù)和圓銷數(shù)的確定）槽數(shù)和圓銷數(shù)的確定 根據(jù)使用場(chǎng)合所要求的分度數(shù)確根據(jù)使用場(chǎng)合所要求的分度數(shù)確定槽輪的槽數(shù)定槽輪的槽數(shù)z z，根據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)系數(shù)的要求確定圓銷數(shù)根據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)系數(shù)的要求確定圓銷數(shù)m。（2 2）中心距的確定）中心距的確定 它是決定槽輪機(jī)構(gòu)所占空間大小的關(guān)鍵它是決定槽

19、輪機(jī)構(gòu)所占空間大小的關(guān)鍵尺寸。中心距偏大受到空間布局的制約。若中心距太小，撥盤(pán)尺寸。中心距偏大受到空間布局的制約。若中心距太小，撥盤(pán)的關(guān)鍵尺寸的關(guān)鍵尺寸R R也小；因而圓銷直徑和各部分的其它尺寸都不得也?。灰蚨鴪A銷直徑和各部分的其它尺寸都不得不受到限制。尺寸不受到限制。尺寸R R小，圓銷和槽的受力就更大。所以，中心距小，圓銷和槽的受力就更大。所以，中心距偏小受到強(qiáng)度的制約。偏小受到強(qiáng)度的制約。槽輪機(jī)構(gòu)的其它結(jié)構(gòu)尺寸的確定可參閱機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)手冊(cè)。槽輪機(jī)構(gòu)的其它結(jié)構(gòu)尺寸的確定可參閱機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)手冊(cè)。凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)也稱為也稱為分度凸輪機(jī)構(gòu)分度凸輪機(jī)構(gòu)它是上個(gè)世紀(jì)中葉以后才發(fā)

20、它是上個(gè)世紀(jì)中葉以后才發(fā)展起來(lái)的新型間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。展起來(lái)的新型間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。五、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成和工作原理類型特點(diǎn)和應(yīng)用（一）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成和工作原理（一）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成和工作原理蝸桿分度凸輪機(jī)構(gòu)蝸桿分度凸輪機(jī)構(gòu)（應(yīng)用最多）（應(yīng)用最多）主動(dòng)凸輪主動(dòng)凸輪從動(dòng)盤(pán)從動(dòng)盤(pán)機(jī)架機(jī)架機(jī)架機(jī)架凸脊凸脊軸線相互垂直交錯(cuò)軸線相互垂直交錯(cuò)滾子滾子l凸輪上有一條凸脊，如果凸脊凸輪上有一條凸脊，如果凸脊沿一條螺旋線布置，就像一個(gè)蝸桿，沿一條螺旋線布置，就像一個(gè)蝸桿，那么凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)那么凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)像蝸輪那樣連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。像蝸輪那樣連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。l但凸輪上的凸脊經(jīng)過(guò)這樣的設(shè)

21、但凸輪上的凸脊經(jīng)過(guò)這樣的設(shè)計(jì)：當(dāng)凸輪在連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，使從動(dòng)計(jì)：當(dāng)凸輪在連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，使從動(dòng)盤(pán)作間歇運(yùn)動(dòng)。盤(pán)作間歇運(yùn)動(dòng)。l從動(dòng)盤(pán)上的滾子可以繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，可減小凸從動(dòng)盤(pán)上的滾子可以繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，可減小凸輪面和滾子之間的滑動(dòng)摩擦。輪面和滾子之間的滑動(dòng)摩擦。l兩軸間的中心距可作微量調(diào)整，以消除凸輪輪廓面兩軸間的中心距可作微量調(diào)整，以消除凸輪輪廓面和滾子之間的間隙，實(shí)現(xiàn)和滾子之間的間隙，實(shí)現(xiàn)“預(yù)緊預(yù)緊”，不但可減小間隙帶，不但可減小間隙帶來(lái)的沖擊，而且在從動(dòng)盤(pán)停歇時(shí)可得到精確的定位。來(lái)的沖擊，而且在從動(dòng)盤(pán)停歇時(shí)可得到精確的定位。（二）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型（二）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型蝸桿分度凸

22、輪機(jī)構(gòu)蝸桿分度凸輪機(jī)構(gòu)圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)在從動(dòng)盤(pán)上可以布置較在從動(dòng)盤(pán)上可以布置較多的滾子，能實(shí)現(xiàn)較大的多的滾子，能實(shí)現(xiàn)較大的分度數(shù)。分度數(shù)。難以實(shí)現(xiàn)預(yù)緊。難以實(shí)現(xiàn)預(yù)緊。從動(dòng)盤(pán)從動(dòng)盤(pán)主動(dòng)凸輪主動(dòng)凸輪滾子分布在從滾子分布在從動(dòng)盤(pán)的端面上動(dòng)盤(pán)的端面上平行分度凸輪機(jī)構(gòu)平行分度凸輪機(jī)構(gòu) 從動(dòng)盤(pán)從動(dòng)盤(pán)主動(dòng)凸輪主動(dòng)凸輪均勻分布的三組滾子均勻分布的三組滾子片共軛平面凸輪片共軛平面凸輪凸輪的突起部分的曲線凸輪的突起部分的曲線可推動(dòng)從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)?？赏苿?dòng)從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪的圓弧部分卡在兩凸輪的圓弧部分卡在兩個(gè)滾子之間，實(shí)現(xiàn)停歇時(shí)個(gè)滾子之間，實(shí)現(xiàn)停歇時(shí)的定位。的定位。平行分度凸輪可實(shí)現(xiàn)平行分度凸輪可實(shí)現(xiàn)“一

23、分度一分度”，即凸輪轉(zhuǎn)過(guò)一周，即凸輪轉(zhuǎn)過(guò)一周，從動(dòng)盤(pán)也轉(zhuǎn)過(guò)一周，并停歇一段時(shí)間。從動(dòng)盤(pán)也轉(zhuǎn)過(guò)一周，并停歇一段時(shí)間。模切機(jī)送進(jìn)系統(tǒng)模切機(jī)送進(jìn)系統(tǒng)（壓制紙盒）（壓制紙盒）輸入：連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)輸入：連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 模切區(qū)模切區(qū) 沖模沖模 分度凸輪機(jī)構(gòu)分度凸輪機(jī)構(gòu) 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 鏈輪鏈輪 牙排（夾持紙板）牙排（夾持紙板） 鏈條鏈條 鏈輪：間歇轉(zhuǎn)動(dòng)鏈輪：間歇轉(zhuǎn)動(dòng) 鏈條：步進(jìn)運(yùn)動(dòng)鏈條：步進(jìn)運(yùn)動(dòng) （三）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用（三）凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用和棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)相比，突出的優(yōu)點(diǎn)：和棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)相比，突出的優(yōu)點(diǎn)：1 1）運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，轉(zhuǎn)位準(zhǔn)確；）運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，轉(zhuǎn)位準(zhǔn)確；2 2）無(wú)需另加定位裝置，而且定

24、位可靠；）無(wú)需另加定位裝置，而且定位可靠；3 3）設(shè)計(jì)自由度大：分度凸輪機(jī)構(gòu)的分度數(shù)決定了滾子）設(shè)計(jì)自由度大：分度凸輪機(jī)構(gòu)的分度數(shù)決定了滾子數(shù)目，而動(dòng)停比則取決于凸輪廓線設(shè)計(jì)，二者之間沒(méi)有數(shù)目，而動(dòng)停比則取決于凸輪廓線設(shè)計(jì)，二者之間沒(méi)有確定的關(guān)系，因此設(shè)計(jì)者有較大的設(shè)計(jì)自由度；確定的關(guān)系，因此設(shè)計(jì)者有較大的設(shè)計(jì)自由度；4 4）通過(guò)從動(dòng)盤(pán)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的合理設(shè)計(jì)，可減小動(dòng)載荷和）通過(guò)從動(dòng)盤(pán)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的合理設(shè)計(jì)，可減小動(dòng)載荷和沖擊，因此它的運(yùn)轉(zhuǎn)速度可以比棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)高沖擊，因此它的運(yùn)轉(zhuǎn)速度可以比棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)高得多，蝸桿式分度凸輪的轉(zhuǎn)速已達(dá)得多，蝸桿式分度凸輪的轉(zhuǎn)速已達(dá)3000 r/min300

25、0 r/min。 分度凸輪機(jī)構(gòu)被公認(rèn)為當(dāng)前分度凸輪機(jī)構(gòu)被公認(rèn)為當(dāng)前最理想的高速、高精度最理想的高速、高精度的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 它在許多場(chǎng)合正逐漸取代棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)，已它在許多場(chǎng)合正逐漸取代棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)，已在高速?zèng)_床、加工中心、模切機(jī)、多色印刷機(jī)、包裝在高速?zèng)_床、加工中心、模切機(jī)、多色印刷機(jī)、包裝機(jī)和許多輕工自動(dòng)機(jī)械中得到應(yīng)用，而且機(jī)和許多輕工自動(dòng)機(jī)械中得到應(yīng)用，而且會(huì)得到越來(lái)會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用越廣泛的應(yīng)用。 我國(guó)從我國(guó)從8080年代開(kāi)始研制、生產(chǎn)這類機(jī)構(gòu)。年代開(kāi)始研制、生產(chǎn)這類機(jī)構(gòu)。 一些分度凸輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的系列化，并像齒輪減速器那一些分度凸輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的

26、系列化，并像齒輪減速器那樣作為單獨(dú)的部件在專門的工廠生產(chǎn)。機(jī)器的設(shè)計(jì)者只要根據(jù)分樣作為單獨(dú)的部件在專門的工廠生產(chǎn)。機(jī)器的設(shè)計(jì)者只要根據(jù)分度數(shù)、動(dòng)停比和其它要求選用或訂貨即可。度數(shù)、動(dòng)停比和其它要求選用或訂貨即可。 天津大學(xué)在分度凸輪方面的研究在國(guó)內(nèi)占有重要地位。天津大學(xué)在分度凸輪方面的研究在國(guó)內(nèi)占有重要地位。表10-1 各種分度凸輪機(jī)構(gòu)特性比較機(jī)構(gòu)類型平行分度凸輪機(jī)構(gòu)圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)蝸桿分度凸輪機(jī)構(gòu)軸線相對(duì)位置平行平行垂直交錯(cuò)垂直交錯(cuò)垂直交錯(cuò)垂直交錯(cuò)分度數(shù)一般一般1 18 8最大不超過(guò)最大不超過(guò)1616一般一般6 62424也有用到也有用到6464一般一般3 31212最大可達(dá)最大可達(dá)4848凸輪最高轉(zhuǎn)速 r/min最大最大 10001000最大最大 300300一般不超過(guò)一般不超過(guò)10001000，制造精良的最大可制造精良的最大可達(dá)達(dá) 30003000預(yù)緊情況易于作到易于作到不易作到不易作到易于作到易于作到分度精度剛性一般一般一般一般高高適用場(chǎng)合中、高速，輕中、高速，輕載載中、低速，中、中、低速，中、輕載輕載高速，中、重載，高速，中、重載，高精度高精度0351 0201 0351