第八章其它常用機(jī)構(gòu) 了解常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有哪些 掌握槽輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 應(yīng)用情況 了解凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu) 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)工作原理 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用情況 了解常見組合機(jī)構(gòu)的組合方式 工作特點(diǎn)及應(yīng)用情況 本章教學(xué)目標(biāo) 本章教學(xué)內(nèi)容 第八章其它常用機(jī)構(gòu) 8 1棘輪機(jī)構(gòu)8 2槽輪機(jī)構(gòu)8 3凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8 4不完全齒輪機(jī)構(gòu)8 5螺旋機(jī)構(gòu)8 6萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)8 7組合機(jī)構(gòu) 本章重點(diǎn) 了解槽輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)的組成 工作原理和運(yùn)動(dòng)特性 并了解其適用場(chǎng)合 常見組合機(jī)構(gòu)的組合方式 工作特點(diǎn)及應(yīng)用情況 8 1棘輪機(jī)構(gòu) 一 棘輪機(jī)構(gòu)的組成及工作原理 二 棘輪機(jī)構(gòu)的類型 外接棘輪機(jī)構(gòu) 只能夠?qū)崿F(xiàn)單向間歇運(yùn)動(dòng) 內(nèi)接棘輪機(jī)構(gòu) 二 棘輪機(jī)構(gòu)的類型 續(xù) 棘爪可翻轉(zhuǎn)的矩形棘齒可以獲得不同轉(zhuǎn)向的間歇運(yùn)動(dòng) 雙向式棘輪機(jī)構(gòu) 二 棘輪機(jī)構(gòu)的類型 續(xù) 雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu) 二 棘輪機(jī)構(gòu)的類型 續(xù) 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 搖桿來回?cái)[動(dòng)都能使棘輪向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng) 鉤頭棘爪 直推棘爪 二 棘輪機(jī)構(gòu)的類型 續(xù) 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu) 外接式 外接式 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 通過摩擦力推動(dòng)從動(dòng)輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng) 克服了齒式棘輪機(jī)構(gòu)噪聲大 轉(zhuǎn)角不能無級(jí)調(diào)節(jié)的缺點(diǎn) 但運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性差 三 棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和功能 1 應(yīng)用場(chǎng)合各種機(jī)床中 以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給 轉(zhuǎn)位或分度功能 2 功能 轉(zhuǎn)位 分度 沖床工作臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)位棘輪機(jī)構(gòu)的工作過程 沖頭D上升時(shí)通過棘爪帶動(dòng)棘輪和工作臺(tái)順時(shí)針轉(zhuǎn)位 沖頭下降時(shí) 搖桿AB逆時(shí)針擺動(dòng) 工作臺(tái)不動(dòng) 牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給過程 運(yùn)動(dòng)通過齒輪機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu)傳遞給棘輪機(jī)構(gòu) 帶動(dòng)與棘輪固聯(lián)的絲杠做間歇運(yùn)動(dòng) 從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 間歇送進(jìn) 超越 離合 單向離合器工作原理 主動(dòng)星輪1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 滾柱靠摩擦力滾向空隙小端 將套筒2楔緊 使之與星輪一同轉(zhuǎn)動(dòng) 反之 滾柱滾到大端 套筒因松開而靜止 超越離合器工作原理 主動(dòng)星輪1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 套筒2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度超過星輪1的轉(zhuǎn)速 套筒以高速自由轉(zhuǎn)動(dòng) 應(yīng)用實(shí)例 自行車飛輪 內(nèi)接棘輪 星輪 滾柱 套筒 彈簧頂桿 四 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 棘輪齒面傾斜角的設(shè)計(jì) 是棘輪設(shè)計(jì)的首要問題 齒面傾斜角 指棘輪齒面與徑向線所夾的角 為保證棘爪順利進(jìn)入棘輪 要求 又 為使棘爪受力最小 一般取 常取 四 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 續(xù) 2 模數(shù)m的選擇從標(biāo)準(zhǔn)值表中選取3 齒數(shù)z的選擇可根據(jù)棘輪最小轉(zhuǎn)角 min確定 4 動(dòng)程或動(dòng)停比的調(diào)節(jié) 思考 要改變棘輪每次的轉(zhuǎn)角 可以采取哪些措施 要改變棘輪每次的轉(zhuǎn)角可以采取的措施 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成行程可調(diào)機(jī)構(gòu) 加裝棘輪罩 以遮蓋搖桿擺角范圍內(nèi)的一部分棘齒 一 槽輪機(jī)構(gòu)的組成及工作特點(diǎn) 8 2槽輪機(jī)構(gòu) 典型槽輪機(jī)構(gòu)的組成 由主動(dòng)撥盤 從動(dòng)槽輪和機(jī)架等組成 槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 主動(dòng)撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 當(dāng)主動(dòng)撥盤的圓銷A未進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí) 槽輪在鎖 靜止不動(dòng) 當(dāng)主動(dòng)撥盤的圓銷A進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí) 槽輪受圓銷A驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng) 從而使槽輪做間歇運(yùn)動(dòng) 動(dòng)畫演示 二 槽論機(jī)構(gòu)的類型 外槽輪機(jī)構(gòu) 主 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向相反 且具有傳動(dòng)較平穩(wěn) 停歇時(shí)間短 所占空間小等特點(diǎn) 主 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向相反 內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu) 二 槽論機(jī)構(gòu)的類型 續(xù) 特點(diǎn) 徑向槽徑向尺寸不同 撥盤上銷分布不均勻 槽輪轉(zhuǎn)一周 可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)停時(shí)間均不相同的運(yùn)動(dòng)要求 不等臂長(zhǎng)多銷槽輪機(jī)構(gòu) 二 槽輪機(jī)構(gòu)的類型 續(xù) 球面槽輪機(jī)構(gòu) 特點(diǎn) 主動(dòng)輪1和撥銷3的軸線均通過球心 當(dāng)只有一個(gè)撥銷時(shí) 動(dòng)停時(shí)間相等 當(dāng)對(duì)稱布置兩個(gè)撥銷時(shí) 可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 二 槽論機(jī)構(gòu)應(yīng)用 一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動(dòng)機(jī)械 輕工機(jī)械或儀器儀表中 電影放映機(jī)的送片機(jī)構(gòu) 8 3凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 一 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理及特點(diǎn) 1 組成 主動(dòng)凸輪 從動(dòng)盤 2 工作原理主動(dòng)凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 推動(dòng)從動(dòng)盤實(shí)現(xiàn)間歇分度轉(zhuǎn)動(dòng) 3 機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊 不需定位裝置即可獲得高的定位精度 廓線設(shè)計(jì)得當(dāng) 可使從動(dòng)件獲得預(yù)期的任意運(yùn)動(dòng) 動(dòng)載荷小 無沖擊 宜高速 加工成本高 安裝 調(diào)整要求嚴(yán) 二 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)類型及應(yīng)用 圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 共軛凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 特點(diǎn) 具有較好的動(dòng)力特性 較高的分度精度 較低的加工成本 在自動(dòng)分度機(jī)構(gòu) 機(jī)床換刀機(jī)構(gòu) 機(jī)械手的工作機(jī)構(gòu) X光醫(yī)療診斷臺(tái)等應(yīng)用廣泛 二 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)類型及應(yīng)用 續(xù) 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用場(chǎng)合 輕工機(jī)械 沖壓機(jī)械等高速機(jī)械中常用作高速 高精度的步進(jìn)進(jìn)給 分度轉(zhuǎn)位等機(jī)構(gòu) 例如用于高速?zèng)_床 多色印刷機(jī) 包裝機(jī) 折疊機(jī)等 1 工作原理由齒輪機(jī)構(gòu)演變而來 主動(dòng)輪有一個(gè)或幾個(gè)齒 根據(jù)運(yùn)動(dòng)與停歇時(shí)間要求 在從動(dòng)輪上做出主動(dòng)輪齒相嚙合的輪齒 當(dāng)主動(dòng)輪做連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 從動(dòng)輪做間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 從動(dòng)輪間歇期間 利用兩輪邊緣的鎖止弧防止從動(dòng)輪游動(dòng) 8 4不完全齒輪機(jī)構(gòu) 一 不完全齒輪機(jī)構(gòu)工作原理及特點(diǎn) 動(dòng)畫演示 2 機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造容易 工作可靠 從動(dòng)輪動(dòng)停時(shí)間比例變化范圍大 但沖擊較大 只宜于低速 輕載場(chǎng)合 二 不完全齒輪機(jī)構(gòu)類型及應(yīng)用 內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu) 外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu) 二 不完全齒輪機(jī)構(gòu)類型及應(yīng)用 續(xù) 不完全齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用場(chǎng)合 常用于多工位 多工序的自動(dòng)機(jī)械或生產(chǎn)線上 實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)位和進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu) 8 5螺旋機(jī)構(gòu) 一 螺旋機(jī)構(gòu)組成及特點(diǎn) 1 組成螺桿 螺母 機(jī)架2 機(jī)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造方便 運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確 能獲得較大的降速比和力的增益 工作平穩(wěn) 無噪音 合理選擇螺紋導(dǎo)程角可具有自鎖性 但效率低 要反轉(zhuǎn)則需要反向裝置 3 應(yīng)用常用在起重機(jī) 壓力機(jī)及功率不大的進(jìn)給系統(tǒng)和微調(diào)裝置中 二 螺旋機(jī)構(gòu)類型 2 滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 1 滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 滾動(dòng)絲杠 鏜刀進(jìn)刀量的微調(diào)螺旋機(jī)構(gòu) A B段螺旋旋向相反 稱其為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu) 車輛聯(lián)接中的螺旋機(jī)構(gòu) 車輛聯(lián)接實(shí)例 8 6萬向鉸鏈機(jī)構(gòu) 一 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用 萬向聯(lián)軸節(jié) 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)用于傳遞兩相交軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 廣泛用于汽車 機(jī)床等機(jī)械中 傳動(dòng)過程中 兩軸夾角可以變動(dòng) 為變角傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 二 萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)的類型 單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu) 兩軸瞬時(shí)角速比隨時(shí)變化 并不恒等于1 單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)兩特殊位置的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 雙萬向鉸鏈機(jī)構(gòu) 主 從動(dòng)軸角速度恒等的條件 主 從動(dòng)軸與中間軸位于同一平面 主 從動(dòng)軸線與中間軸線之間的夾角相等 中間軸兩端叉面應(yīng)位于同一平面內(nèi) 1 組合機(jī)構(gòu) 組合機(jī)構(gòu)指的是用一種機(jī)構(gòu)去約束和影響另一個(gè)多自由度機(jī)構(gòu)所形成的封閉式機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 或者是由幾種基本機(jī)構(gòu)有機(jī)聯(lián)系 互相協(xié)調(diào)和配合所組成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 子機(jī)構(gòu) 指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中單個(gè)的基本機(jī)構(gòu) 組合機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu) 指組合機(jī)構(gòu)中自由度大于1的差動(dòng)機(jī)構(gòu) 組合機(jī)構(gòu)的附加機(jī)構(gòu) 指組合機(jī)構(gòu)中自由度為1的基本機(jī)構(gòu) 2 組合機(jī)構(gòu)應(yīng)用多用來實(shí)現(xiàn)一些特殊的運(yùn)動(dòng)軌跡或獲得特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 因此廣泛應(yīng)用于紡織 印刷和輕工業(yè)等機(jī)械中 8 7組合機(jī)構(gòu) 一 組合機(jī)構(gòu)及應(yīng)用 串聯(lián)式組合是指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中前一級(jí)子機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件即為后一級(jí)子機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件 串聯(lián)式組合 二 組合機(jī)構(gòu)的常見組合方式 并聯(lián)式組合 并聯(lián)式組合是指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中 幾個(gè)子機(jī)構(gòu)共用同一個(gè)輸入構(gòu)件 而它們的輸出運(yùn)動(dòng)又同時(shí)輸入給一個(gè)多自由度的子機(jī)構(gòu) 從而形成自由度為1的機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 二 組合機(jī)構(gòu)的常見組合方式 反饋式聯(lián)式組合 反饋式聯(lián)式組合是指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中 多自由度子機(jī)構(gòu)的一個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)是通過單自由度子機(jī)構(gòu)從多自由度子機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件回授的 從而形成自由度為1的機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 二 組合機(jī)構(gòu)的常見組合方式 復(fù)合式組合 復(fù)合式組合是指機(jī)構(gòu)組合系統(tǒng)中 由一個(gè)或幾個(gè)串聯(lián)的基本機(jī)構(gòu)去封閉一個(gè)具有兩個(gè)或多個(gè)自由度的基本機(jī)構(gòu)的組合方式稱為復(fù)合式組合 二 組合機(jī)構(gòu)的常見組合方式 基礎(chǔ)機(jī)構(gòu) 自由度為2的連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu) 自由度為1的凸輪機(jī)構(gòu) 三 組合機(jī)構(gòu)的類型及功能 凸輪 連桿組合機(jī)構(gòu) 組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或運(yùn)動(dòng)軌跡 組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡 平板印刷機(jī)上的吸紙機(jī)構(gòu) 由自由度為2的五桿機(jī)構(gòu)和兩個(gè)自由度為1的擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)所組成 兩個(gè)盤形凸輪固接再同一個(gè)轉(zhuǎn)軸上 刻字 成形機(jī)構(gòu) 由自由度為2的四桿四移動(dòng)副機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu) 兩個(gè)自由度為1的凸輪機(jī)構(gòu)作為附加機(jī)構(gòu) 經(jīng)并聯(lián)組合而形成的凸輪 連桿組合機(jī)構(gòu) 三 組合機(jī)構(gòu)的類型及功能 凸輪 連桿組合機(jī)構(gòu) 組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡 這是機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的凸輪 連桿組合機(jī)構(gòu) 基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為自由度為2的五桿機(jī)構(gòu) 其附加機(jī)構(gòu)為槽凸輪機(jī)構(gòu) 只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線 就能使動(dòng)滑塊3按照預(yù)定的復(fù)雜規(guī)律運(yùn)動(dòng) 三 組合機(jī)構(gòu)的類型及功能 凸輪 連桿組合機(jī)構(gòu) 組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)為自由度為2的連桿機(jī)構(gòu)附加機(jī)構(gòu)為自由度為1的齒輪機(jī)構(gòu) 三 組合機(jī)構(gòu)的類型及功能 續(xù) 齒輪 連桿組合機(jī)構(gòu) 組合以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡 基