第12章 其他常用机构.ppt

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1、第第12 12章章 其他常用机构及其设计其他常用机构及其设计徐州工程学院其他常用机构及其设计其他常用机构及其设计12121 1 引言引言引言引言12122 2 棘轮机构棘轮机构棘轮机构棘轮机构12123 3 槽轮机构槽轮机构槽轮机构槽轮机构12124 4 擒纵轮机构擒纵轮机构擒纵轮机构擒纵轮机构12125 5 凸轮式间隙运动机构凸轮式间隙运动机构凸轮式间隙运动机构凸轮式间隙运动机构12126 6 不完全齿机构不完全齿机构不完全齿机构不完全齿机构12127 7 非圆齿轮机构非圆齿轮机构非圆齿轮机构非圆齿轮机构12128 8 螺旋机构螺旋机构螺旋机构螺旋机构12129 9 万向铰链机构万向铰链机构

2、万向铰链机构万向铰链机构121210 10 组合机构组合机构组合机构组合机构徐州工程学院加工牙膏筒的自动六角车床加工牙膏筒的自动六角车床加工牙膏筒的自动六角车床加工牙膏筒的自动六角车床牙膏灌浆机牙膏灌浆机牙膏灌浆机牙膏灌浆机车螺纹车螺纹车螺纹车螺纹41装牙膏筒装牙膏筒装牙膏筒装牙膏筒2车帽口车帽口车帽口车帽口6卸牙膏筒卸牙膏筒卸牙膏筒卸牙膏筒5切尾切尾切尾切尾3空闲空闲空闲空闲灌浆灌浆灌浆灌浆封口封口封口封口主动件作主动件作主动件作主动件作连续旋转连续旋转连续旋转连续旋转从动件作间歇转从动件作间歇转从动件作间歇转从动件作间歇转停停停停转转转转从动件作连续精确的直线移动从动件作连续精确的直线移动

3、从动件作连续精确的直线移动从动件作连续精确的直线移动从动件作连续旋转，但其轴线不固定从动件作连续旋转，但其轴线不固定从动件作连续旋转，但其轴线不固定从动件作连续旋转，但其轴线不固定间歇运动：间歇运动：间歇运动：间歇运动：12121 1 引言引言引言引言徐州工程学院车床的走刀运动车床的走刀运动车床的走刀运动车床的走刀运动螺旋机构螺旋机构螺旋机构螺旋机构螺旋机构将丝杠的等速回转变换螺旋机构将丝杠的等速回转变换螺旋机构将丝杠的等速回转变换螺旋机构将丝杠的等速回转变换成为刀架溜板的等速直线移动。成为刀架溜板的等速直线移动。成为刀架溜板的等速直线移动。成为刀架溜板的等速直线移动。后轮的驱动轴总是相对于后

4、轮的驱动轴总是相对于后轮的驱动轴总是相对于后轮的驱动轴总是相对于发动机输出轴上下摆动。发动机输出轴上下摆动。发动机输出轴上下摆动。发动机输出轴上下摆动。徐州工程学院一一一一、棘轮机构棘轮机构棘轮机构棘轮机构的组成及其工作原理的组成及其工作原理的组成及其工作原理的组成及其工作原理组成：组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。12122 2 棘轮机构棘轮机构工作原理：工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。优点：优点：优点：优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调结构简单、制造方便、运动可靠、转角

5、可调结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。缺点：缺点：缺点：缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。适用于速度较低和载荷不大的场合。适用于速度较低和载荷不大的场合。适用于速度较低和载荷不大的场合。适用于速度较低和载荷不大的场合。棘轮棘轮棘轮棘轮类型类型类型类型按工作方式有：按工作方式有：按工作方式有：按工作方式有：按轮齿分布有：按轮齿分布有：按轮齿分布有：按轮齿分布有：按转角是否可调按转角是否可调按转角是否可调按转角是否可调:固定转固定转固定转固定转角角角角、可调转角

6、可调转角可调转角可调转角 轮齿棘轮轮齿棘轮轮齿棘轮轮齿棘轮、摩擦棘轮摩擦棘轮摩擦棘轮摩擦棘轮 外缘外缘外缘外缘、内缘内缘内缘内缘、端面端面端面端面棘轮机构。棘轮机构。棘轮机构。棘轮机构。单向单向单向单向、双向运动双向运动双向运动双向运动棘轮机构。棘轮机构。棘轮机构。棘轮机构。二、棘轮机构的类型与应用二、棘轮机构的类型与应用二、棘轮机构的类型与应用二、棘轮机构的类型与应用按棘轮转向是否可调按棘轮转向是否可调按棘轮转向是否可调按棘轮转向是否可调:按工作原理分有按工作原理分有按工作原理分有按工作原理分有 :单动式单动式单动式单动式、双动式双动式双动式双动式棘轮机构。棘轮机构。棘轮机构。棘轮机构。徐州

7、工程学院双动棘轮机构双动棘轮机构双动棘轮机构双动棘轮机构徐州工程学院ABB棘轮可双向运动棘轮可双向运动棘轮可双向运动棘轮可双向运动徐州工程学院可调转角的棘轮可调转角的棘轮可调转角的棘轮可调转角的棘轮牛头刨床进给调整机构牛头刨床进给调整机构牛头刨床进给调整机构牛头刨床进给调整机构通过调整杆长来调摆角通过调整杆长来调摆角通过调整杆长来调摆角通过调整杆长来调摆角023451调滑动罩调滑动罩调滑动罩调滑动罩023451徐州工程学院21摩擦棘轮摩擦棘轮摩擦棘轮摩擦棘轮超越离合器超越离合器超越离合器超越离合器13243132徐州工程学院运动特点：运动特点：轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动准确

8、。轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动准确。轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动准确。轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动准确。而摩擦棘轮正好相反。而摩擦棘轮正好相反。而摩擦棘轮正好相反。而摩擦棘轮正好相反。应用：应用：应用：应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。在各类机床中实现进给、转位、或分度。在各类机床中实现进给、转位、或分度。在各类机床中实现进给、转位、或分度。实例：实例：实例：实例：止动器、牛头刨床、冲床转位、止动器、牛头刨床、冲床转位、止动器、牛头刨床、冲床转位、止动器、牛头刨床、冲床转位、超越离合器（单车飞轮）。超越离合器（单车飞轮）。超越离合器

9、（单车飞轮）。超越离合器（单车飞轮）。冲头冲头冲头冲头冲压工位冲压工位冲压工位冲压工位卸料工位卸料工位卸料工位卸料工位装料工位装料工位装料工位装料工位间歇转动间歇转动间歇转动间歇转动ABCD徐州工程学院dao1Ao2=90LprpnptF三、设计要点三、设计要点三、设计要点三、设计要点要求在工作时，棘爪在要求在工作时，棘爪在要求在工作时，棘爪在要求在工作时，棘爪在P Pn n和和和和F F的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。Pn sin F=F=P Pn n f f 代入得：代入得：代入得：代入得：tg f 当

10、当当当 f=0.2 f=0.2 时，时，时，时，1111 3030 通常取通常取通常取通常取2020 FtFr正压力正压力正压力正压力P Pn n摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力F F条件是两者对条件是两者对条件是两者对条件是两者对OO的力矩要满足的力矩要满足的力矩要满足的力矩要满足如下条件：如下条件：如下条件：如下条件：MpnMF将两个力分解成切向和径向分量将两个力分解成切向和径向分量将两个力分解成切向和径向分量将两个力分解成切向和径向分量M=tg齿偏角齿偏角齿偏角齿偏角FcosLL徐州工程学院棘轮几何尺寸计算公式棘轮几何尺寸计算公式棘轮几何尺寸计算公式棘轮几何尺寸计算公式模数模数模数模数mm1、1

11、.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、8、10 顶圆直径顶圆直径顶圆直径顶圆直径d da a d da a=mzmz 齿间距齿间距齿间距齿间距p p P=P=mm 齿高齿高齿高齿高h h h=0.75m h=0.75m 齿顶弦长齿顶弦长齿顶弦长齿顶弦长a a a=m a=m棘爪工作面长度棘爪工作面长度棘爪工作面长度棘爪工作面长度a a1 1 a a1 1=(0.50.7)a=(0.50.7)a 齿偏角齿偏角齿偏角齿偏角 2020棘轮宽棘轮宽棘轮宽棘轮宽b b b=(14)m b=(14)m棘爪斜高棘爪斜高棘爪斜高棘爪斜高h h1 1 、齿斜高齿斜高齿斜高齿斜高hh h h1 1=h=h h

12、/cosh/cos棘轮齿根圆角半径棘轮齿根圆角半径棘轮齿根圆角半径棘轮齿根圆角半径r rf f r rf f=1.5 mm=1.5 mm棘爪尖端圆角半径棘爪尖端圆角半径棘爪尖端圆角半径棘爪尖端圆角半径r r1 1 r r1 1=2 mm=2 mm 棘爪长度棘爪长度棘爪长度棘爪长度L L 一般取一般取一般取一般取 L=2pL=2pa1Lp6080hadao1o2 齿数齿数齿数齿数z z 1225 1225 棘轮参数棘轮参数棘轮参数棘轮参数 计算公式或取值计算公式或取值计算公式或取值计算公式或取值hh1rfr1齿槽角齿槽角齿槽角齿槽角徐州工程学院1 12 212123 3 槽轮机构槽轮机构（马尔它

13、机构）（马尔它机构）（马尔它机构）（马尔它机构）一、槽轮机构的组成及其工作特点一、槽轮机构的组成及其工作特点一、槽轮机构的组成及其工作特点一、槽轮机构的组成及其工作特点作用：作用：作用：作用：将连续回转变换为间歇转动。将连续回转变换为间歇转动。将连续回转变换为间歇转动。将连续回转变换为间歇转动。组成：组成：组成：组成：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘拨盘和槽轮上都有锁止

14、弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。上的凸圆弧，起锁定作用。上的凸圆弧，起锁定作用。上的凸圆弧，起锁定作用。特点：特点：特点：特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适合高速运动场合。，不适合高速运动场合。，不适合高速运动场合。，不

15、适合高速运动场合。o1工作过程：工作过程：工作过程：工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。槽轮静止；反之槽轮运动。槽轮静止；反之槽轮运动。槽轮静止；反之槽轮运动。o2锁止弧锁止弧锁止弧锁止弧槽轮槽轮槽轮槽轮拨盘拨盘拨盘拨盘圆销圆销圆销圆销徐州工程学院二、槽轮机构的类型与应用二、槽轮机构的类型与应用二、槽轮机构的类型与应用二、槽轮机构的类型与应用球面槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构应用实例：应用实例：应用实例：应用实例：电影放映机电影放映机电影放映机电影放映机、

16、自动摄影机自动摄影机自动摄影机自动摄影机、六角车床转塔六角车床转塔六角车床转塔六角车床转塔。外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构槽轮机构槽轮机构槽轮机构槽轮机构类型类型类型类型轴线平行轴线平行轴线平行轴线平行轴线相交轴线相交轴线相交轴线相交外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构1 122 2球面槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构徐州工程学院六槽内槽轮六槽内槽轮六槽内槽轮六槽内槽轮拨盘拨盘拨盘拨盘六角车床转塔六角车床转塔六角车床转塔六角车

17、床转塔圆销圆销圆销圆销车螺纹车螺纹车螺纹车螺纹41装牙膏筒装牙膏筒装牙膏筒装牙膏筒2车帽口车帽口车帽口车帽口6卸牙膏筒卸牙膏筒卸牙膏筒卸牙膏筒5切尾切尾切尾切尾3空闲空闲空闲空闲徐州工程学院三、槽轮机构的运动系数及运动特性三、槽轮机构的运动系数及运动特性三、槽轮机构的运动系数及运动特性三、槽轮机构的运动系数及运动特性1.1.运动系数运动系数运动系数运动系数拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运拨盘等速回转，在一个运动循环内，总的运动时间为：动时间为：动时间为：动时间为：t2/2/1 1定义：定义：定义：定义：k=tk=

18、td d/t/t 为运动系数，即：为运动系数，即：为运动系数，即：为运动系数，即：k=td/t为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中心连线成销中心连线成销中心连线成销中心连线成9090角。故有：角。故有：角。故有：角。故有：221 1222 2td2 21 1/1 1槽轮的运动时间为：槽轮的运动时间为：槽轮的运动时间为：槽轮的运动时间为：=21 1/2909021 1=2 22 2=(2(2/z)/z)=2(z-2)/2z 2(z-2)/2z代入上式1 12 2

19、徐州工程学院将将将将2 21 1 1 1代入得：代入得：代入得：代入得：k0k0k0k0可知：当只有一个圆销时，可知：当只有一个圆销时，可知：当只有一个圆销时，可知：当只有一个圆销时，k=1/2-1/zk=1/2-1/zk=1/2-1/zk=1/2-1/z如果想得到如果想得到如果想得到如果想得到k0.5k0.5k0.5k0.5的槽轮机构，则可在的槽轮机构，则可在的槽轮机构，则可在的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个圆销，设装有拨盘上多装几个圆销，设装有拨盘上多装几个圆销，设装有拨盘上多装几个圆销，设装有n n个均匀个均匀个均匀个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨动分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮

20、被拨动分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨动分布的圆销，则拨盘转一圈，槽轮被拨动n n次。故运动系数是单圆柱销的次。故运动系数是单圆柱销的次。故运动系数是单圆柱销的次。故运动系数是单圆柱销的n n倍，倍，倍，倍，即即即即:k=n(1/2-1/z)1/2-1/z)k1k1 槽轮的槽数槽轮的槽数 z3z3 得：得：n2z/2z/(z-2)z-2)k=1/2-1/z=1/2-1/z7 712120.3610.361槽数槽数槽数槽数z z圆销数圆销数圆销数圆销数n n运动系数运动系数运动系数运动系数k k 3 3 16 16 1/61 1/61 4 4 14 14 0.2510.251 5 5、6 6

21、13 13 0.31 0.31 即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。0000运动特性曲线运动特性曲线运动特性曲线运动特性曲线z=3z=3z=4z=6z=4z=6分析：分析：分析：分析：槽轮运动的槽轮运动的槽轮运动的槽轮运动的maxmaxmaxmax、a amaxmaxmaxmax随随随随z z z z的增多而减小。圆销进入或退出径向槽时，角的增多而减小。圆销进入或退出径向槽时，角的增多而减小。圆销进入或退出径向槽时，角的增多而减小。圆销进入或退出径向槽时，角速度有突变，故存在柔性冲击。速

22、度有突变，故存在柔性冲击。速度有突变，故存在柔性冲击。速度有突变，故存在柔性冲击。Z Z Z Z愈少，冲击愈大。愈少，冲击愈大。愈少，冲击愈大。愈少，冲击愈大。后半段正好相反。后半段正好相反。后半段正好相反。后半段正好相反。徐州工程学院四槽内槽轮的角速度四槽内槽轮的角速度四槽内槽轮的角速度四槽内槽轮的角速度和角加速度变化曲线和角加速度变化曲线和角加速度变化曲线和角加速度变化曲线z=4(2)(2)内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构用同样方法可求得内啮合槽轮机构用同样方法可求得内啮合槽轮机构用同样方法可求得内啮合槽轮机构用同样方法可求得内啮合槽轮机构的运动曲线如图所示。的运动

23、曲线如图所示。的运动曲线如图所示。的运动曲线如图所示。分析：分析：分析：分析：圆销进入或退出径向圆销进入或退出径向圆销进入或退出径向圆销进入或退出径向槽时，与外槽轮一样，角速槽时，与外槽轮一样，角速槽时，与外槽轮一样，角速槽时，与外槽轮一样，角速度有突变，且值相等。但随度有突变，且值相等。但随度有突变，且值相等。但随度有突变，且值相等。但随着转角增大，角加速度值迅着转角增大，角加速度值迅着转角增大，角加速度值迅着转角增大，角加速度值迅速下降并趋于零；然后负角速下降并趋于零；然后负角速下降并趋于零；然后负角速下降并趋于零；然后负角加速度又逐渐增大到开始时加速度又逐渐增大到开始时加速度又逐渐增大到

24、开始时加速度又逐渐增大到开始时的数值，而不象外槽轮那样的数值，而不象外槽轮那样的数值，而不象外槽轮那样的数值，而不象外槽轮那样有两个峰值。可见，内槽轮有两个峰值。可见，内槽轮有两个峰值。可见，内槽轮有两个峰值。可见，内槽轮机构的动力性能比外槽轮机机构的动力性能比外槽轮机机构的动力性能比外槽轮机机构的动力性能比外槽轮机构要好得多。构要好得多。构要好得多。构要好得多。徐州工程学院1四、槽轮机构的几何尺寸计算四、槽轮机构的几何尺寸计算四、槽轮机构的几何尺寸计算四、槽轮机构的几何尺寸计算圆销半径圆销半径圆销半径圆销半径r r 由受力大小确定由受力大小确定由受力大小确定由受力大小确定 r rR/6R/6

25、中心距中心距中心距中心距L L 由安装空间确定由安装空间确定由安装空间确定由安装空间确定回转半径回转半径回转半径回转半径R R R=R=LsinLsin=Lsin(Lsin(/z/z)槽顶半径槽顶半径槽顶半径槽顶半径s s s=s=LcosLcos=Lcos(Lcos(/z/z)槽深槽深槽深槽深h h h hs-(L-R-r)s-(L-R-r)拨盘轴径拨盘轴径拨盘轴径拨盘轴径d d1 1 d d1 12(L-s)2(L-s)槽轮轴径槽轮轴径槽轮轴径槽轮轴径d d2 2 d d2 22(L-R-r)2(L-R-r)参参参参 数数数数 计算公式或依据计算公式或依据计算公式或依据计算公式或依据槽数槽

26、数槽数槽数z z 由工作要求确定由工作要求确定由工作要求确定由工作要求确定圆销数圆销数圆销数圆销数n nRsd1d2rhLr0槽顶侧壁厚槽顶侧壁厚槽顶侧壁厚槽顶侧壁厚b b b=35b=35 mm mm 经验确定经验确定经验确定经验确定b锁止弧半径锁止弧半径锁止弧半径锁止弧半径r r0 0 r r0 0=R-r-b=R-r-b徐州工程学院12124 4 擒纵轮机构擒纵轮机构一、一、一、一、擒纵轮机构擒纵轮机构擒纵轮机构擒纵轮机构的组成及其工作原理的组成及其工作原理的组成及其工作原理的组成及其工作原理组成：组成：组成：组成：擒纵轮擒纵轮擒纵轮擒纵轮、擒纵擒纵擒纵擒纵叉、游丝摆轮。叉、游丝摆轮。叉

27、、游丝摆轮。叉、游丝摆轮。工工工工作作作作原原原原理理理理：擒擒擒擒纵纵纵纵轮轮轮轮受受受受发发发发条条条条力力力力矩矩矩矩的的的的驱驱驱驱动动动动，游游游游丝丝丝丝摆摆摆摆轮轮轮轮系系系系统统统统往往往往复复复复摆摆摆摆动动动动，带带带带动动动动擒擒擒擒纵纵纵纵叉叉叉叉往往往往复复复复摆摆摆摆动动动动，卡卡卡卡住住住住或或或或释释释释放放放放擒擒擒擒纵纵纵纵轮轮轮轮，并并并并使使使使它它它它间间间间歇歇歇歇转动。转动。转动。转动。4612133785461213378546121337854612133785徐州工程学院二、二、二、二、擒纵轮擒纵轮擒纵轮擒纵轮轮机构的类型与应用轮机构的类型与

28、应用轮机构的类型与应用轮机构的类型与应用固有振动系统型固有振动系统型固有振动系统型固有振动系统型擒纵轮擒纵轮擒纵轮擒纵轮轮机构轮机构轮机构轮机构无固有振动系统型无固有振动系统型无固有振动系统型无固有振动系统型擒纵轮擒纵轮擒纵轮擒纵轮轮机构轮机构轮机构轮机构134212434612133785-计时精度高，用于钟表。计时精度高，用于钟表。计时精度高，用于钟表。计时精度高，用于钟表。-结结结结构构构构简简简简单单单单、成成成成本本本本低低低低、计计计计时时时时精精精精度度度度不不不不高高高高，用用用用于于于于自自自自动动动动记记记记录录录录仪仪仪仪、时时时时间间间间继继继继电电电电器器器器、计计计

29、计数数数数器器器器、定定定定时时时时器器器器、测测测测速速速速器、照相机快门和自拍器等。器、照相机快门和自拍器等。器、照相机快门和自拍器等。器、照相机快门和自拍器等。徐州工程学院12125 5 凸轮式凸轮式间歇运动机构间歇运动机构 1.1.工作原理及特点工作原理及特点工作原理及特点工作原理及特点圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。圆柱凸轮连续回转，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。特点：特点：特点：特点：从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线

30、的形状。从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。从动圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。优点：优点：优点：优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避免冲击、适应高速可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避免冲击、适应高速可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避免冲击、适应高速可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且结构紧凑。运转的要求。定位精确、且结构紧凑。运转的要求。定位精确、且结构紧凑。运转的要求。定位精确、且结构紧凑。缺点：缺点：缺点：缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。凸

31、轮加工较复杂、安装调整要求严格。2.2.类型及应用类型及应用类型及应用类型及应用类型：类型：类型：类型：圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构、蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构徐州工程学院R2圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构蜗杆凸轮间歇运动机构牙膏灌浆机牙膏灌浆机牙膏灌浆机牙膏灌浆机灌浆灌浆灌浆灌浆封口封口封口封口应用：应用：应用：应用：适用于高速、高精度的分度转位机械制瓶适用于高速、高精度的分度转

32、位机械制瓶适用于高速、高精度的分度转位机械制瓶适用于高速、高精度的分度转位机械制瓶机、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色机、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色机、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色机、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色印刷机等机械。印刷机等机械。印刷机等机械。印刷机等机械。徐州工程学院12126 6 不完全齿轮机构不完全齿轮机构 1.1.工作原理及特点工作原理及特点工作原理及特点工作原理及特点工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运动时间和停歇时间在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运动时间和停歇时间在主动齿轮只做出一个或几个齿

33、，根据运动时间和停歇时间在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。的要求在从动轮上做出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。的要求在从动轮上做出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。的要求在从动轮上做出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从动当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从动当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从动当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从动轮静止。轮静止。轮静止。轮静

34、止。优点：优点：优点：优点：结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的结构简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。比例可在较大范围内变化。比例可在较大范围内变化。比例可在较大范围内变化。2.2.类型及应用类型及应用类型及应用类型及应用类型：类型：类型：类型：外啮合不完全齿轮机外啮合不完全齿轮机外啮合不完全齿轮机外啮合不完全齿轮机构构构构、内啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构应用：应用：应用：

35、应用：适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。如乒乓球拍如乒乓球拍如乒乓球拍如乒乓球拍周缘周缘周缘周缘铣削加工机床铣削加工机床铣削加工机床铣削加工机床、蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机等等等等。缺点：缺点：缺点：缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一般只用于低速、轻载场合。般只用于低速、轻载场合

36、。般只用于低速、轻载场合。般只用于低速、轻载场合。徐州工程学院外啮合不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮机构徐州工程学院铣刀铣刀铣刀铣刀不完全齿轮不完全齿轮不完全齿轮不完全齿轮1 1乒乓球拍专用靠模铣床乒乓球拍专用靠模铣床乒乓球拍专用靠模铣床乒乓球拍专用靠模铣床123458976球拍球拍球拍球拍靠模凸轮靠模凸轮靠模凸轮靠模凸轮不完全齿轮不完全齿轮不完全齿轮不完全齿轮1 1徐州工程学院蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机蜂窝煤饼压制机不完全齿轮不完全齿轮不完全齿轮不完全齿轮压制

37、压制压制压制退煤饼退煤饼退煤饼退煤饼填料填料填料填料填料填料填料填料瞬心线附加杆瞬心线附加杆瞬心线附加杆瞬心线附加杆锁止弧锁止弧锁止弧锁止弧锁止弧锁止弧锁止弧锁止弧徐州工程学院12127 7 非圆齿轮机构非圆齿轮机构应用实例：滚筒式平板印刷机、压力机、机床转位机构、非线性函数电位应用实例：滚筒式平板印刷机、压力机、机床转位机构、非线性函数电位应用实例：滚筒式平板印刷机、压力机、机床转位机构、非线性函数电位应用实例：滚筒式平板印刷机、压力机、机床转位机构、非线性函数电位机构、流量计、书心脊背加工联动机构等。机构、流量计、书心脊背加工联动机构等。机构、流量计、书心脊背加工联动机构等。机构、流量计、

38、书心脊背加工联动机构等。非圆齿轮机构是一种用于变传动比传动的齿轮机构。其节线不是圆，非圆齿轮机构是一种用于变传动比传动的齿轮机构。其节线不是圆，非圆齿轮机构是一种用于变传动比传动的齿轮机构。其节线不是圆，非圆齿轮机构是一种用于变传动比传动的齿轮机构。其节线不是圆，常用的椭圆形、心形和螺旋线形曲线等。常用的椭圆形、心形和螺旋线形曲线等。常用的椭圆形、心形和螺旋线形曲线等。常用的椭圆形、心形和螺旋线形曲线等。2211椭圆齿轮椭圆齿轮椭圆齿轮椭圆齿轮徐州工程学院滚筒式平板印刷机滚筒式平板印刷机滚筒式平板印刷机滚筒式平板印刷机压力机压力机压力机压力机自动机床转位机构自动机床转位机构自动机床转位机构自动

39、机床转位机构徐州工程学院非圆齿轮非圆齿轮非圆齿轮非圆齿轮非线性函数电位机构非线性函数电位机构非线性函数电位机构非线性函数电位机构椭圆齿轮椭圆齿轮椭圆齿轮椭圆齿轮书心脊背加工联动机构书心脊背加工联动机构书心脊背加工联动机构书心脊背加工联动机构椭圆齿轮椭圆齿轮椭圆齿轮椭圆齿轮流量计流量计流量计流量计徐州工程学院12128 8 螺旋机构螺旋机构组成：组成：组成：组成：螺杆、螺母、机架。螺杆、螺母、机架。螺杆、螺母、机架。螺杆、螺母、机架。运动特点：运动特点：运动特点：运动特点：一般情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动。一般情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动。一般情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动。一般

40、情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动。优点：优点：优点：优点：获得很大的减速比和力的增益。获得很大的减速比和力的增益。获得很大的减速比和力的增益。获得很大的减速比和力的增益。缺点：缺点：缺点：缺点：机械效率较低。机械效率较低。机械效率较低。机械效率较低。应用：应用：应用：应用：螺旋压力机、千斤顶、机床进给装置、微调机构等。螺旋压力机、千斤顶、机床进给装置、微调机构等。螺旋压力机、千斤顶、机床进给装置、微调机构等。螺旋压力机、千斤顶、机床进给装置、微调机构等。1 1.螺旋机构螺旋机构螺旋机构螺旋机构及其应用及其应用及其应用及其应用在在在在 v v 时时时时,也可以螺母为作轴向移动，迫使螺杆转动。也

41、可以螺母为作轴向移动，迫使螺杆转动。也可以螺母为作轴向移动，迫使螺杆转动。也可以螺母为作轴向移动，迫使螺杆转动。徐州工程学院2.2.运动分析运动分析运动分析运动分析导程导程导程导程l l螺旋转一圈螺旋转一圈螺旋转一圈螺旋转一圈(2 2)，螺母前进的距离。螺母前进的距离。螺母前进的距离。螺母前进的距离。螺旋转过任意螺旋转过任意螺旋转过任意螺旋转过任意角时，螺母的位移角时，螺母的位移角时，螺母的位移角时，螺母的位移s s为：为：为：为：s/r r=l/r2lr r2sr r s=l/2螺距螺距螺距螺距p p相邻螺纹牙齿同侧齿面之间相邻螺纹牙齿同侧齿面之间相邻螺纹牙齿同侧齿面之间相邻螺纹牙齿同侧齿面

42、之间的距离。的距离。的距离。的距离。两者的关系为：两者的关系为：两者的关系为：两者的关系为：l=l=z z p p，z z为螺纹的头数。为螺纹的头数。为螺纹的头数。为螺纹的头数。213将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是：将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是：将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是：将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是：徐州工程学院图示螺旋机构中，螺母图示螺旋机构中，螺母图示螺旋机构中，螺母图示螺旋机构中，螺母A A固定，螺母固定，螺母固定，螺母固定，螺母2 2可沿轴向移动，且可沿轴向移动，且可沿轴向移动，且可沿轴向移动，且:lAlB当当当当A A、B B段螺纹旋

43、向相同时，段螺纹旋向相同时，段螺纹旋向相同时，段螺纹旋向相同时，螺杆螺杆螺杆螺杆1 1相对于机架相对于机架相对于机架相对于机架3 3的位移为：的位移为：的位移为：的位移为：s=(lAlB)/2当差当差当差当差(l lA Al lB B)很小时，很小时，很小时，很小时，s s将很小。将很小。将很小。将很小。当当当当A A、B B段螺纹旋向相反时，螺母段螺纹旋向相反时，螺母段螺纹旋向相反时，螺母段螺纹旋向相反时，螺母2 2的位移为：的位移为：的位移为：的位移为：s=(lAlB)/2称称称称为为为为复式螺旋机构复式螺旋机构复式螺旋机构复式螺旋机构，用于车辆的快速靠近或离开、电杆拉线机构等。，用于车辆

44、的快速靠近或离开、电杆拉线机构等。，用于车辆的快速靠近或离开、电杆拉线机构等。，用于车辆的快速靠近或离开、电杆拉线机构等。123这种螺旋机构称为微这种螺旋机构称为微这种螺旋机构称为微这种螺旋机构称为微(差差差差)动螺旋机构，用于测微计（千分尺）、分度机构、动螺旋机构，用于测微计（千分尺）、分度机构、动螺旋机构，用于测微计（千分尺）、分度机构、动螺旋机构，用于测微计（千分尺）、分度机构、调节机构（调节机构（调节机构（调节机构（镗刀微调机构镗刀微调机构镗刀微调机构镗刀微调机构）中）中）中）中。s1=lA/2螺母螺母螺母螺母2 2相对于螺杆相对于螺杆相对于螺杆相对于螺杆1 1的位移为：的位移为：的位

45、移为：的位移为：s21=lB/2螺母螺母螺母螺母2 2相对于机架相对于机架相对于机架相对于机架3 3的位移为：的位移为：的位移为：的位移为：徐州工程学院l l1 1=1.25 mm(=1.25 mm(右右右右)l l2 2=1 mm(=1 mm(右右右右)镗刀进给量调整微动螺旋机构镗刀进给量调整微动螺旋机构镗刀进给量调整微动螺旋机构镗刀进给量调整微动螺旋机构复式螺旋机构复式螺旋机构复式螺旋机构复式螺旋机构徐州工程学院12129 9 万向铰链机构万向铰链机构(万向联轴节万向联轴节万向联轴节万向联轴节)作用：作用：作用：作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间用于传递两相

46、交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变的夹角还可以改变的夹角还可以改变的夹角还可以改变。应用：应用：应用：应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。1 1.单万向铰链机构单万向铰链机构单万向铰链机构单万向铰链机构结构特点：结构特点：结构特点：结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架，两传动轴末端各有一个叉形支架，两传动轴末端各有一个叉形支

47、架，两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链与中间的用铰链与中间的用铰链与中间的用铰链与中间的“十字形十字形十字形十字形”构件相联，构件相联，构件相联，构件相联，“十字十字十字十字形形形形”构件的中心位于两轴交点处，轴间角为构件的中心位于两轴交点处，轴间角为构件的中心位于两轴交点处，轴间角为构件的中心位于两轴交点处，轴间角为 。运动分析：运动分析：运动分析：运动分析：两轴平均传动比为两轴平均传动比为两轴平均传动比为两轴平均传动比为1 1，但瞬时传动比是动态变化的。，但瞬时传动比是动态变化的。，但瞬时传动比是动态变化的。，但瞬时传动比是动态变化的。在任意位置有：在任意位置有：在任意位置有：在任意位置

48、有：2 21 121211 12 22121徐州工程学院由图可得：由图可得：由图可得：由图可得：2 2 2 21 1 1 1/cos/cos/cos/cos 2121 21A21A2 2 2 21 121A21A在图示位置时，在图示位置时，在图示位置时，在图示位置时，2 2 2 2 、1 1 1 1 、21A 21A 21A 21A 共面，故可知共面，故可知共面，故可知共面，故可知:21B21B 0 01221A2A1 1B其中其中其中其中21212121是一个空间矢量，可分解成绕是一个空间矢量，可分解成绕是一个空间矢量，可分解成绕是一个空间矢量，可分解成绕ABAB轴旋转的两个分量：轴旋转的两

49、个分量：轴旋转的两个分量：轴旋转的两个分量：2121 21A21A 21B21B徐州工程学院可知可知可知可知2 2 2 2 的变化范围为：的变化范围为：的变化范围为：的变化范围为：在图示位置时，在图示位置时，在图示位置时，在图示位置时，2 2 2 2 、1 1 1 1 、21B 21B 21B 21B 共面，故可知共面，故可知共面，故可知共面，故可知:2121 21B21B21A21A0 02 2 ”2 21 121B21B由图可得：由图可得：由图可得：由图可得：”2 2 2 21 1 1 1cos cos cos cos 即：即：即：即：1 1 1 1cos cos cos cos 2 2

50、2 2 1 1 1 1/cos/cos/cos/cos”2 2 2 2 2 2121211 1BBA2徐州工程学院2.2.双万向铰链机构双万向铰链机构双万向铰链机构双万向铰链机构 为了消除从动轴变速转动的缺点，常将两个单万向铰链机构串联实为了消除从动轴变速转动的缺点，常将两个单万向铰链机构串联实为了消除从动轴变速转动的缺点，常将两个单万向铰链机构串联实为了消除从动轴变速转动的缺点，常将两个单万向铰链机构串联实用，构成双万向铰链机构。用，构成双万向铰链机构。用，构成双万向铰链机构。用，构成双万向铰链机构。安装要求：安装要求：安装要求：安装要求：主动、从动、中间三轴共面；主动、从动、中间三轴共面；