机械设计基础第4章其他常用机构.ppt

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1、 问题问题 棘轮机构由哪些构件组成?它具有怎样的工作特点?棘轮机构通过什么原理来实现间歇运动?它在我们的生产生活中有哪些方面的应用?第第4 4章章 其他常用机构其他常用机构A1 A1 牛头刨床工作台的横向进给机构（棘轮机构）牛头刨床工作台的横向进给机构（棘轮机构）分析问题分析问题 棘轮机构由棘轮、棘爪、摇杆、扭簧及机架组成 1.棘轮机构（1）棘轮机构的工作原理棘轮机构棘轮机构 齿式棘轮机构结构简单，制造方便，工作可靠，棘轮每次转动的转角等于棘轮齿距角的整数倍 缺点：工作时冲击较大，棘轮机构通常用来实现间歇进给式输送和超越等工作要求，在机械中应用广（2）工作特点双棘爪棘轮机构双向棘轮机构（1）间

2、歇进给式输送浇铸流水线进给装置浇铸流水线进给装置（2）超越运动与 超越离合器超越式棘轮机构超越式棘轮机构2.2.棘轮机构的应用棘轮机构的应用矩形齿棘轮机构矩形齿棘轮机构回转棘爪双向棘轮机构 槽轮机构常用于自动机械中作转位机构 问题问题 同是间歇机构，槽轮又有什么特点?它在生 产生活中的应用又有哪些呢?自动车床刀架上换刀的槽轮机构自动车床刀架上换刀的槽轮机构 A2 A2 槽轮机构槽轮机构单圆销槽轮机构双圆销槽轮机构内啮合槽轮机构2.2.槽槽轮轮机机构构的的应应用用 自自动动传传送送链链装装置置1.1.槽轮机构的特点槽轮机构的特点 槽轮机构结构简单，工作可靠，传动平稳性较好，能准确控制槽轮转动的角

3、度。但槽轮的转角大小不能调整 因此，槽轮机构一般应用于转速较低且要求间歇转动一定角度的分度装置中分析问题分析问题电影放映机卷片机构电影放映机卷片机构问题问题 凸轮机构有什么特点?分为哪些类型?在生产实际中如何应用?分析问题分析问题 凸轮机构的组成:凸轮机构由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成 凸轮机构运动简图凸轮机构运动简图A3 A3 凸轮机构凸轮机构 凸轮机构结构简单紧凑，只要适当地设计凸轮轮廓，就可以使从动件按预定的运动规律运动 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的主动件，通常做连续等速转动（也有做往复移动的）从动件则在凸轮轮廓驱动下按预定运动规律做往复直线运动或摆动1.1.凸轮机构的应用凸轮机

4、构的应用缝纫机拉线机构缝纫机拉线机构内燃机配气内燃机配气自自动动车车床床中中的的凸凸轮轮机机构构凸轮机构的应用凸轮机构的应用2.2.凸凸轮轮机机构构的的分分类类（1）按凸轮形状分类 盘形凸轮 圆柱凸轮 移动凸轮 （2）按从动件形式分类 尖顶从动件滚子从动件平底从动件从动件的结构形式从动件的结构形式2.2.凸轮机构的分类凸轮机构的分类尖顶从动件滚子从动件平底从动件 凸轮机构工作时，必须保证凸轮轮廓与从动件始终保持接触，这种作用称为锁合 力锁合 形锁合 等径凸轮机构等径凸轮机构（3）按凸轮与从动件的锁合方式分类等宽凸轮机构等宽凸轮机构4.1 4.1 槽轮机构的运动特性和运动设计槽轮机构的运动特性和

5、运动设计1.1.槽轮槽数的选槽轮槽数的选择 外槽轮机构外槽轮机构B B 相关理论相关理论1.1.等速运动规律等速运动规律 从动件在运动过程中，从动件在运动过程中，运动速度为定值的运动规运动速度为定值的运动规律，称为等速运动规律。律，称为等速运动规律。当凸轮以等角速度当凸轮以等角速度1 1 转动转动时，从动件在推程或回程时，从动件在推程或回程中的速度为常数。中的速度为常数。凸轮转角凸轮转角与时间与时间t t的关的关系为系为 =1 1t t 推程时，从动件位移推程时，从动件位移s s与与时间时间t t的关系为的关系为 s=vts=vt 等速运动规律线图等速运动规律线图 4.2.4.2.凸轮机构从动

6、件常用运动规律凸轮机构从动件常用运动规律等加速等减速运动线图等加速等减速运动线图2.等加速等减速运动减速运动规律 从动件在运动过程的前半程做等加速运动，后半程做等减速运动，两部分加速度的绝对值相等，这种运动规律称为等加速等减速运动规律 3.3.余弦运动规律余弦运动规律余弦加速度运动线图余弦加速度运动线图 质点在圆周上做等速运动时，它在这个圆的直径上的投影所构成的运动称为余弦运动4.3 4.3 盘形凸轮轮廓的设计盘形凸轮轮廓的设计 1.1.对心尖顶直动从动件盘形凸轮对心尖顶直动从动件盘形凸轮2.2.对心直动滚子从动件盘形凸轮对心直动滚子从动件盘形凸轮实际轮廓实际轮廓理论轮廓理论轮廓 4.4 4.

7、4 凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构基本尺寸的确定 设计滚子从动件时若从强度和耐用性考虑，滚子的设计滚子从动件时若从强度和耐用性考虑，滚子的半径应取大些。滚子半径取大时，对凸轮的实际轮廓半径应取大些。滚子半径取大时，对凸轮的实际轮廓曲线影响很大，有时甚至使从动件不能完成预期的运曲线影响很大，有时甚至使从动件不能完成预期的运动规律动规律4.4.1 4.4.1 滚子半径的选择滚子半径的选择滚子半径的选择滚子半径的选择 由图b图d可得 a=min-rT 当minrT时，则有a0，实际轮廓曲线为一平滑的曲线。这种情况属于正常。当min=rT时，则有a=0，凸轮实际轮廓曲线出现了尖点。当minrT时，则有a，则应适当增大凸轮基圆半径，重新设计。为确保传力性能，通常需进行推程压力角的校核，检验是否满足max 的要求 凸轮机构的最大压力角max，一般出现在理论轮廓线上较陡或从动件最大速度的轮廓附近3.3.压力角的校核压力角的校核压力角的直接测量 偏偏置置从从动动件件可可减减小小压压力力角角