第7章其他常用機構(gòu)1、萬向聯(lián)軸節(jié)2、螺旋機構(gòu)3、棘輪機構(gòu)4、槽輪機構(gòu)5、不完全齒輪機構(gòu)

§7-1

萬向聯(lián)軸節(jié)一、單萬向聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)與運動情況主動軸從動軸十字頭轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副主動軸與從動軸間的瞬時角速度比：主動軸角速度從動軸角速度或或二、雙萬向聯(lián)軸節(jié)雙萬向聯(lián)軸節(jié)是由左右兩單萬向節(jié)組成從動軸主動軸主動軸從動軸必須滿足下列兩條件：（１）即主動軸與中間軸的夾角等于從動軸與中間軸的夾角即中間軸兩端的叉面必須位于同一平面內(nèi)。（２）三、萬向聯(lián)軸節(jié)的應(yīng)用在汽車中的應(yīng)用在軋鋼機中的應(yīng)用在銑床中的應(yīng)用在機床工裝中應(yīng)用§7-2螺旋旋機機構(gòu)構(gòu)組成成：：螺桿桿、、螺螺母母、、機機架架。。運動動特特點點：：一般般情情況況下下是是螺螺桿桿連連續(xù)續(xù)回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，螺螺母母軸軸向向移移動動。。優(yōu)點點：：獲得得很很大大的的減減速速比比和和力力的的增增益益。。缺點點：：機械械效效率率較較低低。。應(yīng)用用：：螺旋旋壓壓力力機機、、千千斤斤頂頂、、機機床床進進給給裝裝置置、、微微調(diào)調(diào)機機構(gòu)構(gòu)等等。。1.螺旋機構(gòu)及其應(yīng)用在γ>φv時,也可可以以螺螺母母為為作作軸軸向向移移動動，，迫迫使使螺螺桿桿轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動。。2.運動動分分析析導程程l－－－螺螺旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一一圈圈(2π)，螺螺母母前前進進的的距距離離。。螺旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過過任任意意φ角時時，，螺螺母母的的位位移移s為：：s/rφ=l/r2πl(wèi)r2πsrφs=lφ/2π螺距距p－－－相鄰鄰螺螺紋紋牙牙齒齒同同側(cè)側(cè)齒齒面面之之間間的距距離離。。兩者者的的關(guān)關(guān)系系為為：：l=zp，z為螺螺紋紋的的頭頭數(shù)數(shù)。。213將螺螺紋紋在在中中徑徑圓圓柱柱處處展展開開得得一一斜斜三三角角形形，，于于是是：：圖示示螺螺旋旋機機構(gòu)構(gòu)中中，，螺螺母母A固定定，，螺螺母母2可沿沿軸軸向向移移動動，，且且:lA≠lB當A、B段螺螺紋紋旋旋向向相相同同時時，，螺桿桿1相對對于于機機架架3的位位移移為為：：s=(lA－lB)φφ/2π當差差(lA－lB)很小小時時，，s將很很小小。。當A、B段螺螺紋紋旋旋向向相相反反時時，，螺螺母母2的位位移移為為：：s=(lA＋lB)φφ/2π稱為為復復式式螺螺旋旋機機構(gòu)構(gòu)，，用用于于車車輛輛的的快快速速靠靠近近或或離離開開、、電電桿桿拉拉線線機機構(gòu)構(gòu)等等。。123這種種螺螺旋旋機機構(gòu)構(gòu)稱稱為為微微(差)動螺螺旋旋機機構(gòu)構(gòu)，，用用于于測測微微計計（（千千分分尺尺））、、分分度度機機構(gòu)構(gòu)、、調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)機機構(gòu)構(gòu)（（鏜刀刀微微調(diào)調(diào)機機構(gòu)構(gòu)）中中。s1=lAφ/2π螺母母2相對對于于螺螺桿桿1的位位移移為為：：s21=－lBφ/2π螺母母2相對對于于機機架架3的位位移移為為：：l1=1.25mm(右)l2=1mm(右)鏜刀刀進進給給量量調(diào)調(diào)整整微微動動螺螺旋旋機機構(gòu)構(gòu)復式式螺螺旋旋機機構(gòu)構(gòu)§7-3棘輪輪機機構(gòu)構(gòu)主動擺桿驅(qū)動棘爪棘輪止動棘爪一、、棘棘輪輪機機構(gòu)構(gòu)的的基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和工工作作原原理理棘輪不動棘輪運動單動動式式棘棘輪輪機機構(gòu)構(gòu)外嚙嚙式式外嚙嚙合合式式齒齒形形棘棘輪輪機機構(gòu)構(gòu)內(nèi)嚙嚙式式內(nèi)嚙嚙式式單單動動式式棘棘輪輪機機構(gòu)構(gòu)棘條機構(gòu)構(gòu)二、棘輪輪機構(gòu)的的類型常用棘輪輪機構(gòu)可可分為輪輪齒式與與摩擦式式兩大類類單向式棘輪機構(gòu)雙向式棘輪機構(gòu)輪齒式棘輪機構(gòu)摩擦式棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)偏心楔塊式棘輪機構(gòu)滾子楔緊式棘輪機構(gòu)單動式棘輪機構(gòu)雙動式棘輪機構(gòu)雙動式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)雙動式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)雙向式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)雙向式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)雙向式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)另一種雙雙向棘輪輪機構(gòu)偏心楔塊塊式棘輪輪機構(gòu)偏心楔塊塊式棘輪輪機構(gòu)偏心楔塊塊式棘輪輪機構(gòu)內(nèi)置偏心心楔塊式式棘輪機機構(gòu)滾子楔緊緊式棘輪輪機構(gòu)滾子楔緊緊式棘輪輪機構(gòu)三、棘輪輪機構(gòu)的的特點和和應(yīng)用輪齒式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單單、易于于制造、、運動可可靠、棘棘輪轉(zhuǎn)角角容易實實現(xiàn)有級級調(diào)整棘爪在齒齒面滑過過時會引引起噪聲聲，高速速時更為為嚴重輪齒式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)多用于于低速、、輕載時時間歇運運動的控控制棘輪機構(gòu)構(gòu)用于將將搖桿的的周期性性擺動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為棘棘輪的單單向間歇轉(zhuǎn)動動，也常作作為防逆轉(zhuǎn)裝裝置，超越離合合器。摩擦式棘棘輪機構(gòu)構(gòu)：傳遞運動動較平穩(wěn)穩(wěn)、無噪噪聲，從從動件的的轉(zhuǎn)角可可作無級級調(diào)整易出現(xiàn)打打滑現(xiàn)象象，運動動準確性性較差，，不適合合用于精精確傳遞遞運動的的場合各種棘輪輪機構(gòu)在在生產(chǎn)實實際中的的應(yīng)用棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)athtφDDf（１）不不對稱梯梯形齒不對稱梯梯形齒強強度較高高，已經(jīng)經(jīng)標準化化，是最最常用的的一種齒齒形Φ=15゜～30゜m——模數(shù)，z——齒數(shù)a=m,t=πm，h=0.75mD=mz，Df=D-2h，三、棘輪機構(gòu)設(shè)計中的主要問題１、棘輪齒形的選擇（2）直線型型三角形形齒這種齒形形的齒頂頂尖銳，，強度較較低，用用于小載載荷場合合。直線（3）圓弧型型三角形形齒圓弧這種齒形形較直線線型三角角形齒強強度高，，沖擊也也小一些些。（4）對稱型型矩形齒齒這種齒用用于雙向向驅(qū)動的的棘輪2、棘輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角大小小的調(diào)整整（1）采用棘棘輪罩通過改變變棘輪罩罩的位置置實現(xiàn)棘棘輪轉(zhuǎn)角角大小的的調(diào)整滑塊擺桿（2）改變擺擺桿擺角角通過改變變滑塊A的位置，，改變擺擺桿擺角角的大小小，從而而實現(xiàn)棘棘輪轉(zhuǎn)角角大小的的調(diào)整以上兩種種調(diào)整棘棘輪轉(zhuǎn)角角的方法法，棘輪輪的最小小轉(zhuǎn)角都都不小于于一個齒齒距角。。若要使使棘輪的的轉(zhuǎn)角小小于一個個齒距角角，則應(yīng)應(yīng)采取多爪棘棘輪機機構(gòu)（3）多爪棘棘輪機構(gòu)構(gòu)角12棘爪數(shù)——n棘輪齒距角——擺桿轉(zhuǎn)角——1棘輪轉(zhuǎn)角——21122多爪棘輪輪機構(gòu)3、棘輪機機構(gòu)的可可靠工作作條件（1）棘爪的的可靠嚙嚙合條件件PPPFRFNf?FN欲使棘爪爪順利的的滑入棘棘輪齒根根，則必必須有：：棘輪齒面面角大于摩擦擦角或者棘輪輪對棘爪爪的總反反力FN的作用線線在棘爪爪軸心O1和棘輪軸軸心O2之間穿過過O1O1O1O2O2O2（2）偏心塊塊楔緊條條件FRf?FNFN欲使楔塊塊楔緊棘棘輪，則則必須有有：楔塊廓線線升角小于摩擦擦角（2）滾子楔楔緊條件件欲使?jié)L子子被楔緊緊，則必必須有：：FAFNAFNBFB楔緊角小于2倍的摩擦擦角楔緊角不宜過小小，以防防套筒反反向運動動時滾子子不易退退出楔緊緊狀態(tài)。。注意：§7-4槽輪輪機機構(gòu)構(gòu)一、槽輪輪機構(gòu)的的組成及及其工作作原理主動撥盤從動槽輪鎖止弧鎖止弧徑向槽圓柱銷主動撥盤盤轉(zhuǎn)動圓柱銷進進入徑向向槽鎖止弧松松開從動槽輪輪轉(zhuǎn)動撥盤轉(zhuǎn)過過角21槽輪轉(zhuǎn)過過22圓柱銷脫脫出徑向向槽槽輪另一一鎖止弧弧被撥盤盤鎖止弧弧鎖住撥盤轉(zhuǎn)動動、槽輪輪靜止二、槽輪輪機構(gòu)的的基本類類型及其其應(yīng)用常見的槽槽輪機構(gòu)構(gòu)有兩種種類型：：外嚙合槽槽輪機構(gòu)構(gòu)內(nèi)嚙合槽槽輪機構(gòu)構(gòu)槽輪機構(gòu)構(gòu)在生產(chǎn)產(chǎn)中的應(yīng)應(yīng)用電影放映機的間歇卷片機構(gòu)間歇轉(zhuǎn)位機構(gòu)電影放映映機的間間歇卷片片機構(gòu)二、槽輪輪機構(gòu)的的運動性性質(zhì)1、槽輪機機構(gòu)的運運動系數(shù)數(shù)主動撥盤盤轉(zhuǎn)一周周時，槽槽輪的運運動時間間t2與撥盤的的運動時時間t1的比值為槽輪機機構(gòu)的運運動系數(shù)數(shù)。（1）外槽輪輪機構(gòu)撥盤轉(zhuǎn)過一周的時間為：若撥盤上有k個圓柱銷，則撥盤每轉(zhuǎn)一周，k次撥動槽輪。每次撥動槽輪的運動時間為：k次撥動槽輪的運動時間為：——槽輪徑向槽數(shù)要使槽輪輪運動，，其運動動時間t2>0即：要使槽輪輪有停歇歇，其運運動時間間t2<t1，即：Z=3時，k<6,即k=1-5，Z=4時，k<4,即k=1-3，Z=5時，k<10/3,即k=1-3.（2）內(nèi)槽輪輪機構(gòu)撥盤轉(zhuǎn)過一周的時間為：若撥盤上有k個圓柱銷，則撥盤每轉(zhuǎn)一周，k次撥動槽輪。每次撥動槽輪的運動時間為：k次撥動槽輪的運動時間為：——槽輪徑向槽數(shù)要使槽輪輪有停歇歇，其運運動時間間t2<t1，即：時必然有：由于當故內(nèi)槽輪輪機構(gòu)撥撥盤上的的圓柱銷銷只能有有一個2、槽輪機機構(gòu)的角角速度和和角加速速度槽輪的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角2和撥盤的的轉(zhuǎn)角1關(guān)系為：R---圓柱銷回回轉(zhuǎn)半徑徑，a----中心距令l=Ra當1為常數(shù)時時，槽輪輪的角速速度與角角加速度度均為槽槽數(shù)z和撥盤位位置角1的函數(shù)。。為避免圓圓柱銷進進入與脫脫離槽輪輪徑向槽槽時發(fā)生生剛性沖沖擊，圓圓柱銷中中心的運運動方向向應(yīng)與徑徑向槽的的中心線線相切，，因而有有：內(nèi)槽輪機機構(gòu)的運運動參數(shù)數(shù)z外槽輪機構(gòu)內(nèi)槽輪機構(gòu)外槽輪機構(gòu)內(nèi)槽輪機構(gòu)36.460.4631.441.7342.410.415.411.0051.430.372.300.7361.000.331.350.5880.620.280.700.41內(nèi)、外槽槽輪機構(gòu)構(gòu)的角速速度和角角加速度度運動平穩(wěn)性差，不宜采用內(nèi)、外槽槽輪機構(gòu)構(gòu)幾何尺尺寸計算算公式名

稱符號外嚙合槽輪機構(gòu)計算公式內(nèi)嚙合槽輪機構(gòu)計算公式圓銷的回轉(zhuǎn)半徑R圓銷半徑r槽頂高H槽底高hhaRr=-+()或haRr=-+-()(3～5)mmhaRr=-+()或haRr=-+-()(3～5)mm鎖止弧半徑RxRx=h－(a+r)鎖止弧張角ggpp=-=+-22211121kkzF()g=21F§7-5不完全全齒齒輪機機構(gòu)構(gòu)一、不完完全齒輪輪機構(gòu)的的工作原原理不完全齒齒輪機構(gòu)構(gòu)是由普普通漸開開線齒輪輪機構(gòu)演演變而成成的一種種間歇運運動機構(gòu)構(gòu)主動輪鎖鎖止弧S1與從動輪輪的鎖止止弧S2接觸主動輪連連續(xù)轉(zhuǎn)動動，從動動輪靜止止不動兩輪輪齒齒部分相相嚙合兩輪的運運動關(guān)系系與漸開開線齒輪輪傳動相相同不完全齒齒輪機構(gòu)構(gòu)的類型型外嚙合傳傳動內(nèi)嚙合傳傳動齒輪齒條條嚙合傳傳動二、不完完全齒輪輪機構(gòu)的的嚙合特特點1、不完全全齒輪機機構(gòu)的嚙嚙合過程程Z1=1（1）前接觸段：EEEEB2B2B2B2兩齒輪在在E點開始接接觸，從從動輪齒齒頂沿主主動輪齒齒廓頂部部向齒根根滑動直直至B2點，輪2轉(zhuǎn)速逐漸漸增大。。（2）正常嚙合段：B2B2B2B2B1B1B1B1與漸開線線齒輪嚙嚙合相同同，B2為輪齒開開始嚙合合點，B1為終止嚙嚙合點，，兩輪作作定傳動動比傳動動。（3）后接觸段：B1B1B1B1DDDD兩輪齒嚙嚙合點到到達B1后并未脫脫離嚙合合，而是是主動輪輪的輪齒齒沿從動動輪齒廓廓向其齒齒頂滑動動，直至至D點脫離接接觸。輪輪2的角速度度是逐漸漸降低。。2、不完全全齒輪機機構(gòu)的齒齒頂干涉涉當兩齒輪輪的齒頂頂圓的交交點C’在從動輪輪上第一一個正常常齒齒頂頂點C的右面時時，主動動齒輪的的齒頂被被從動齒齒輪的齒齒頂擋住住，不能能進入嚙嚙合，發(fā)發(fā)生齒頂頂干涉。。C’C’C’C’C’C’C’C’CCCCCCCC為了避免免干涉發(fā)發(fā)生，將將主動輪輪齒頂降降低，使使兩輪齒齒頂圓交交點正好好是C點或在C點