機(jī)械原理

浙江大學(xué)機(jī)械原理與設(shè)計(jì)教研室

2003.2.24第十二章其他常用機(jī)構(gòu)§12－1棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作原理組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪。工作原理：擺桿往復(fù)擺動(dòng)，棘爪推動(dòng)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。缺點(diǎn)：工作時(shí)有較大的沖擊和噪音，運(yùn)動(dòng)精度較差。適用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合。二、具有輪齒的棘輪機(jī)構(gòu)1、單向運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)①外嚙合、內(nèi)嚙合、端面嚙合棘輪機(jī)構(gòu)；②改變棘輪轉(zhuǎn)角的方法：第十二章其他常用機(jī)構(gòu)023451φ023451φφ(1)加棘輪罩(2)改變曲柄的長(zhǎng)度a，a整大，擺桿的擺角整大，棘輪轉(zhuǎn)角整大。牛頭刨床進(jìn)給調(diào)整機(jī)構(gòu)通過調(diào)整桿長(zhǎng)來調(diào)擺角第十二章其他常用機(jī)構(gòu)2、雙向運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)AB’B第十二章其他常用機(jī)構(gòu)3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)dao1Ao2Σ=90°LprpnptF要求在工作時(shí)，棘爪在Pn和F的作用下，能自動(dòng)滑入棘輪齒槽。Pn∵F=Pnf

代入得：tgα>f∴

α>φ當(dāng)f=0.2時(shí)，φ＝11°30/

通常取α＝20°αFtFr正壓力－Pn摩擦力－F條件是兩者對(duì)O/的力矩要滿足如下條件：MPn>MFM=tgφ齒偏角ααF>LsinαLcosα第十二章其他常用機(jī)構(gòu)三、摩擦棘輪機(jī)構(gòu)21摩擦棘輪超越離合器13243132棘輪幾何尺寸計(jì)算公式模數(shù)m

頂圓直徑da

da=mz

與齒輪不同

齒間距p

P=πm

齒高h(yuǎn)

h=0.75m

齒頂弦長(zhǎng)a

a=m棘爪工作面長(zhǎng)度a1

a1=(0.5~0.7)a

齒偏角α

α＝20°棘輪寬b

b=(1~4)m棘爪斜高h(yuǎn)1

、齒斜高h(yuǎn)/

h1=h’

≈h/cosα棘輪齒根圓角半徑rf

rf=1.5mm棘爪尖端圓角半徑r1

r1=2mm

棘爪長(zhǎng)度L

一般取

L=2pLp60°~80°hadaαo1o2

齒數(shù)z

12~25棘輪參數(shù)計(jì)算公式或取值h1rfr1齒槽角1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、8、10h’a1第十二章其他常用機(jī)構(gòu)§12－2槽輪機(jī)構(gòu)（馬爾它機(jī)構(gòu)）一、槽輪機(jī)構(gòu)的組成及其工作原理ω1ω2o1o2鎖止弧槽輪撥盤圓銷由主動(dòng)撥盤、槽輪、機(jī)架組成。1、組成：2、工作原理：主動(dòng)撥盤等角速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓柱銷嵌入槽內(nèi)，槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱銷離開槽后，槽輪就靜止運(yùn)動(dòng)。

為防止圓柱銷離開槽后，槽輪運(yùn)動(dòng)，主動(dòng)撥盤與槽輪上制有鎖止弧。3、作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。第十二章其他常用機(jī)構(gòu)二、槽輪機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)ω12φω2應(yīng)用實(shí)例：

電影放映機(jī)、自動(dòng)攝影機(jī)、六角車床轉(zhuǎn)塔。第十二章其他常用機(jī)構(gòu)六槽內(nèi)槽輪撥盤六角車床轉(zhuǎn)塔圓銷車螺紋41裝牙膏筒2車帽口6卸牙膏筒5切尾3空閑第十二章其他常用機(jī)構(gòu)三、槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、槽數(shù)Z運(yùn)動(dòng)系數(shù)：2α12φ290°90°ω1ω2槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間主動(dòng)撥盤轉(zhuǎn)1周的總時(shí)間由圖可知：則：由上式可知：(2)k＜0.5

第十二章其他常用機(jī)構(gòu)2、圓銷數(shù)n設(shè)在主動(dòng)撥盤上裝有n個(gè)均勻分布的圓銷，則撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽輪被撥動(dòng)n次。故運(yùn)動(dòng)系數(shù)是單圓柱銷的n倍，即:又因：k＜1

則：＜1

n＜槽數(shù)z圓銷數(shù)nn3n＜612345

4n＜4n＜3612312用的較多是n=11四、槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算圓銷半徑r

由受力大小確定r≈R/6中心距L

由安裝空間確定回轉(zhuǎn)半徑R

R=Lsinφ=Lsin(π/z)槽頂半徑s

s=Lcosφ=Lcos(π/z)槽深h

h≥s-(L-R-r)撥盤軸徑d1

d1≤2(L-s)槽輪軸徑d2

d2≤2(L-R-r)參數(shù)計(jì)算公式或依據(jù)槽數(shù)z

由工作要求確定圓銷數(shù)nRsd1d2rhLr0槽頂側(cè)壁厚b

b=3~5mm經(jīng)驗(yàn)確定b鎖止弧半徑r0

r0=R-r-b第十二章其他常用機(jī)構(gòu)不完全齒輪（內(nèi)嚙合）