第10章

其他常用機(jī)構(gòu)

機(jī)械系統(tǒng)中，除了齒輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)外，還有許多其它常用機(jī)構(gòu)，如螺旋機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等，它們?cè)诠こ躺系膽?yīng)用也相當(dāng)廣泛。本章介紹這些常用機(jī)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)機(jī)構(gòu)的變異、創(chuàng)新和組合方法作了扼要的闡述。10.1間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10.1.1棘輪機(jī)構(gòu)10.1.2槽輪機(jī)構(gòu)10.1.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)

10.1.1棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理

由棘輪、棘爪、搖桿和機(jī)架組成。工作原理：當(dāng)主動(dòng)搖桿逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，搖桿上鉸接的主動(dòng)棘爪插入棘輪的齒內(nèi)，推動(dòng)棘輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。當(dāng)主動(dòng)擺桿順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，止回棘爪阻止棘輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)主動(dòng)棘爪在棘輪的齒背上滑回原位，棘輪靜止不動(dòng)。此機(jī)構(gòu)將主動(dòng)件的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。齒嚙式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)可變向棘輪機(jī)構(gòu)（雙向式）內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)齒嚙式棘輪機(jī)構(gòu)

單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)可變向棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠，轉(zhuǎn)角可根據(jù)需要調(diào)節(jié)缺點(diǎn)：傳力小，工作時(shí)有沖擊和噪聲應(yīng)用：用在轉(zhuǎn)速不高，轉(zhuǎn)角不大及小功率場合，比如用于送進(jìn)、制動(dòng)、超越、轉(zhuǎn)位分度送進(jìn)牛頭刨床就是一部典型的機(jī)器在牛頭刨床中，連桿機(jī)構(gòu)用以實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)，棘輪機(jī)構(gòu)及絲杠傳動(dòng)用以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的水平進(jìn)給，另一絲杠傳動(dòng)用以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)及刀架的垂直進(jìn)給。工作臺(tái)、刀架與滑枕是執(zhí)行構(gòu)件。牛頭刨床10.1.2槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理具有圓柱銷的主動(dòng)銷輪（撥盤）、具有徑向槽的從動(dòng)槽輪及機(jī)架工作原理：

由主動(dòng)銷輪利用圓柱銷帶動(dòng)從動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，完成間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)銷輪順時(shí)針作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓銷未進(jìn)入徑向槽時(shí)，槽輪因內(nèi)凹的鎖止弧被銷輪外凸的鎖止弧鎖住而靜止；圓銷進(jìn)入徑向槽時(shí)，兩弧脫開，槽輪在圓銷的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)圓銷再次脫離徑向槽時(shí)，槽輪另一圓弧又被鎖住，從而實(shí)現(xiàn)了槽輪的單向間歇運(yùn)動(dòng)。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、機(jī)械效率高缺點(diǎn)：制造與裝配精度要求高，轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)應(yīng)用：電影放映機(jī)應(yīng)用：糕點(diǎn)切片機(jī)應(yīng)用：自動(dòng)灌裝機(jī)10.1.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成1）主動(dòng)輪（只有一個(gè)或幾個(gè)齒）2）從動(dòng)輪（正常齒和帶鎖住弧的厚齒）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)。2、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理結(jié)構(gòu)簡單、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、輕載場合。3、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)4、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)不完全齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用場合：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)自動(dòng)打標(biāo)機(jī)10.1.4凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成主動(dòng)凸輪、從動(dòng)盤主動(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)。2、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理1）結(jié)構(gòu)緊湊，不需定位裝置即可獲得高的定位精度2）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)；3）動(dòng)載荷小，無沖擊，宜高速；4）加工成本高，安裝、調(diào)整要求嚴(yán)。3、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)4、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)類型圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10.2螺旋機(jī)構(gòu)由螺旋副聯(lián)接相鄰構(gòu)件而成的機(jī)構(gòu)稱為螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、工作可靠、易于自鎖，它能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)。螺旋機(jī)構(gòu)應(yīng)用較廣。如螺旋千斤頂、螺旋壓力機(jī)、車床刀架和工作臺(tái)的絲杠、臺(tái)鉗、本實(shí)例中上料機(jī)器人的提升機(jī)構(gòu)等。

上料機(jī)器人的提升機(jī)構(gòu)

（a）（b）1210.3摩擦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10.4.1、機(jī)構(gòu)的變異

1．機(jī)構(gòu)的倒置將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件與機(jī)架的轉(zhuǎn)換，稱為機(jī)構(gòu)的倒置。

10.4機(jī)構(gòu)變異、創(chuàng)新與組合簡介2.機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展

以原有機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)，增加新的構(gòu)件，構(gòu)成一個(gè)新機(jī)構(gòu)，稱為機(jī)構(gòu)擴(kuò)展。機(jī)構(gòu)擴(kuò)展后，原有各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變，但所構(gòu)成的新機(jī)構(gòu)的某些性能與原機(jī)構(gòu)有很大差別。手扶插秧機(jī)的分秧、插秧機(jī)構(gòu)中，為保證秧爪運(yùn)行的正反路線不同，在凸輪機(jī)構(gòu)中附加了一個(gè)輔助構(gòu)件--活動(dòng)舌，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡。3.機(jī)構(gòu)局部結(jié)構(gòu)的改變改變機(jī)構(gòu)局部結(jié)構(gòu)，可以獲得有特殊運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)4．運(yùn)動(dòng)副的變換改變機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)副的形式，可構(gòu)型出不同運(yùn)動(dòng)性能的機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)副的變換方式有很多種，常用的有高副與低副之間的變換、運(yùn)動(dòng)副尺寸的變換和運(yùn)動(dòng)副類型的變換。10.4.2機(jī)構(gòu)