第7章-其他常用机构

第七章其他常用机构§7.1万向联轴节§7.2螺旋机构§7.3棘轮机构§7.4槽轮机构§7.5不完全齿轮机构§7.6非圆齿轮机构§7.7空间间歇机构一、本章主要内容1、万向铰链机构2、螺旋机构3、棘轮机构4、槽轮机构二、本章重点内容上述四种机构的运动特点，对于凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构等，只需作一般了解。本章主要介绍这些机构的组成工作原理及其运动设计的要点。思考题•万向联轴节的传动比有什么特性？•若双万向联轴节连接既不平行又不相交的两轴传动，要使主、从动轴的转动角速度相等，需满足什么条件？•棘轮机构的分类？•差动螺旋和复式螺旋机构的区别是什么？举例说明其应用。•槽轮机构的运动系数和静止系数指什么？§7.1万向联轴节用途：传递相交轴间的动力与运动场合：相交轴任意夹角，调整传动部件间的联接，适应性很强万向联轴节一、单万向联轴节单万向联轴节的组成：空间四杆机构；轴1、轴2、机架、十字架（连杆）轴1、轴2一般不同轴线一、单万向联轴节单万向联轴节的运动平均传动比为1，但任意瞬时角速度比是变化的。i21=2/1=cos/(1-sin2cos21)式中：为两轴线的夹角，1为主动件的转角当1=0°或180°时，i21=2/1=cos/(1-sin2cos21)=1/cosi21为最大当1=90°或270°时，i21=2/1=cosi21为最小因此，1cos≤2≤1/cos一般地≠0°，（=0两轴同轴线，i21≡1）=90°时，i21=0？不能传动？实际结构不允许！通常不大于（35°~45°）由于单万向联轴节的瞬时传动比是变化的，传动特性？有加速度、冲击和振动怎么办？希望输入和输出速比是恒定的采用双万向联轴节但是两个万向联轴节组合起来即可互相抵消速比变化i21=2/1=cos/(1-sin2cos21）注意、1的度量。二、双万向联轴节有时双万向联轴节可作成一体等速万向联轴节的安装条件（1）主从动轴与中间轴夹角相等（相等）（2）主从动轴与中间轴连接的十字架共面（反向）二、双万向联轴节螺旋机构组成：螺杆、螺母和机架。螺旋机构的特点：能获得很大的减速比和力的增益；可实现自锁性；机械效率较低。§7.2螺旋机构单螺旋机构B的导程pB丝杠的转角螺母的位移S=pB/(2)对于两组同向螺旋A,B螺母的位移S=(pA-pB)/(2)称为差动螺旋（微调机构）对于两组异向螺旋A,B螺母的位移S=(pA+pB)/(2)称为复式螺旋§7.3棘轮机构组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。作者：潘存云教授棘轮摆杆棘爪止动爪摆杆单向摆动时，棘轮沿同一方向转过一个角度；而棘轮向另一个方向转动时，棘轮静止不动。工作原理：棘轮机构一、用途间歇运动，单向运动等二、类型作者：潘存云教授端面外缘内缘按轮齿分布：外缘、内缘、端面棘轮机构。二、类型1、有齿棘轮机构（1）单动式（单向运动）主动棘爪，从动棘轮（2）双动式（两个主动棘爪单向运动）主动棘爪，从动棘轮（3）变向式（可设定单向运动）主动棘爪，从动棘轮（4）变幅式（单向运动范围可调）主动棘爪，从动棘轮023451φ023451φ通过调滑动罩来调角度2、摩擦式棘轮机构主动棘爪，从动棘轮（摩擦实现单向运动）单向离合器（或超越离合器）内啮合摩擦式棘轮机构滚子内啮合摩擦式棘轮机构三、棘轮机构的特点1结构简单2传动角度可调3运动规律任意设置4传递力小，平稳性差（噪声大）5适合低速、传动角度不大的场合牛头刨床工作台进给机构棘轮机构应用举例起重止动器§7.4槽轮机构一、工作原理槽轮机构又称马尔他（马氏）机构主动拨盘、从动槽轮圆柱销在径向槽内滑动锁止弧保证从动槽轮2停止（间歇）主动拨盘从动槽轮圆柱销锁止弧槽轮机构槽轮圆销拨杆外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构球面槽轮机构二、几何参数槽数z均布，每个槽间隔2=2/z,主动拨盘1圆柱销工作转角21，则21=-2=-2/z每个运动循环总时间T总、槽轮的运动时间T动、停歇时间T静有：T总=T动+T静运动系数K动为：K动=T动/T总=21/2=(z-2)/(2z)=0.5-1/z静止系数K静为：K静=T静/T总=1-K动=0.5+1/z对于槽轮机构，如有（1）运动系数K动＞0，故有：K动=0.5-1/z＞0z＞2，即z最少=3，实际中z最少=4（2）运动系数K动＜0.5，说明？T动＜T静（1个圆柱销时）（3）若需K动＞0.5，怎么办？采用多个均布圆柱销，几个？K动=nT动/T总=n(Z-2)/(2Z)n增大，使K动＞1如何?K动＜1，实现间歇运动，n(z-2)/(2z)＜1，有n＜2z/(z-2)当z=3时，n=1-5z=4-5时，n=1-3z≥6时，n=1-2三、特点（1）结构简单，工作可靠（2）运动较棘轮机构平稳（有柔性冲击）（3）转角不能无级调整（4）适用于低速运转槽轮机构应用举例蜂窝煤成型机模盘转位机构六角车床刀架转位机构§7.5不完全齿轮机构1、特点（1）间歇运动，运动时等速比（2）间歇时间按齿数比设定（3）起止有冲击，适用于低速2、不完全齿轮的几何参数外形与渐开线齿轮相似，区别在锁止弧处几处间歇，就有几处锁止弧齿轮与齿条传动圆锥不完全齿轮传动1、特点（1）连续传动，变速比（2）齿轮形状按变速比设计（3）传动较平稳，适用于低速2、非圆齿轮机构的几何参数与渐开线齿轮设计相似，区别在于加工复杂§7.6非圆齿轮机构滚筒式平板印刷机压力机非圆齿轮机构应用举例§7.7空间间歇机构一、球面槽轮机构1、特点轴线、拨销交于一点（球心）2、工作过程与平面槽轮机构相似3、几何参数槽数不少于3，槽数越多，动力特性越好4、有2个拨销，槽轮可连续转动1、特点空间交错运动，多用于分度2、工作过程与摆动圆柱凸轮机构相似3、几何参数凸轮槽数（主动）可以为1，拨销一般大于6二、圆柱凸轮式间歇机构1、特点空间交错运动，多用于分度2、工作过程与蜗杆蜗轮机构相似3、几何参数蜗杆凸轮槽数（主动）可以为1，拨销一般大于6三、蜗杆凸轮间歇机构