1、 前面已經學習了平面連桿機構和凸輪機構。在生產和生活中，還有許多其他常用機構，如汽車中應用的變速機構、機床中應用的換向機構、電影放映機中應用的槽輪機構等。9.1變速機構 一、定義 在輸入轉速不變的條件下，使輸出軸獲得不同轉速的傳動裝置稱為變速機構。汽車、機床、起重機等都需要變速機構。 二、分類 有級變速機構 無級變速機構(1)有級變速機構 有級變速機構是在輸入轉速不變的條件下，使輸出軸獲得一定的轉速級數。 常用的有： 滑移齒輪變速機構 塔齒輪變速機構 倍增速變速機構 拉鍵變速機構滑移齒輪變速機構 工作特點： 具有變速可靠、傳動比準確等優點，但零件種類和數量多，變速有噪音。這種變速器中不能有斜齒

2、輪作為滑移齒輪。塔齒輪變速機構 工作特點： 機構的 傳動比與塔齒輪的齒數成正比，它是一種容易實現傳動比為等差數列的變速機構，應用于車床進給箱等。倍增速變速機構 工作原理：軸、上裝有雙聯滑移齒輪，軸上裝有固定齒輪，改變滑移齒輪的位置可得到四種傳動比1/8,1/4,1/2,1。 工作特點：傳動比按2的倍數增加。拉鍵變速機構 工作原理： 在主動軸上固聯齒輪z1、z3、z5、z7，在從動套筒軸上空套齒輪z2、z4、z6、z8。手柄軸插入從動套筒軸中，手柄前端的彈簧鍵可從套筒軸的鍵槽中彈出，嵌入任意一個空套齒輪的鍵槽中，從而將主動軸的運動通過齒輪副和彈簧鍵傳遞給從動軸。 工作特點： 結構緊湊，但拉鍵的剛

3、度低，不能傳遞較大的轉矩。（2無級變速機構 無級變速機構依靠摩擦來傳遞轉矩，適當地改變主動件和從動件的轉動半徑，可使輸出軸的轉速在一定范圍內無級變化。 常用的類型有： 滾子平盤式無級變速機構 錐輪-端面盤式無級變速機構 分離錐輪式無級變速機構滾子平盤式無級變速機構 工作原理： 主、從動輪靠接觸處產生的摩擦力傳動，傳動比i=r2/r1.若將滾子沿軸向轉動, r2改變，傳動比改變，所以從動軸可以獲得無級變速。 工作特點： 結構簡單、制造方便，但存在較大的相對滑動，磨損嚴重。錐輪-端面盤式無級變速機構 工作原理： 錐輪1安裝在軸線傾斜的電動機軸上，端面盤2安裝在底板支架6上，彈簧3的作用力使其與錐輪

4、1的錐面緊貼。轉動齒輪5使固定在底板上的齒條4連同支架6移動，從而改變錐輪1與端面盤2的接觸半徑R1、R2，獲得不同的傳動比，實現無級變速。 工作特點：傳動平穩，噪聲低，結構緊湊，變速范圍大。分離錐輪式無級變速機構分離錐輪式無級變速機構 工作原理：工作原理： 兩對可滑移的錐輪兩對可滑移的錐輪2、4分別安裝在主、從動軸分別安裝在主、從動軸上，并用杠桿上，并用杠桿3連接，杠連接，杠桿桿3以支架以支架6為支點。兩對為支點。兩對錐輪間利用帶傳動。轉動錐輪間利用帶傳動。轉動手輪螺桿手輪螺桿7），兩個螺），兩個螺母反向移動兩端螺紋旋母反向移動兩端螺紋旋向相反），使杠桿向相反），使杠桿3擺動，擺動，從而改變

5、傳動帶從而改變傳動帶10與錐輪與錐輪2、4的接觸半徑，達到無的接觸半徑，達到無級變速。級變速。 工作特點：工作特點： 運動平穩，變速較可運動平穩，變速較可靠。靠。 特點： 機械無級變速機構的變速范圍和傳動比i在實際使用中均限制在一定范圍內，不能隨意擴大。由于采用摩擦傳動，因此不能保證準確的傳動比。9.2換向機構 換向機構：在輸入軸轉向不變的條件下，可獲得輸出軸轉向改變的機構。 常見的類型有三星輪換向機構和離合器錐齒輪換向機構等。汽車、拖拉機等不但能前進而且能倒退，機床主軸既能正轉也能反轉。這些運動形式的改變通常都是由換向機構來完成的。汽車變速換向手柄汽車變速換向手柄常見換向機構的類型： （1三

6、星輪換向機構（2離合器錐齒輪換向機構 工作特點：工作特點： 主動錐齒輪主動錐齒輪1與空與空套在軸套在軸上的從動錐上的從動錐齒輪齒輪2、4嚙合，離合嚙合，離合器器3與軸與軸以花鍵連接。以花鍵連接。當離合器向左移動與當離合器向左移動與輪輪4結合時，從動軸的結合時，從動軸的轉向與輪轉向與輪4相同；當離相同；當離合器向右移動與輪合器向右移動與輪2結結合時，從動軸的轉向合時，從動軸的轉向與輪與輪2相同。相同。9.3間歇機構 在自動機械中，加工成品或輸送工件時，在加工工位為完成所需的加工過程，需要提供給工件一定時間的停歇，所采用的機構是間歇機構。 一、定義： 間歇機構是能夠將主動件的連續運動換成從動件的周

7、期性運動或停歇的運動。 二、分類 棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構等。三、棘輪機構 （一分類 1、按其工作原理可分為齒式棘輪機構和摩擦式棘輪機構兩大類。 2、按嚙合的情況，又分為外齒嚙合式棘輪機構和內齒嚙合式棘輪機構。 3、齒式棘輪機構的棘輪外緣、內緣或端面上具有剛性的輪齒，按照其運動形式又分為以下幾類:單動式棘輪機構、雙動式棘輪機構、可變向棘輪機構。（二齒式棘輪機構 一、棘輪機構的基本結構和工作原理 棘輪機構基本結構 所示，由1搖桿，2棘爪，3棘輪、4止回棘爪等組成。 主動搖桿1空套在與棘輪3固聯的從動軸上，驅動棘爪2與主動搖桿1用轉動副O1相聯，止動棘爪4與機架5用轉動副O2相聯，彈簧6

8、可保證棘爪與棘輪嚙合。 棘輪機構棘輪機構 1棘輪棘輪 2驅動棘爪驅動棘爪 3搖桿搖桿 4止動棘爪止動棘爪 5片彈簧片彈簧外嚙合棘輪機構內嚙合棘輪機構1、單動式棘輪機構 這種機構的特點是有一個驅動棘爪，搖桿正向擺動時棘爪驅動棘輪沿同一方向轉過某一角度;搖桿反向擺動時，棘輪靜止。2.雙動式棘輪機構 雙動式棘輪機構雙動式棘輪機構 11搖桿搖桿 22棘輪棘輪 33驅動棘爪驅動棘爪 雙動式棘輪機構有兩個驅動棘爪，當主動件作往復擺動時，兩個棘爪交替帶動棘輪沿同一方向作間歇運動。3、可變向式棘輪機構 若將棘輪輪齒做成短梯形或矩形時，變動棘爪的放置位置或方向后，可改變棘輪的轉動方向。棘輪在正、反兩個轉動方向上

9、都可實現間歇轉動。 可變向式棘輪機構（三摩擦式棘輪機構 (1) 偏心楔塊式棘輪機構 偏心楔塊式棘輪機構的工作原理與輪齒式棘輪機構相同，只是用偏心扇形楔塊代替棘爪，用摩擦輪代替棘輪。利用楔塊與摩擦輪間的摩擦力與楔塊偏心的幾何條件來實現摩擦輪的單向間歇轉動。偏心楔塊棘爪）棘輪止回棘爪 圖為常用的摩擦式棘輪機構，構件1逆時針轉動或構件3順時針轉動時，在摩擦力作用下能使滾子2楔緊在構件1、3形成的收斂狹隙處，則構件1、3成一體，一起轉動；運動相反時，構件1、3成脫離狀態。 滾子楔緊式棘輪機構(2) 滾子楔緊式棘輪機構 調節齒式棘輪機構轉角，是為了在生產實踐中滿足棘輪轉動時動與停得時間比要求。例如牛頭刨

10、床，通過調節齒式棘輪機構轉角，可以調節齒式棘輪機構轉角，可以調節進給量，以滿足切削工件時的不同要求。 棘輪轉角的大小與棘爪每往復一次推過的齒數k有關，計算式如下： =360kz k：棘爪每往復一次推過的齒數； z：棘輪的齒數。（四齒式棘輪機構轉角的調節 1、改變搖桿擺角 圖棘輪機構中，通過改變曲柄搖桿機構曲柄長度OA的方法來改變搖桿擺角的大小，從而實現棘輪機構轉角大小的調整。 棘輪轉角的調節方法：棘輪轉角的調節方法：滑滑塊塊擺擺桿桿 (2) 采用棘輪罩 如下圖。改變棘輪罩位置，使部分行程內棘爪沿棘輪罩表面滑過，從而實現棘輪轉角大小的調整。 （五棘輪機構的特點 棘輪機構的結構簡單，制造方便，運動

11、可靠。(1)齒式棘輪機構傳動平穩、轉角準確，但運動只能有級調節，且噪聲、沖擊和磨損都較大。(2)摩擦式棘輪機構傳動平穩、無噪聲，可實現運動的無級調節，但其運動準確性較差。 因此，棘輪機構常用于速度較低和載荷不大的場合，實現機械的間歇送料、分度、制動和超越離合器等運動。 （六棘輪機構的應用自動線上的澆注輸送裝置自動線上的澆注輸送裝置牛頭刨床的橫向進給機構牛頭刨床的橫向進給機構 四、槽輪機構 1 1、機構的組成、機構的組成: :帶圓銷的撥盤、槽輪和圓銷帶圓銷的撥盤、槽輪和圓銷組成。組成。（一）、槽輪機構的組成及其工作原理（一）、槽輪機構的組成及其工作原理（二）、槽輪機構的類型 1、單圓銷外槽輪機構

12、 工作特點： 主動撥盤每回轉一周，圓銷撥動槽輪運動一次，且槽輪與主動桿轉向相反，槽輪靜止不動的時間很長。 2、雙圓銷外槽輪機構 工作特點： 主動撥盤每回轉一周，槽輪運動兩次，減少了靜止不動的時間。槽輪與主動桿轉向相反。增加圓銷個數，可使槽輪運動次數增多，但應注意圓銷數目不宜太多。 3、內嚙合槽輪機構 工作特點： 主動撥盤勻速轉動一周，槽輪間歇地轉過一個槽口，槽輪與撥盤轉向相同。內嚙合槽輪機構機構緊湊，傳動較平穩，槽輪停歇時間較短。（三槽輪機構的特點 1、結構簡單，轉位方便，工作可靠，傳動的平穩性好，能準確控制槽輪的轉角。但轉角的大小受到槽數z的限制，不能調節； 2、在槽輪轉動的始末位置處機構存在沖擊現象，且隨著轉速的增加或槽輪槽數的減少而加劇，故不適用于高速場合。槽輪機構的應用1 電影放映機中的槽輪機構電影放映機中的槽輪機構應用2 自動車床上的槽輪機構 五、不完全齒輪機構1、外嚙合不完全齒輪機構、外嚙合不完全齒輪機構 由具有一個或幾個齒的不完全齒輪1、具有正常輪齒和帶鎖止弧的齒輪2及機架組成。這種主動齒輪作連續轉動，從動齒輪作間歇運動的齒輪傳動