1、第十二章第十二章 其他常用機構其他常用機構 在棘輪機構中，一般情況下棘爪是原動件，當工作的棘在棘輪機構中，一般情況下棘爪是原動件，當工作的棘爪連續擺動時，棘輪作間歇轉動。當棘輪停歇時，止動棘爪爪連續擺動時，棘輪作間歇轉動。當棘輪停歇時，止動棘爪可防止其逆轉。可防止其逆轉。12-1 棘輪機構棘輪機構 12-1 棘輪機構的工作原理棘輪機構的工作原理主要由主要由 搖桿、棘爪、棘輪、止動爪搖桿、棘爪、棘輪、止動爪12.1.2 棘輪機構的類型棘輪機構的類型按照結構特點，常用的棘輪機構有下列兩大類:（1）輪齒式棘輪機構1 單向式棘輪機構可分為單動式和雙動式兩種 2 雙向式棘輪機構 （2）摩擦式棘輪機構 優

2、點：棘輪機構的結構簡單、制造方便、運動可靠；而且極輪軸每次轉過角度的大小可以在較大的范圍內調節。 缺點:工作是有較大的沖擊和噪聲，而且運動精度較差。 所以，棘輪機構常用于速度較低和載荷不大的場合。2. 單向雙動式棘輪機構單向雙動式棘輪機構雙動式棘輪機構雙動式棘輪機構3. 雙向式棘輪機構雙向式棘輪機構雙向棘輪（一）雙向棘輪（一）雙向棘輪（二）雙向棘輪（二）端面棘輪機構端面棘輪機構棘條機構棘條機構利用遮板利用遮板改變曲柄的轉角改變曲柄的轉角棘輪轉角的調整棘輪轉角的調整2. 摩擦式棘輪機構摩擦式棘輪機構噪音小；棘輪的轉角可以無級調噪音小；棘輪的轉角可以無級調整；運動正確性差。整；運動正確性差。特點：

3、特點：原理原理超越離合器超越離合器12.1.3 棘爪自動嚙緊棘輪齒根棘爪自動嚙緊棘輪齒根 的條件的條件2為摩擦角為摩擦角cossinFlNltanfNfF輪齒式輪齒式摩擦式摩擦式sin)cos(CACCArNrrFtanffNFAA12.1.4 棘輪機構的應用棘輪機構的應用牛頭刨床牛頭刨床起重止動器起重止動器可實現超越運動可實現超越運動12-2 槽輪機構槽輪機構7.4.1 槽輪機構的類型及工作原理槽輪機構的類型及工作原理槽輪機構組成、工作原理 1組成：具有徑向槽的槽輪，具有圓銷的構件，機架 2工作原理： 構件1連續轉動；構件2（槽輪）時而轉動，時而靜止 當構件1的圓銷A尚未進入槽輪的徑向槽時，

4、槽輪的內凹鎖住弧被構件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動。 當構件1的圓銷A開始進入槽輪徑向槽的位置，鎖住弧被松開，圓銷驅使槽輪傳動。 當圓銷開始脫出徑向槽時，槽輪的另一內凹鎖住弧又被構件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動。 往復循環。 4個槽的槽輪機構：構件1轉一周，槽輪轉 周。 6個槽的槽輪機構：構件1轉一周，槽輪轉 周。6141內槽輪機構內槽輪機構球面槽輪機構球面槽輪機構雙銷槽輪雙銷槽輪外槽輪機構外槽輪機構12.2.2 槽輪結構的運動特性槽輪結構的運動特性槽輪機構的動停比槽輪機構的動停比k一個循環中槽輪運動的時間一個循環中槽輪運動的時間一個循環中槽輪靜止的時間一個循環中槽輪靜止的時間k22)/2

5、(2/222211zzzzttkjd一個圓銷一個圓銷:1. 外槽輪外槽輪（1）動停比的計算）動停比的計算)2(2222211zKzzKKtKtkjdK個圓銷個圓銷:z，k，槽輪運動時間槽輪運動時間（2）槽輪徑向槽數目）槽輪徑向槽數目z 的選擇的選擇202zkz要使槽輪運動，則必須要使槽輪運動，則必須:3z 為縮短機械的工藝輔助時間，槽數不宜過多，但槽數越多，為縮短機械的工藝輔助時間，槽數不宜過多，但槽數越多，動力特性好，運動平穩，綜合考慮槽數動力特性好，運動平穩，綜合考慮槽數z取取4、6、8。2012(2)zkzzK（3）圓銷數目）圓銷數目K 的選擇的選擇22zKz31 5zK4 , 51 3

6、zK61 2zK據此可由槽輪槽據此可由槽輪槽數確定圓銷數數確定圓銷數2. 內槽輪內槽輪1222222222z 112222/22(2/ )2djtktzzzz （1）動停比的計算）動停比的計算（2）槽輪徑向槽數目）槽輪徑向槽數目z 及圓銷數目及圓銷數目K的選擇的選擇3z 同外槽輪的要求，可得同外槽輪的要求，可得:22zKz21zK12.2.3 槽輪機構的應用槽輪機構的應用12-3 擒縱輪機構擒縱輪機構1擒縱輪機構的組成及工作原理（1）機構的組成 由擒縱輪、擒縱叉、游絲擺輪及機架組成。（2）工作原理 擒縱輪受發條驅動而轉動，同時受擒縱叉上的左右卡瓦阻擋而停止，并通過游絲擺輪系統控制動停時間，從而

7、實現周期性單性間歇運動。 游絲擺動系統是由游絲、擺輪及圓銷、擒縱叉及叉頭釘等組成。 其能量的補充是通過擒縱輪齒頂斜面與卡瓦的短暫接觸傳動來實現的。 因游絲擺輪系統振動頻率固定，故可用于計量時間，常用于鐘表中。2擒縱輪機構的類型及應用（1）有固有振動系統型擒縱輪機構擒縱輪機構有以下兩大類：如機械手表中的擒縱輪機構。（2）無固有振動系統型擒縱輪機構此種擒縱輪僅由擒縱輪和擒縱叉組成。擒縱輪機構擒縱輪機構(2/3) 擒縱叉往復振動的周期與擒縱叉轉動慣量（為常數）的平方成正比。與擒縱輪給擒縱叉的轉矩大小（基本穩定）的平方根成反比。 故此機構能使擒縱輪作平均轉速基本恒定的間歇運動。 這種機構結構簡單，便于

8、制造，價格低，但振動周期不很穩定，故主要用于計時精度要求不高、工作時間較短的場合。擒縱輪機構擒縱輪機構(3/3) 凸輪式間歇運動機構凸輪式間歇運動機構12.4.1 凸輪式間歇運動機構的工作原理和類型凸輪式間歇運動機構的工作原理和類型 圖圖7.18和圖和圖7.19所示為凸輪式間歇運動機構，工程上又稱凸輪所示為凸輪式間歇運動機構，工程上又稱凸輪分度機構，由主動凸輪分度機構，由主動凸輪1和從動盤和從動盤2組成，轉盤組成，轉盤2端面端面(或徑向或徑向)上有上有周向均布的若干滾子周向均布的若干滾子3。主動凸輪。主動凸輪1作等速回轉運動時，從動盤作等速回轉運動時，從動盤2(轉盤轉盤)作單向間歇回轉，這樣實

9、現交錯軸間的分度運動作單向間歇回轉，這樣實現交錯軸間的分度運動 凸輪式間歇運動機構常見有兩種形式：一種是圖凸輪式間歇運動機構常見有兩種形式：一種是圖7.18所示的圓所示的圓柱凸輪間歇運動機構，凸輪呈圓柱形狀，滾子均勻分布在轉盤的柱凸輪間歇運動機構，凸輪呈圓柱形狀，滾子均勻分布在轉盤的端面上；另一種是圖端面上；另一種是圖7.19所示的蝸桿凸輪間歇運動機構，凸輪上有所示的蝸桿凸輪間歇運動機構，凸輪上有一條突脊猶如蝸桿，滾子則均勻分布在轉盤的圓柱面上，猶如蝸一條突脊猶如蝸桿，滾子則均勻分布在轉盤的圓柱面上，猶如蝸輪的齒。這種凸輪機構可以通過調整凸輪與轉盤的中心距來消除輪的齒。這種凸輪機構可以通過調整

10、凸輪與轉盤的中心距來消除滾子與凸輪突脊接觸的間隙或補償磨損。滾子與凸輪突脊接觸的間隙或補償磨損。12.4.2 凸輪式間歇運動機構的運動特點凸輪式間歇運動機構的運動特點 凸輪間歇運動機構實際上是擺動從動件圓柱凸輪機構，其轉盤凸輪間歇運動機構實際上是擺動從動件圓柱凸輪機構，其轉盤相當于許多的擺動從動件，擺桿長度為滾子中心所在圓周的半相當于許多的擺動從動件，擺桿長度為滾子中心所在圓周的半徑，最大擺角為徑，最大擺角為 ， 為滾子數。圓柱凸輪間歇機構中的圓柱為滾子數。圓柱凸輪間歇機構中的圓柱凸輪與普通圓柱凸輪一樣，只不過普通圓柱凸輪為使擺動從動件凸輪與普通圓柱凸輪一樣，只不過普通圓柱凸輪為使擺動從動件擺

11、回原處，曲線槽必須是封閉的，而凸輪式間歇機構中的凸輪為擺回原處，曲線槽必須是封閉的，而凸輪式間歇機構中的凸輪為使轉盤向一個方向間歇地運動，曲線槽必須是開口的。使轉盤向一個方向間歇地運動，曲線槽必須是開口的。2zz12.4.3 凸輪式間歇運動機構的應用凸輪式間歇運動機構的應用 棘輪機構、槽輪機構和不完全齒輪機構是常用的間歇運動機棘輪機構、槽輪機構和不完全齒輪機構是常用的間歇運動機構，由于它們的結構、運動和動力條件的限制，一般只能用于低速構，由于它們的結構、運動和動力條件的限制，一般只能用于低速的場合。而凸輪式間歇運動機構則可以合理地選擇轉盤的運動規的場合。而凸輪式間歇運動機構則可以合理地選擇轉盤的運動規律，使得機構傳動平穩，動力特性較好，沖擊振動較小，而且轉盤律，使得機構傳動平穩，動力特性較好，沖擊振動較小，而且轉盤轉位精確，不需要專門的定位裝置，因而主要用于高速轉位轉位精確，不需要專門的定位裝置，因