機械原理

浙江大學機械原理與設計教研室

2003.2.24第十二章其他常用機構§12－1棘輪機構一、棘輪機構的組成及其工作原理組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動爪。工作原理：擺桿往復擺動，棘爪推動棘輪間歇轉動。優點：結構簡單、制造方便、運動可靠、轉角可調。缺點：工作時有較大的沖擊和噪音，運動精度較差。適用于速度較低和載荷不大的場合。二、具有輪齒的棘輪機構1、單向運動棘輪機構①外嚙合、內嚙合、端面嚙合棘輪機構；②改變棘輪轉角的方法：第十二章其他常用機構023451φ023451φφ(1)加棘輪罩(2)改變曲柄的長度a，a整大，擺桿的擺角整大，棘輪轉角整大。牛頭刨床進給調整機構通過調整桿長來調擺角第十二章其他常用機構2、雙向運動棘輪機構AB’B第十二章其他常用機構3、設計要點dao1Ao2Σ=90°LprpnptF要求在工作時，棘爪在Pn和F的作用下，能自動滑入棘輪齒槽。Pn∵F=Pnf

代入得：tgα>f∴

α>φ當f=0.2時，φ＝11°30/

通常取α＝20°αFtFr正壓力－Pn摩擦力－F條件是兩者對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構三、摩擦棘輪機構21摩擦棘輪超越離合器13243132棘輪幾何尺寸計算公式模數m

頂圓直徑da

da=mz

與齒輪不同

齒間距p

P=πm

齒高h

h=0.75m

齒頂弦長a

a=m棘爪工作面長度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h1

、齒斜高h/

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

棘爪長度L

一般取

L=2pLp60°~80°hadaαo1o2

齒數z

12~25棘輪參數計算公式或取值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構§12－2槽輪機構（馬爾它機構）一、槽輪機構的組成及其工作原理ω1ω2o1o2鎖止弧槽輪撥盤圓銷由主動撥盤、槽輪、機架組成。1、組成：2、工作原理：主動撥盤等角速轉動，當圓柱銷嵌入槽內，槽輪轉動，圓柱銷離開槽后，槽輪就靜止運動。

為防止圓柱銷離開槽后，槽輪運動，主動撥盤與槽輪上制有鎖止弧。3、作用：將連續回轉變換為間歇轉動。第十二章其他常用機構二、槽輪機構的類型與應用外嚙合槽輪機構內嚙合槽輪機構球面槽輪機構ω12φω2應用實例：

電影放映機、自動攝影機、六角車床轉塔。第十二章其他常用機構六槽內槽輪撥盤六角車床轉塔圓銷車螺紋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構三、槽輪機構設計1、槽數Z運動系數：2α12φ290°90°ω1ω2槽輪運動時間主動撥盤轉1周的總時間由圖可知：則：由上式可知：(2)k＜0.5

第十二章其他常用機構2、圓銷數n設在主動撥盤上裝有n個均勻分布的圓銷，則撥盤轉一圈，槽輪被撥動n次。故運動系數是單圓柱銷的n倍，即:又因：k＜1

則：＜1

n＜槽數z圓銷數nn3n＜612345

4n＜4n＜3612312用的較多是n=11四、槽輪機構的幾何尺寸計算圓銷半徑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)參數計算公式或依據槽數z

由工作要求確定圓銷數nRsd1d2rhLr0槽頂側壁厚b

b=3~5mm經驗確定b鎖止弧半徑r0

r0=R-r-b第十二章其他常用機構不完全齒輪（內嚙合）