機械原理計算機輔助教與學習-第6章間歇運動機構

單擊此處編輯母版標題樣式,第六章,間,間歇運動機,構,構,6.1,內(nèi),內(nèi)容提要及,基,基本概念,6.2,本,本章重點、,難,難點,6.3,典,典型例題精,解,解,6.1,內(nèi),內(nèi)容提要及,基,基本概念,6.1.1,內(nèi),內(nèi)容提要,掌握棘輪,機,機構、槽輪,機,機構的工作,原,原理、類型,、,、特點、功,用,用及適用場,合,合，學會借,助,助手冊對其,進,進行運動設,計,計了解不完,全,全齒輪機構,、,、凸輪式間,歇,歇運動機構,、,、星輪機構,的,的工作原理,、,、特點、功,用,用及其設計,要,要點6.1.2,基,基本概念,復,復習,1）棘輪機,構,構的組成及,其,其工作原理,組成：擺桿、棘爪,、,、棘輪、止,動,動爪工作原理：擺桿往復擺,動,動，棘爪推,動,動棘輪間歇,轉,轉動優(yōu)點：結構簡單、,制,制造方便、,運,運動可靠、,轉,轉角可調(diào)缺點：工作時有較,大,大的沖擊和,噪,噪音，運動,精,精度較差適,適用于速度,較,較低和載荷,不,不大的場合,作者：潘存云教授,棘輪,擺桿,棘爪,止動爪,1.棘輪,機,機構,2）棘輪機,構,構的類型與,應,應用,按輪齒分布,：,：外緣、內(nèi),緣,緣、端面棘,輪,輪機構。

作者：潘存云教授,外緣,作者：潘存云教授,端面,作者：潘存云教授,內(nèi)緣,2）棘輪機,構,構的類型和,應,應用,按輪齒分布,：,：外緣、內(nèi),緣,緣、端面棘,輪,輪機構按,工,工作方式：,單,單動式、雙,動,動式棘輪機,構,構作者：潘存云教授,單動式,雙動式棘輪,機,機構2,作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,雙動式棘輪,機,機構1,棘輪雙向運,動,動1,棘輪雙向運,動,動2,作者：潘存,云,云教授,作者：潘存,云,云教授,A,B,B,2）棘輪機,構,構的類型和,應,應用,按輪齒分布,：,：外緣、內(nèi),緣,緣、端面棘,輪,輪機構按工作方式,：,：單動式、,雙,雙動式棘輪,機,機構按棘輪轉向,是,是否可調(diào):,單,單向、雙向,運,運動棘輪機,構,構2）棘輪機,構,構的類型和,應,應用,按輪齒分布,：,：外緣、內(nèi),緣,緣、端面棘,輪,輪機構按工作方式,：,：單動式、,雙,雙動式棘輪,機,機構按棘輪轉向,是,是否可調(diào)：,單,單向、雙向,運,運動棘輪機,構,構按轉角是否,可,可調(diào)：固定,轉,轉角、可調(diào),轉,轉角作者：潘存,云,云教授,作者：潘存,云,云教授,牛頭刨床進,給,給調(diào)整機構,通過調(diào)整桿,長,長來調(diào)擺角,0,2,3,4,5,1,0,2,3,4,5,1,通過調(diào)滑動,罩,罩來調(diào)角度,2）棘輪機,構,構的類型和,應,應用,按輪齒分布,：,：外緣、內(nèi),緣,緣、端面棘,輪,輪機構。

按工作方式,：,：單動式、,雙,雙動式棘輪,機,機構按棘輪轉向,是,是否可調(diào)：,單,單向、雙向,運,運動棘輪機,構,構按轉角是否,可,可調(diào)：固定,轉,轉角、可調(diào),轉,轉角按工作原理,分,分：輪齒,棘,棘輪、摩,擦,擦棘輪作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,1,3,2,1,3,2,摩擦棘輪,作者：潘存云教授,2,1,3,4,超越離合器,作者：潘存,云,云教授,運動特點：,輪,輪齒式棘輪,工,工作時噪音,大,大且轉角為,步,步進可調(diào)，,但,但運動準確,而摩擦棘,輪,輪正好相反,應用：在各,類,類機床中實,現(xiàn),現(xiàn)進給、轉,位,位、或分度,實例：止動,器,器、牛頭刨,床,床、沖床轉,位,位、超越離,合,合器（單車,飛,飛輪）作者：潘存,云,云教授,A,B,C,D,間歇轉動,作者：潘存云教授,沖頭,卸料工位,裝料工位,沖壓工位,3）設計要,點,點,P,n,正壓力,，,，,F,摩擦力,要求在工作,時,時，棘爪在,P,n,和,F,的作用下，,能,能自動滑入,棘,棘輪齒槽條件是兩者,對,對,O,2,的力矩要滿,足,足如下條件,：,：,Mp,n,M,F,將力分解成,切,切向和徑向,分,分量,P,n,sin,L,F,cos,L,F,=,P,n,f,代入得：,tan,f,=tan,當,f=0.2,時,，,，,11,30,通,常,常,取,取,20,作者：潘存云教授,d,a,o,1,A,o,2,=,90,L,p,r,P,n,F,F,t,F,r,M,齒偏角,p,t,棘,輪,輪,幾,幾,何,何,尺,尺,寸,寸,計,計,算,算,公,公,式,式,作者：潘存云教授,作者：潘存云教授,a,1,L,p,6080,a,d,a,o,1,o,2,h,h,1,r,f,r,1,齒槽角,h,模數(shù),m,1、1.5、2、2.5、3、,3.5,、,、4、5、6,、,、8、10,頂圓直,徑,徑,d,a,d,a,=,mz,齒間距,pP,=,m,齒高,hh,=0.75,m,齒頂弦,長,長,aa,=,m,棘爪工,作,作面長,度,度,a,1,a,1,=(0.50.7),a,齒偏角,20,棘輪寬,bb,=(14),m,棘爪,斜,斜高,h,1,、齒,斜,斜高,h,h,1,=h,h/,cos,棘輪,齒,齒根,圓,圓角,半,半徑,r,f,r,f,=1.5mm,棘爪,尖,尖端,圓,圓角,半,半徑,r,1,r,1,=2mm,棘爪,長,長度,L,一般,取,取,L=2p,齒數(shù),z,830,作者,：,：潘,存,存云,教,教授,棘輪,參,參數(shù),計,計算,公,公式,或,或取,值,值,1）,槽,槽輪,機,機構,的,的組,成,成及,其,其工,作,作特,點,點,組成,：,：帶圓,銷,銷的,撥,撥盤,、,、帶,有,有徑,向,向槽,的,的槽,輪,輪。

撥,撥盤,和,和槽,輪,輪上,都,都有,鎖,鎖止,弧,?。?槽,槽輪,上,上的,凹,凹圓,弧,弧、,撥,撥盤,上,上的,凸,凸圓,弧,弧，,起,起鎖,定,定作,用,用工作,過,過程,：,：撥盤,連,連續(xù),回,回轉,，,，當,兩,兩鎖,止,止弧,接,接觸,時,時，,槽,槽輪,靜,靜止,；,；反,之,之槽,輪,輪運,動,動作用,：,：將連,續(xù),續(xù)回,轉,轉變,換,換為,間,間歇,轉,轉動,特點,：,：結構,簡,簡單,、,、制,造,造容,易,易、,工,工作,可,可靠,、,、機,械,械效,率,率高,，,，能,平,平穩(wěn),地,地、,間,間歇,地,地進,行,行轉,位,位因,因槽,輪,輪運,動,動過,程,程中,角,角速,度,度有,變,變化,，,，,不,不適,合,合高,速,速運,動,動場,合,合2.槽,輪,輪機構,作者：潘存云教授,O,2,1,2,O,1,鎖止弧,槽輪,撥盤,圓銷,2）槽輪,機,機構的類,型,型與應用,外嚙合槽,輪,輪機構,內(nèi),嚙,嚙合槽輪,機,機構,球,面,面槽輪機,構,構,應用實例,：,：電,影,影,放,放,映,映,機,機、自,動,動,攝,攝,影,影,機,機,、,、,六,六,角,角,車,車,床,床,轉,轉,塔,塔,。

軸線平行,軸,線,線,相,相,交,交,外,嚙,嚙,合,合,槽,槽,輪,輪,機,機,構,構,內(nèi),嚙,嚙,合,合,槽,槽,輪,輪,機,機,構,構,球,面,面,槽,槽,輪,輪,機,機,構,構,作者：潘存云教授,O,1,O,2,作者：潘存云教授,1,2,2,3,）,）,槽,槽,輪,輪,機,機,構,構,的,的,運,運,動,動,系,系,數(shù),數(shù),撥,盤,盤,等,等,速,速,回,回,轉,轉,，,，,在,在,一,一,個,個,運,運,動,動,循,循,環(huán),環(huán),內(nèi),內(nèi),，,，,總,總,的,的,運,運,動,動,時,時,間,間,為,為,：,：,t,2,/,1,槽輪的運動,時,時間為：,t,d,2,1,/,1,定義：,k=t,d,/t,為運動系數(shù),，,，即：,k=t,d,/t=2,1,/2,為減少沖擊,，,，進入或退,出,出嚙合時，,槽,槽中心線與,撥,撥銷中心連,線,線成90,角故有,2,1,=,2,2,=,(2,/,z,),=,2(,z,-2)/2,z,作者：潘存云教授,2,1,2,2,1,2,90,90,將,2,1,代入得,k,=1/2-1/,z,k,0 槽數(shù),z,3,可知：當只,有,有一個圓銷,時,時，,k,=1/2-1/,z,0.5,即槽輪的運,動,動時間總是,小,小于其靜止,時,時間。

如果想得到,k,0.5的槽輪機構,，,，則可在,撥盤上多裝,幾,幾個圓銷，,設,設裝有,n,個均勻分布,的,的圓銷，則,撥,撥盤轉一圈,，,，槽輪被撥,動,動,n,次故運動,系,系數(shù)是單圓,柱,柱銷的,n,倍，即:,k=n,(,1/2-1/,z,),k,1,得：,n,2,z,/,(,z,-2),7,12,0.361,槽數(shù),z,圓銷數(shù),n,運動系數(shù),k,3,16,1/61,4,14,0.251,5、6,13,0.31,當,z,=4及,n,=2時,說明此時槽,輪,輪的運動時間和靜止時間相等k=n(1/21/z,),=0.5,4）槽輪機,構,構的運動特,性,性,槽輪的運動,是,是靠圓銷的,撥,撥動來實現(xiàn),的,的，在一個,運,運動循環(huán)內(nèi),，,，槽輪經(jīng)歷,了,了從靜止,運動,靜止的過,程,程，因此，,槽,槽輪的角速,度,度是變化的,，,，從而具有,角,角加速度，,以,以下將分析,槽,槽輪運動的,變,變化規(guī)律外嚙合槽輪,機,機構圖示槽輪在,運,運動的任一,瞬,瞬時，設撥,盤,盤位置角用,來表示，槽,輪,輪位置角用,表示規(guī)定:,和在圓銷進,入,入?yún)^(qū)為正，,在,在圓銷離開,區(qū),區(qū)為負，變,化,化區(qū)間為：,1,1,2,2,作者：潘存云教授,2,1,O,1,-,2,-,1,1,2,在,ABO,2,中有如下關,系,系：,作者：潘存云教授,2,1,O,1,-,2,-,1,R,O,2,A,B,1,2,L,令,R/L，,并代入上式,得,得：,分別對時間,求,求一階導數(shù),、,、和二階導,數(shù),數(shù)，得：,令,i,21,=,2,/,1,(傳動比),k,=,2,/,2,1,得：,將上述,i,21,、k,隨,的變化繪制,成,成曲線，稱,為,為槽輪機構,的,的運動特性曲,線,線。

其中：,d,/,d,t=,1,其中：,d,1,/d,t=,0,上式說明，,當,當撥盤以等,角,角速度運動,時,時，槽輪隨,位,位置的變化,而,而變化因,為,為,隨槽數(shù),z,的不同而變,化,化，因此，,不,不僅隨機構,位,位置變化，,而,而且隨槽數(shù),變,變化z,=3,z,=3,z,=4,z,=6,z,=4,z,=6,運動特性分,析,析：,a.,槽輪運動的,max,、,a,max,隨,槽數(shù),z,的增,多,多而,減,減小,b.存在,柔,柔性,沖,沖擊,z,愈少,，,，沖,擊,擊愈,大,大a,=1,作者,：,：潘,存,存云,教,教授,作者,：,：潘,存,存云,教,教授,運動特性曲線,k,=,2,/,2,1,-60,-40,-20,0 20,40,60,-50,-30,-10,10,30,50,8,6,4,2,-4,-6,-8,5,4,3,2,1,-60,-40,-20,0 20,40,60,-50,-30,-10,10,30,50,6,內(nèi)嚙合槽輪機構用同樣方法可求得內(nèi)嚙合槽輪機構的運動曲線如圖所示特性分析：,a.,存在柔性沖擊a,=1,b.,但隨著轉角增大，角加速度值迅速下降并趨于零c.,曲線呈單調(diào)變化而不象外槽輪那樣有兩個,峰值。

d.,內(nèi)槽輪機構的動力性能比外槽輪機構要好得多z,=4,0.8,0.6,0.4,0.2,-135,-90,-45,0 45,90,135,作者：潘存云教授,1.0,0.75,0.5,0.25,0,-0.25,-0.5,-0.75,-1.0,a,=1,5）,槽,槽輪,機,機構,的,的幾,何,何尺,寸,寸計,算,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,=,L,sin,=,L,sin(,/,z,),槽頂半徑,s,s,=,L,cos,=,L,cos(,/,z,),槽深,h,h,s,-(,L,-,R,-,r,),撥盤軸徑,d,1,d,1,2(,L,-,s,),槽輪軸徑,d,2,d,2,2(,L,-,R,-,r,),。