搜索機(jī)械設(shè)計中必須掌握的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)！
2016-12-23 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
今天我們聊聊在機(jī)械設(shè)計中,我們必須掌握的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)!有些機(jī)械需要其構(gòu)件周期地運(yùn)動和停歇,能夠?qū)⒃瓌蛹倪B續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹芷谛赃\(yùn)動和停歇的機(jī)構(gòu),稱為間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。常見的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)有:棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)。
1.棘輪機(jī)構(gòu)
由棘輪和棘爪組成的一種單向間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。它主要由搖桿、棘爪和外棘輪所組成。搖桿為運(yùn)動輸入構(gòu)件,棘輪為運(yùn)動輸出構(gòu)件。
當(dāng)搖桿順時針擺動時,鉸接在桿上的棘爪插入棘輪的齒內(nèi),使棘輪同時轉(zhuǎn)過一定角度。當(dāng)搖桿逆時針擺動時,棘爪在棘輪的齒上滑過,棘輪靜止不動。這樣,當(dāng)搖桿作連續(xù)的往復(fù)擺動時,棘輪便得到單向的間歇轉(zhuǎn)動。
棘輪機(jī)構(gòu)工作時常伴有噪聲和振動,因此它的工作頻率不能過高。棘輪機(jī)構(gòu)常用在各種機(jī)床和自動機(jī)中間歇進(jìn)給或回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)位上,也常用在千斤頂上。在自行車中棘輪機(jī)構(gòu)用于單向驅(qū)動,在手動絞車中棘輪機(jī)構(gòu)常用以防止逆轉(zhuǎn)。
棘輪機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)形式分為齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。
▲單動式棘輪機(jī)構(gòu)
▲鉤頭雙動式棘輪機(jī)構(gòu)
▲雙止動式棘輪機(jī)構(gòu)
▲可變向棘輪機(jī)構(gòu)
▲可變向棘輪機(jī)構(gòu)
▲內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)
▲外摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)
▲摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)
▲內(nèi)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)
棘輪機(jī)構(gòu)優(yōu)缺點:
優(yōu)點:棘輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和運(yùn)動可靠,并且棘輪的轉(zhuǎn)角可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)等;
缺點:棘輪機(jī)構(gòu)傳力小,工作時有沖擊和噪聲。因此,棘輪機(jī)構(gòu)只適用于轉(zhuǎn)速不高,轉(zhuǎn)角不大及小功率的場合;
2.槽輪機(jī)構(gòu)
槽輪機(jī)構(gòu)由槽輪和圓柱銷組成的單向間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu),又稱馬爾他機(jī)構(gòu)。它常被用來將主動件的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成從動件的帶有停歇的單向周期性轉(zhuǎn)動。
槽輪機(jī)構(gòu)有外嚙合和內(nèi)嚙合以及球面槽輪等。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪和轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)向相反,而內(nèi)嚙合則相同,球面槽輪可在兩相交軸之間進(jìn)行間歇傳動。槽輪機(jī)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)如圖所示,它由主動轉(zhuǎn)盤、從動槽輪和機(jī)架組成。
▲槽輪機(jī)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)
▲外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)
▲內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)
▲球面槽輪機(jī)構(gòu)
槽輪機(jī)構(gòu)工作原理:
如下圖所示,主動撥盤上的圓柱銷進(jìn)入槽輪上的徑向槽以前,凸鎖止弧將凹鎖止弧鎖住,則槽輪靜止不動。圓柱銷進(jìn)入徑向槽時,凸、凹鎖止弧剛好分離,圓柱銷可以驅(qū)動槽輪轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓柱銷脫離徑向槽時,凸鎖止弧又將凹鎖止弧鎖住,從而使槽輪靜止不動。因此,當(dāng)主動撥盤作連續(xù)轉(zhuǎn)動時,槽輪被驅(qū)動作單向的間歇轉(zhuǎn)動。
槽輪機(jī)構(gòu)的特點:是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、機(jī)械效率高,但制造與裝配精度要求高,且轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)。
3.凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)
凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)是利用凸輪與轉(zhuǎn)位撥銷的相互作用,將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)盤的間歇轉(zhuǎn)動,用于交錯軸間的分度運(yùn)動。凸輪間歇式運(yùn)動機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點是:能適用于高速,并且設(shè)計空間較大。
4.不完全齒輪機(jī)構(gòu)
不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由齒輪機(jī)構(gòu)演變而得的一種間歇機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)的主動輪上只做出一個齒或幾個齒,并根據(jù)運(yùn)動時間和間歇時間的要求,在從動輪上做出與主動輪輪齒相嚙合的輪齒的數(shù)目。
▲不完全齒輪機(jī)構(gòu)
▲不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)
不完全齒輪結(jié)構(gòu)工作原理:
在主動齒輪只做出一個或幾個齒,根據(jù)運(yùn)動時間和停歇時間的要求在從動輪上作出與主動輪相嚙合的輪齒。其余部分為鎖止圓弧。當(dāng)兩輪齒進(jìn)入嚙合時,與齒輪傳動一樣,無齒部分由鎖止圓弧定位使從動輪靜止。
特點:不完全齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠,從動輪運(yùn)動時間和靜止時間可在較大范圍內(nèi)變化。但是從動輪在開始進(jìn)入嚙合與脫離嚙合時有較大沖擊,故一般只用于低速,輕載場合。
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