07.02 在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

在機械設計中,有些機械其構件需要週期性地運動和停歇。而能夠利用原動件的連續轉動帶動從動件週期性的運動和停歇的機構,就是間歇運動機構。

棘輪機構、槽輪機構、凸輪間歇運動機構和不完全齒輪機構,是幾種常見的間歇運動機構。

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

1、棘輪機構

棘輪機構是由棘輪、棘爪和外棘輪組成的一種單向間歇的運動機構。搖桿為運動輸入構件,棘輪為運動輸出構件。

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

當搖桿順時針擺動時,棘爪插入棘輪的齒內,棘輪同時會轉一定角度。

當搖桿逆時針擺動時,棘爪在棘輪的齒上滑過,棘輪靜止不動。

這樣,當搖桿作連續的往復擺動時,棘輪便得到單向的間歇轉動。

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

棘輪機構常用在千斤頂上。而自行車鏈條中的棘輪機構用於單向驅動,在手動絞車中棘輪機構常用以防止逆轉。

棘輪機構按結構形式分為齒式棘輪機構和摩擦式棘輪機構。

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▲單動式棘輪機構

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▲鉤頭雙動式棘輪機構

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▲雙止動式棘輪機構

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▲可變向棘輪機構

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▲可變向棘輪機構

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

▲內齧合棘輪機構

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▲外摩擦式棘輪機構

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▲摩擦式棘輪機構

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

▲內摩擦式棘輪機構

棘輪機構優缺點:

優點:結構簡單,製造方便,運動可靠,而且棘輪的轉角可以根據需要進行調節,自由度高;

缺點:傳力小,且在工作時會產生衝擊和噪聲,只適用於轉速不高,轉角不大及小功率的場合;

2、槽輪機構

槽輪機構又稱馬爾他機構。常被用來將主動件的連續轉動轉換成從動件的帶有停歇的單向週期性轉動。

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

槽輪機構有外齧合和內齧合以及球面槽輪等。外齧合槽輪機構的槽輪和轉臂轉向相反,而內齧合則相同,球面槽輪可在兩相交軸之間進行間歇傳動。槽輪機構典型結構如圖所示,它由主動轉盤、從動槽輪和機架組成。

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

▲槽輪機構典型結構

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▲外齧合槽輪機構

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▲內齧合槽輪機構

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

▲球面槽輪機構

槽輪機構的特點:是結構簡單、工作可靠、機械效率高,但製造與裝配精度要求高,且轉角大小不能調節。

3、凸輪間歇運動機構

凸輪間歇運動機構是利用凸輪與轉位撥銷的相互作用,將凸輪的連續轉動轉換為轉盤的間歇轉動,用於交錯軸間的分度運動。

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

凸輪間歇式運動機構最大的優點是:能適用於高速運轉,且設計空間較大。

4、不完全齒輪機構

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

▲不完全齒輪機構

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▲不完全齒輪齒條機構

不完全齒輪結構工作原理:

主動輪上只有一個或幾個齒,根據間歇時間的要求在從動輪上作出與主動輪相齧合的輪齒。其餘部分為鎖止圓弧。

當主動輪齒和從動輪齒進入齧合時,無齒部分由鎖止圓弧定位使從動輪靜止。

在機械設計中必須掌握的間歇運動機構!

特點:結構簡單、製造容易、工作可靠,間歇時間可變化。

缺點是從動輪在進入齧合與脫離齧合時會產生較大沖擊,所以一般情況下只用於低速,輕載的場合。


雲智圖

——專注於工業設計的互聯網外包平臺(產品設計、機械設計、程序設計、界面設計)


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