第6章 其他常用机构VIP免费

第6章其他常用机构6.1棘轮机构的工作原理和类型6.2槽轮机构6.3万向联轴节6.4螺旋机构6.5不完全齿轮机构简介6.6机构的组合6.1棘轮机构的工作原理和类型图6-1外啮合棘轮机构图6-2内啮合棘轮机构6.1.1单向式棘轮机构图6-1所示为单向式棘轮机构。该机构的特点是：当摇杆向某一方向摆动时，棘爪推动棘轮转过某一角度；当摇杆反向摆动时，棘轮静止不动。改变摇杆的结构形状，可以得到如图6-3所示的双动式棘轮机构。当摇杆来回摆动时，都能使棘轮沿单向转动。单向式棘轮机构的轮齿形状为不对称形，常用的是锯齿形（见图6-1）和直边三角形（见图6-2）。图6-3双动式棘轮机构6.1.2双向式棘轮机构当棘轮齿制成方形时，则可成为如图6-4（a）所示的可变向棘轮机构。图6-4（b）为另一种可变向棘轮机构，当棘爪提起并绕自身轴线转180°后再放下，则可依靠棘爪端部结构两面不同的特点，实现棘轮沿相反方向单向间歇转动。图6-4可变向棘轮机构图6-5带遮板的棘轮机构6.1.3摩擦式棘轮机构图6-6摩擦式棘轮机构6.1.4棘轮机构的特点及应用1.棘轮机构的特点（1）齿式棘轮机构。齿式棘轮机构的主动件和从动件之间是刚性推动，因此转角比较准确，而且转角大小可以调整，棘轮和棘爪的主从动关系可以互换，但是刚性推动将产生较大的冲击力，而且棘轮是从静止状态突然增速到与主动摇杆同步，也将产生刚性冲击，因此齿式棘轮机构一般只宜用于低速轻载的场合，例如工件或刀具的转位，工作台的间歇送进等，棘爪在棘齿齿背上滑过时，在弹簧力作用下将一次次地打击棘齿根部，发出噪音。（2）摩擦式棘轮机构。这种机构的结构十分简单，工作起来没有噪音(因此有时也称为“无声棘轮”)；棘轮的转角可调，主动与从动的关系也可以互换。但是由于是利用摩擦力楔紧之后传动，因此从动件的转角准确程度较差。通常只适用于低速轻载场合。2.棘轮机构的应用除上述棘轮机构以外，图6-7所示的是一种单向离合器，是棘轮机构的一个典型的应用。当主动爪轮逆时针回转时，滚柱借摩擦力而滚向空隙的收缩部分，并将套筒楔紧，使其随爪轮一同回转；而当爪轮顺时针回转时，滚柱即被滚到空隙的宽敞部分，而将套筒松开，这时套筒静止不动。利用此种机构，当主动爪轮以任意角速度反复转动时，可使从动的套筒获得任意大小转角的单向间歇转动。故此种机构可用作单向离合器和超越离合器。超越离合器是指能实现超越运动(即从动件的速度可以超过主动件)的离合器。多数棘轮机构都可以用作超越离合器。自行车中的飞轮也是一种超越离合器。图6-7单向离合器图6-8棘轮停止器6.2槽轮机构图6-9外啮合槽轮机构图6-10内啮合槽轮机构和双圆柱槽轮机构图6-11空间槽轮机构6.2.2槽轮机构的特点和应用槽轮机构结构简单、工作可靠，在进入和脱离啮合时运动比较平稳。但在运动过程中的加速度变化较大，冲击较严重，因而不适用于高速。在每一个运动循环中，槽轮转角与其径向槽数和拨盘上的圆柱销数有关，每次转角大小固定而不能任意调节。所以，槽轮机构一般用于转速不很高、转角不需要调节的自动机械和仪器仪表中。如在电影放映机中用作送片机构(图6-12)，在C132单轴转塔自动车床中用作转塔刀架的转位机构等。图6-12电影放映机中的槽轮送片机构6.3万向联轴节6.3.1单万向联轴节图6-13所示的万向联轴节，实际上是一个空间四铰链连杆机构。轴1和轴2相交成α角，分别以普通圆柱面转动副A和D与机架4相铰接。轴1和轴2的端部各装有叉形接头，分别以圆锥面转动副B和C与中间十字形构件3相铰接。B和Ｃ的圆锥面中心线相交于十字形构件3的中点O，该中点也是轴1和轴2的交点。对于图6-13所示的单万向联轴节，当主动轴1回转一周时，从动轴2也随之回转一周。但仔细观察两轴的转动可以发现，当主动轴1作等角速转动时，从动轴2作变角速度的转动。如果我们以主动轴1的叉面位于两轴所组成的平面内时作为它的转角φ1的度量起始位置(此时φ1=0)，则两轴角速比i12的关系式为1222112cossin1cosi（6-１）图6-14所示为φ1在180°范围内，i12随α和φ1变化的曲线。由图可见，两轴夹角α越大，角速比或ω2的变化幅度也增大，ω2的变动范围为。因此在实际使用中，...