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种常见的间歇运动机构

分类:工业 未分类 169 0

凸轮分割器, 棘轮机构,槽轮机构,凸轮式间歇运动机构,不完全齿轮机构 在各类机械中,常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构称为间歇运动机构。⽽实现间歇运动的四种常⽤机构分别为:棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构。

⼀、棘轮机构 棘轮机构的类型很多,从⼯作原理上可分为轮齿啮合式和摩擦式棘轮机构;从结构上可分为外啮合式和内啮合式棘轮机构;从传动⽅向上分为单向(单动和双动)式和双向式棘轮机构。棘轮机构是把摇杆的摆动转变为棘轮的间歇回转运动。其优点轮齿式棘轮机构运动可靠,棘轮转⾓容易实现有级调节,但在⼯作过程中棘⽖在齿⾯上滑⾏,齿尖易磨损并伴有噪⾳,同时为使棘⽖能顺利落⼊棘轮槽,摇杆摆⾓应略⼤于棘轮转⾓,这样就不可避免地存在空程和冲击,在⾼速时尤其严重, 所以常⽤在低速、轻载下实现间歇运动。摩擦式棘轮机构传递运动平稳、⽆噪声,棘轮转⾓可作⽆级调节。 但由于运动准确性差,不宜⽤于运动精度要求⾼的场合。在⼯程实践中,棘轮机构常⽤于实现间歇送进(如⽜头刨床)、⽌ 动(如起重和牵引设备中)和超越如钻床中以滚⼦楔块式棘轮机构作为传动中的超越离合器,实现⾃动进给和快速进给功能)等场合。

⼆、槽轮机构 槽轮机构⼜称马尔他机构或⽇内⽡机构,也是常⽤的间歇运动机构之⼀。

普通平⾯槽轮机构有外接式槽轮机构和内接槽轮机构两种类型。它主要是由带有均布的径向开⼝槽的槽轮2,带有圆柱销A的拔盘1以及机架组成。

槽轮机构的⼯作过程是:

主动拨盘1上的圆柱销A进⼊槽轮2上的径向槽以前,拔盘上的凸锁⽌弧α将槽轮上的凹锁⽌弧β锁住,则槽轮静⽌不动。当拔盘圆柱销A进⼊槽轮径向槽时,凸、凹锁⽌弧刚好分离,圆柱销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时,凸锁⽌弧⼜将凹锁⽌弧锁住,从⽽使槽轮静⽌不动。因此,当主动拨盘作连续转动时,槽轮被驱动作单向的间歇转动。外接式槽轮机构的主动拨盘1与槽轮2转向相反;内接式槽轮机构的主动拨盘1与槽轮2转向相同,且传动平稳、占空间⼩,槽轮停歇时间较短。 需要注意的是为了使槽轮在开始转动和停⽌转动时运动平稳、避免冲击,圆销在进槽和出槽的瞬时,其线速度⽅向均应沿径向槽的中⼼线⽅向,以使槽轮在起动和停⽌的瞬时⾓速度为零。槽轮机构的特点是结构简单、易加⼯,效率⾼,能准确控制转⾓,运动较平稳。因此在各种⾃动半⾃动机械、轻⼯机械中得到⼴泛的应⽤。

三、凸轮式间歇运动机构 滚⼦齿形凸轮式间歇运动机构,⼯程上⼜称为凸轮分度机构,常见有圆柱分度凸轮机构和弧⾯分度凸轮机构等。 圆柱分度凸轮机构。该机构由圆柱凸轮1、转盘2及机架组成。转盘上均匀分布着若⼲个滚⼦3,滚⼦轴线与转盘轴线相平⾏,凸轮轴线与转盘轴线垂直交错。当凸轮匀速转动时,转盘作单向间歇运动,转盘的运动完全取决于凸轮轮廓曲线的形状,凸轮轮廓线由分度段和停歇段组成。当凸轮回转时,其分度段轮廓推动滚⼦使转盘分度转位;当凸轮转到停歇段轮廓时,转盘上两相邻滚⼦跨夹在凸轮的圆环⾯突脊上使转盘停歇。设计时通常取凸轮槽数为1,转盘滚⼦数为6~12,滚⼦做成上⼤下⼩圆锥体,以改善磨损情况。 弧⾯分度凸轮机构。主动件凸轮1上有⼀条突脊犹如蜗杆,从动件转盘2的圆柱⾯上均布着若⼲滚⼦,滚⼦轴线沿转盘径线⽅向。凸轮与转盘两轴线垂直交错。该机构⼯作原理与圆柱分度凸轮机构完全相同,凸轮连续回转带动转盘作单向间歇性运动。设计时通常取凸轮蜗杆头数为1,径向滚⼦数6~12。 上述两种凸轮式间歇运动机构的共同点是定位可靠,转盘可实现任意运动规律,可以通过合理选择转盘的运动规律,使得机构传动平稳,适应中、⾼速运转。弧⾯分度凸轮机构与圆柱分度凸轮机构相⽐,更能适应⾼速重载,并且可以通过预载消除啮合间隙,传动精度 很⾼,是⽬前⼯作性能最好的⼀种间歇转位机构。但缺点是凸轮加⼯较困难且制造成本⾼。在电机矽钢⽚的冲槽机、拉链嵌齿机、⽕柴包装机等机械装置中,都应⽤了凸轮间歇运动机构来实现⾼速分度运动。

四、不完全齿轮机构 不完全齿轮机构也是最常⽤的⼀种间歇运动机构。它是由普通齿轮机构演化⽽来,主动轮1为⼀不完整的齿轮,其上只作出⼀个或⼀部分正常齿,⽽从动轮2则是由正常齿和带有内凹锁⽌弧的厚齿彼此相间地组成的特殊齿轮。当主动轮上的齿与从动轮上的正常齿啮合时,从动轮转动;当主动轮的⽆齿圆弧部分(凸锁⽌弧)与从动轮上的内凹锁⽌弧接合时,相互配合锁⽌,从动轮停歇在预定位置上。所以当主动轮作连续转动时,从动轮获得时转时停的间歇运动。外啮合不完全齿轮机构的主、从动轮转向相反;内啮合不完全齿轮机构的主、从动轮转向相同。为不完全齿条机构。 不完全齿轮机构与其他间歇运动机构相⽐,它的结构简单,制造⽅便,从动轮的运动时间和静⽌时间的⽐例不受机构结构的限制。当主动轮匀速转动时,从动轮在其运动期间作匀速转动。但是当从动轮由停歇到突然转动,或由转动到突然停⽌时,都会产⽣刚性冲击。因此它不宜⽤于转速很⾼的场合。因从动轮在⼀周转动中可作多次停歇,所以常⽤于多⼯位、多⼯序的⾃动机械或⽣产线上,实现⼯作台的间歇转位和进给运动。 各类间歇运动机构具有不同的性能。这就要求我们在设计时应根据具体的⼯作要求和应⽤场合,合理选用间歇运动机构。

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