机械设计基础（第2版）高教社第5章 间歇运动机构和螺旋机构

§5.1 棘轮机构 §5.2 槽轮机构 §5.3 不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构 §5.4 滑动螺旋传动 §5.5 滚动螺旋传动简介 第5章 间歇运动机构和螺旋机构 5.1 棘轮机构 机构组成 5.1.1 棘轮机构的工作原理： 它主要有摇杆、棘爪、棘轮、制动爪和机架组成。弹簧使制动爪和棘轮保持接触。 摇杆逆时针摆动——棘爪插入齿槽——棘轮转过角度——制动爪划过齿背 摇杆顺时针摆动——棘爪划过脊背——制动爪组织棘轮作顺时针转动——棘轮静止不动 因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。 工作过程 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5.1 棘轮机构 双向式棘轮机构 矩形齿双向式棘轮机构 回转棘爪双向式棘轮机构 5.1 棘轮机构 5.1.2 棘轮转角的调节 1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角 5.1 棘轮机构 2. 用遮板调节棘轮转角 5.1 棘轮机构 5.1.3 棘轮机构的特点与应用 结构简单，制造容易运动可靠 棘轮的转角在很大范围内可调 工作时有较大的冲击和噪声、运动精度不高，常用于低速场合 棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器。 5.2 槽轮机构 5.2.1 槽轮机构的工作原理 当拨盘上的圆柱销A没有进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁止弧面被拨盘上的外凸锁止弧面卡住，槽轮静止不动。当圆柱销A进入槽轮的径向槽时，锁止弧面被松开，则圆柱销A驱动槽轮转动。当拨盘上的圆柱销离开径向槽时，下一个锁止弧面又被卡住，槽轮又静止不动。由此将主动件的连续转动转换为从动槽轮的间歇运动 5.2 槽轮机构 5.2.2 槽轮机构的类型、特点及应用 内啮合棘轮机构 外啮合棘轮机构 空间棘轮机构 优点：结构简单、工作可靠、机械效率高，能较平稳、间歇 地进行转位 缺点：圆柱销突然进入与脱离径向槽，传动存在柔性冲击， 不适合高速场合，转角不可调节，只能用在定角场合 5.3 不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构 5.3.1 不完全齿轮机构 优点：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 缺点：从动轮在转动开始及终止时速度又突变，冲击较大 一般仅用于低速、轻载场合 5.3 不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构 5.3.2 凸轮式间歇运动机构 优点：结构简单、运转可靠、传动平稳、无噪声，适用于高 速、中载和高精度分度的场合。 缺点：凸轮加工比较复杂，装配与调整要求也较高 螺旋机构的工作原理 1、单螺旋机构 有四种基本传动形式 无论以何构件为主动件，同一构件的转动和移动方向均符合左右手定则：左旋螺纹用左手，右旋螺纹用右手。 螺旋机构移动速度 v = (mm/s) ，L为导程 5.4 滑动螺旋传动 螺旋机构四种基本传动形式及特点 2、双螺旋机构 双螺旋机构可形成以下两种传动形式： （1）差动螺旋机构 两螺旋副中的螺纹旋向相同。 当螺杆转过φ角时，移动螺母相对机架的位移为 （L1-L2）φ/2π （2）复合螺旋机构 两螺旋副中的螺纹旋向相反。当螺杆转过φ角时，移动螺母相对机架的位移为 （L1+L2）φ/2π 5.4.2 螺旋传动的结构及材料 1.螺母结构 整体螺母 不能调整间隙，只能用在轻载且精度要求较低的场合 组合螺母 这种螺母便于操作，一般用于车床溜板箱的螺旋传动中 2.螺杆结构 通常采用牙型为矩形、提醒或锯齿形的右旋螺纹。特殊情况下也采用左旋螺纹。 5.4 滑动螺旋传动简介 3.材料 一般螺杆的选用原则如下： 高精度传动十多选碳素工具钢 需要较高硬度，可采用铬锰合金钢或者采用65Mn钢 一般情况下可用45、50钢 螺母材料可采用铸造锡青铜，重载低速的场合可选用铸造铝铁青铜，而轻载低速时也可选用耐磨铸铁。 5.4 滑动螺旋传动简介 5.5 滚动螺旋传动简介 在螺杆和螺母制建设有封闭循环的滚道，在滚道间填充钢珠，使螺旋副的滑动摩擦变为滚动摩擦，提高传动效率，这种传动称为螺旋传动，又称为滚珠丝杠副。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5.5.1 滚珠丝杠的分类、特点和应用 1.滚珠丝杠的分类 按用途 定位滚珠丝杠 传动滚珠丝杠 通过旋转角度和导程控制轴向位移量，称为P类滚珠丝杠 用于传动动力的滚珠丝杠，称为T类滚珠丝杠 5.5 滚动螺旋传动简介 按循环方式 内循环滚珠丝杠 外循环滚珠丝杠 5.5 滚动螺旋传动简介 2.滚珠丝杠的特