《机械基础》浙江省（单独招生考试）第十四讲 间歇运动机构（课件）

《机械基础》 间歇运动机构 单独招生考试·机械基础 复习要求 棘轮机构与槽轮机构概念、分类及应用 1 其他间歇机构 2 间歇机构的选型与设计 3 单独招生考试·机械基础 知识复习 一 01 棘轮机构与槽轮机构概念、分类及应用 02 其他间歇机构 03 间歇机构的选型与设计 04 05 拓展学习 单独招生考试·机械基础 对口招生真题解析 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 由摆杆驱动的棘爪与锯齿状棘轮构成，具有单向传动特性，常用于千斤顶和自行车飞轮，可实现0.5°-30°的可调步进角度。 间歇机构的分类 棘轮机构 由带径向槽的槽轮和曲柄销组成，运动系数τ=1/(z-2)（z为槽数），四槽结构最常用，适用于中速轻载场合。 槽轮机构（马尔他机构） 主动轮仅部分圆周分布齿形，从动轮每转停歇次数等于主动轮完整齿圈数，需增设锁止弧防止冲击，适合大扭矩传动场景。 不完全齿轮机构 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 基本结构与组成 棘爪 驱动或制动元件，通过弹簧或重力压紧棘轮齿面，确保单向锁定。材料需具备高硬度（如合金钢）以减少磨损，并需定期润滑以降低摩擦噪声。 机架与附件 包括支撑轴承、复位弹簧及固定销等，确保机构整体刚性。部分设计会增设缓冲装置以吸收冲击，例如橡胶垫或液压阻尼器。 棘轮 核心传动部件，通常为带有锯齿状齿形的圆盘或扇形结构，通过与棘爪的啮合实现单向运动传递。其齿形设计需考虑强度、耐磨性及啮合平稳性。 03 02 01 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 单向棘轮 仅允许单一方向旋转（如顺时针），反向时棘爪卡住棘轮齿实现自锁。典型应用包括自行车飞轮和千斤顶，结构简单但功能局限。 双向棘轮 通过对称齿形或可翻转棘爪设计实现双向驱动，需手动切换方向。常见于精密仪器调整机构，如显微镜载物台旋转装置。 无声棘轮 采用非金属材料（如尼龙）棘爪或斜齿设计，减少啮合冲击噪声，适用于医疗设备或办公器械。 过载保护型 集成剪切销或扭矩限制器，当负载超过阈值时棘爪自动脱开，防止机构损坏，多用于重型机械传动系统。 单向与双向棘轮机构 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 结构与工作原理 基本组成 运动转换原理 啮合形式 槽轮机构由主动转盘（带圆柱销）、从动槽轮（含径向槽）和机架三部分组成。主动转盘连续旋转时，圆柱销周期性地嵌入槽轮径向槽中，驱动槽轮做间歇性分度运动。 分为外啮合（转臂与槽轮转向相反）和内啮合（转向相同）两种典型结构。外啮合更常见，其槽轮槽口朝外；内啮合结构紧凑，适用于空间受限场合。 通过圆柱销与径向槽的啮合-分离动作，将输入轴的连续回转运动转换为输出轴的间歇性步进运动。每次啮合周期包含"驱动阶段"和"锁止阶段"，确保定位精度。 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 棘轮机构和槽轮机构都属于间歇运动机构。间歇运动机构是指主动件作连续运动而从动件作间歇运动的机构。这种机构多用于机械的进给、送料等装置。 一、棘轮机构 棘轮机构是间歇机构的一种形式，它将主动件的连续运动转换为从动件的间歇运动。 棘轮机构的特点是结构简单，制造方便，棘轮的转角可在一定范围内调节，但工作时易产生冲击和噪声，适用于低速、转角不大和传动平稳性要求不高的场合。 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 1.棘轮机构的工作原理 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 棘轮有外齿棘轮和内齿棘轮两种 ，常用的外齿棘轮机构有： 2.棘轮机构的常用类型 （1）单动式棘轮机构 （2）双动式棘轮机构 （3）可变向棘轮机构 （4）摩擦式棘轮机构 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 内齿棘轮机构的应用实例 ——自行车后轮传动中的飞轮 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 槽轮机构由主动杆、圆销和槽轮及机架等组成。 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 自动机床工作时，刀架的转位由预定程序来控制，而具体动作是由槽轮机构来实现的。 槽轮机构应用实例——刀架转位机构 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 结构组成与原理 由主动凸轮和从动盘组成，主动凸轮连续旋转时，通过特定轮廓推动从动盘实现间歇分度运动。其运动规律完全由凸轮轮廓曲线决定，可精确控制停歇时间和运动角度。 凸轮间歇机构 动态性能优势 相比棘轮和槽轮机构，凸轮间歇机构可通过优化轮廓设计实现无刚性冲击（如采用正弦加速度曲线），适用于高速高精度场合，如包装机械的分度转台。 应用局限性 凸轮加工成本高且磨损后需整体更换，通常用于自动化生产线或精密仪器，如医药灌装设备的工位切换。 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ ibaotu.com 星轮机构 行星轮系变体 由中心轮、行星轮和输出盘构成，行星轮在中心轮驱动下作公转与自转复合运动，通过特定齿形啮合实现间歇输出，运动平稳性优于不完全齿轮。 维护要求 长期运行后需定期检查行星轮轴承磨损情况，避免因间隙过大导致分度精度下降。 高负载适应性 通过多行星轮均载设计可承受较大扭矩，常用于重型机械如矿山设备的间歇进给系统，且停歇角度可通过齿数配比灵活调整。 动态特性分析 需校核啮合冲击频率，采用修形齿廓（如摆线齿）可降低噪声，但设计复杂度显著增加，典型应用包括机床回转工作台。 考点一：棘轮机构 单独招生考试·机械基础 将槽轮的间歇分度功能与凸轮的运动曲线控制结合，例如用凸轮驱动槽轮拨销以实现变速运动，适用于柔性印刷机的纸张定位系统。 槽轮-凸轮复合机构 通过连杆放大棘轮的微小转角，同时利用棘轮自锁特性实现重载定位，常见于工程机械的液压支腿伸缩控制。 棘轮-连杆组合 采用伺服电机驱动不完全齿轮，配合传感器实现 programmable 间歇运动，如工业机器人末端执行器的分度夹持模块。 机电一体化设计 组合式间歇机构 单独招生真题解析 （2023·浙江）下列机构中，属于间歇运动机构的是： A. 齿轮机构 B. 槽轮机构 C. 曲柄滑块机构 D. 凸轮机构 【解析】间歇运动机构能够将连续运动转换为间歇运动，槽轮机构是典型代表。 【答案】:B 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江）间歇机构的主要功能是： A. 增大输出力 B. 改变运动方向 C. 将连续运动转换为间歇运动 D. 提高运动速度 【解析】将连续运动转换为间歇运动 【答案】C 单独招生真题解析 单独招生考试·机械常识 （2023·浙江）下列不属于间歇机构的是： A. 棘轮机构 B. 不完全齿轮机构 C. 连杆机构 D. 凸轮间歇机构 【解析】连杆机构一般实现连续运动。 【答案】:C 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江）槽轮机构中，锁止弧的作用是： A. 加速转动 B. 防止从动轮自行转动 C. 减小冲击 D. 增加扭矩 【解析】防止从动轮自行转动 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江）槽轮机构适用于： A. 高速重载场合 B. 中低速轻载场合 C. 精密定位场合 D. 大扭矩传动场合 【解析】中低速轻载场合 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江）棘轮机构的主要缺点是： A. 结构复杂 B. 回程时有冲击和噪声 C. 不能实现间歇运动 D. 制造成本高 【解析】回程时有冲击和噪声 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江）双向式棘轮机构通过什么实现转向改变： A. 更换棘轮 B. 翻转棘爪 C. 调整弹簧力 D. 改变输入转速 【解析】翻转棘爪 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江）棘轮机构的运动可靠性取决于： A. 棘轮材料 B. 棘爪与轮齿的啮合条件 C. 输入速度 D. 环境温度 【解析】棘爪与轮齿的啮合条件 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江）不完全齿轮机构的主要优点是： A. 可设计任意停歇时间 B. 无冲击 C. 制造简单 D. 适用于高速 【解析】可设计任意停歇时间 【答案】:A 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江）凸轮间歇机构的优点是： A. 运动平稳，定位精确 B. 结构简单 C. 制造成本低 D. 维护方便 【解析】运动平稳，定位精确 【答案】:A 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江）平行凸轮间歇机构适用于： A. 轻载低速 B. 重载高速 C. 微小位移 D. 大转角场合 【解析】重载高速 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江）蜗杆凸轮间歇机构的特点是： A. 可高速运转 B. 只能单向转动 C. 定位精度差 D. 制造困难 【解析】可高速运转 【答案】:A 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江）棘轮机构的最小转角取决于： A. 棘轮直径 B. 棘轮齿数 C. 棘爪长度 D. 输入转速 【解析】棘轮齿数 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江）电影放映机送片机构常采用： A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 不完全齿轮 D. 凸轮机构 【解析】槽轮机构 【答案】:B 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2024·浙江）牛头刨床工作台进给机构常用： A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 不完全齿轮 D. 凸轮机构 【解析】 棘轮机构 【答案】:A 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 （2023·浙江）要求间歇运动精度高时应选用： A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 凸轮间歇机构 D. 不完全齿轮 【解析】凸轮间歇机构 【答案】:C 单独招生真题解析 单独招生考试·机械基础 感谢观看 单独招生考试·机械基础 $