* * * * * * * * * 高等教育出版社 第5章 步进运动机构 第5章 步进运动机构 §5.2 槽轮机构 §5.1 棘轮机构 §5.3 凸轮式步进运动机构 §5.4 不完全齿轮机构 步进运动机构：主动轮连续运转时，从动轮作 时转时停的步进运动。 5.1.1 棘轮机构的工作原理及特点 1.组成及工作原理 棘轮、摆杆、棘爪、止动棘爪 棘轮 摆杆 棘爪 止动棘爪 将主动摆杆的往复摆动转换为棘轮的单向步进运动 2.工作特点 §5.1 棘轮机构 点击播放 §5.1 棘轮机构 5.1.2 棘轮机构的类型 轮齿式棘轮机构 摩擦式棘轮机构 按棘轮结构分类 点击画面播放 1.轮齿式棘轮机构（外啮合、内啮合） §5.1 棘轮机构 按棘轮机构运动情况又分为： 单动式棘轮机构 点击画面播放 点击画面播放 双动式棘轮机构 可变向的棘轮机构 §5.1 棘轮机构 2. 摩擦式棘轮机构 点击画面播放 §5.1 棘轮机构 改变摆杆的摆角 调整方法 用棘轮罩调节转角 5.1.3 棘轮机构设计中的主要问题 点击画面播放 1.棘轮转角的调整 §5.1 棘轮机构 2.棘轮机构的可靠工作条件 为使棘爪顺利滑入棘轮齿根并啮紧 齿根，两力对O1点的力矩应满足： FNLsinθ＞f FNLcosθ 故 tanθ＞f =tanφ 即 θ＞φ 因此棘爪顺利滑入齿根的条件为： 棘轮齿面角θ大于摩擦角φ §5.1 棘轮机构 5.1.4 棘轮机构的特点和应用 优点： 结构简单，易于制造，运动可靠，棘轮转角容易实现有级调整。 缺点： 棘爪在齿面滑过时会引起噪声和冲击，在高速时更为严重。 低速、轻载的场合，用作步进运动控制。 应用： §5.1 棘轮机构 浇注自动线的输送装置 棘轮制动器 §5.1 棘轮机构 自行车后轴上的超越机构 点击画面播放 §5.1 棘轮机构 工作台进给机构 点击画面播放 §5.2 槽轮机构 5.2.1 槽轮机构的组成和工作原理 1.组成 主动拨盘、从动槽轮、机架 将主动拨盘的连续转动转换为槽轮的单向步进转动 2.工作特点 结构简单、尺寸小，传动平稳、效率高；柔性冲击? 中低速场合 点击画面播放 3. 槽轮机构的类型和应用 §5.2 槽轮机构 外槽轮机构 内槽轮机构 平面槽轮机构 点击画面播放 空间槽轮机构 §5.2 槽轮机构 电影放映卷片机构 点击画面播放 §5.2 槽轮机构 蜂窝煤机自动转位机构 点击画面播放 根据运动分析可知，槽轮机构运动过程中所产生的冲击随槽数z 的减少而增大，故槽数z不宜取得太少。为保证槽轮的强度。常取z =3～8。 §5.2 槽轮机构 5.2.2 槽轮机构的运动系数 单圆销外啮合槽轮机构中，主动拨盘回转一周的过程中，只有在其转过2Φ1角时，才拨动槽轮同时转过2Φ2，其余时刻则槽轮静止。设槽轮的槽数为z，则槽轮每次的转角为： §5.2 槽轮机构 在槽轮的一个运动循环内（只有一个圆柱销时拨盘回 转一周），槽轮运动时间t2与拨盘1的运动时间 t1之比称为 运动系数τ。 从式中可以看出，τ总是小于０.５的，这说明，单销槽 轮的运动时间总小于其静止时间． 在一个运动循环内槽轮停歇时间t2 ： §5.2 槽轮机构 若要使τ≥0.5，即让槽轮的运动时间大于其停歇时间，可 在拨盘上安装 k 个圆销。则运动系数τ为： 只有当τ＜1时槽轮才能出现停歇，所以 z 3 4～5 ≥6 k 1～5 1～3 1～2 圆销数k与槽数z 的关系 点击画面播放 §5.3 凸轮式步进运动机构 蜗杆凸轮式 组成：主动凸轮、从动盘 型式：圆柱凸轮式和蜗杆凸轮式 圆柱凸轮式 点击画面播放 优点：结构简单、运转可靠、转位精确，无需专门的定位装置， 易实现工作对动程和动停比的要求。通过适当选择从动件的运 动规律和合理设计凸轮的轮廓曲线，可减小动载荷和避免冲击， 适应高速运转的要求。 缺点：精度要求较高、加工比较复杂、安装 调整比较困难。 §5.4 不完全齿轮机构 不完全齿轮机构是由齿轮机构演变而得的一种步进运动机构。 在主动轮上只做出一个齿或几个齿，并根据运动时间与停歇时间 的要求，在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。 外啮合 齿轮齿条啮合 点击画面播放 结构简单，制造方便，从动轮的运动时间和静止时间比例 可不受结构的限制。 优点： 从动轮在进入和脱开啮合时有刚性冲击。 缺点： * * * * * * * * 高等教育出版社 * * * * * * * * * * * * * * * * *

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