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机械设计基础_08其他常见机构.ppt

机械设计基础_08其他常见机构

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2019-06-12 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《机械设计基础_08其他常见机构ppt》,可适用于工程科技领域

机械设计基础MachineDesignFoundation教学目标重点难点教学内容小结作业第八章其他常见机构机械设计基础MachineDesignFoundation教学目标教学目标:.熟悉其他常用机构的类型和应用.明确其他常用机构的工作原理和特点.具有一定设计间歇机构的能力.掌握螺旋机构的组成、特点和应用。机械设计基础MachineDesignFoundation教学内容棘轮机构槽轮机构螺旋机构机械设计基础MachineDesignFoundation重点难点重点:棘轮、槽轮机构的特点和应用。难点:棘轮、槽轮机构的设计。机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构组成和工作原理组成图(a)所示是一种典型的外啮合齿式棘轮机构在机械传动系统中经常使用。机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构工作原理如图棘轮机构主要由棘轮、棘爪、摇杆和机架等组成。棘轮与传动轴固连在一起驱动棘爪铰接于摇杆上摇杆空套在与棘轮固连的从动轴上并可绕其来回摆动。当摇杆逆时针方向摆动时与它相联的驱动棘爪插入棘轮的齿槽内推动棘轮转过一定的角度当摇杆顺时针方向摆动时驱动棘爪便在棘轮齿背上滑过这时片簧迫使制动棘爪插入棘轮的齿间阻止棘轮顺时针方向转动故棘轮静止。因此当摇杆往复摆动时棘轮作单向的间歇运动。机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构齿式棘轮机构类型及其应用根据结构特点分类根据棘轮机构的结构特点棘轮机构可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。在齿式棘轮机构中棘轮外缘或内缘上具有刚性轮齿依靠棘爪与棘轮齿间的啮合传递运动如图所示。摩擦式棘轮机构采用没有棘齿的棘轮棘爪为扇形的偏心轮如图所示。机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构图摩擦式棘轮机构机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构根据啮合方式分类根据棘轮机构的啮合方式棘轮机构又可分为外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构两种。外啮合棘轮机构的轮齿分布在棘轮的外缘如图所示内啮合棘轮机构的轮齿分布在棘轮的内缘如图所示。机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构在生产中棘轮机构的单向间歇运动的特性可满足多种要求。图所示为牛头刨床上用于控制工作台横向进给的齿式棘轮机构。当主动曲柄转动时摇杆作往复摆动通过棘爪使棘轮作单向间歇运动从而带动工作台作横向进给运动。棘轮机构除了能够实现间歇运动外还能实现超越运动。图所示为自行车后轴上的飞轮结构这是一种典型的超越机构。机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构图牛头刨床工作台横向进给机构机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构图自行车后轴上的飞轮超越机构机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构棘轮机构还可以起到制动的作用。在一些起重设备或牵引设备中经常用棘轮机构作为制动器以防止机构的逆转。图所示为起重机的棘轮制动器。机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构图棘轮制动器机械设计基础MachineDesignFoundation棘轮机构棘轮机构的主要参数和几何尺寸棘轮的齿数棘轮的齿数z是根据具体的工作要求选定的。轻载时齿数可取多些载荷较大时可取少些。一般来说为了避免机构尺寸过大又能使齿轮具有一定的强度棘轮的齿数不宜过多通常取z=~。齿距和模数在棘轮齿顶圆的圆周上相邻两个齿对应点之间的弧长称为棘轮的齿距用p表示如图所示。返回机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构槽轮机构的工作原理和基本型式槽轮机构的组成图所示为单圆柱销外啮合槽轮机构。它由带有圆柱销A的拨盘、具有径向槽的槽轮和机架所组成。机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构图单圆柱销外啮合槽轮机构机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构工作原理在槽轮机构中通常拨盘为主动件槽轮为从动件。当拨盘以等角速度ω作逆时针的连续转动时驱动槽轮作反向间歇运动。机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构槽轮机构的类型()根据啮合情况分类 根据啮合的情况槽轮机构也可分为外啮合和内啮合两种类型。在外啮合槽轮机构中如图–(a)所示主动件的转动方向与从动件的转动方向相反。在内啮合的槽轮机构中如图–(b)所示两个构件的转动方向相同而且内啮合槽轮机构的结构比较紧凑。机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构()根据圆柱销数分类圆柱销可以是一个也可以是多个。在单圆柱销槽轮机构中拨盘转动一周槽轮转动一次如图所示。如果有多个圆柱销拨盘转动一周则槽轮转动多次。图所示为双圆柱销外啮合槽轮机构在这种机构中拨盘转动一周槽轮转动两次。机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构图双圆柱销外啮合槽轮机构机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构槽轮机构的特点和应用特点槽轮机构的结构简单制造容易工作可靠机械效率高与棘轮机构相比运动平稳。它的缺点是工作时有冲击转角的大小不能调节。应用图所示为槽轮机构在电影放映机中送片机构上的应用。机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构图电影放映机中的槽轮机构机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构槽轮机构的运动特性和设计要点转角在槽轮机构中当圆柱销开始进入槽轮的径向槽时槽轮开始转动。而当圆柱销从槽轮的径向槽中脱出时槽轮终止转动。在图所示的外啮合槽轮机构中为了避免圆柱销与槽轮的径向槽发生撞击槽轮在开始和终止运动时的瞬时角速度为。机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构设z为槽轮的径向槽数由图可知槽轮转动一次所转过的转角φ可以表示为()()由式()和式()可得()机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构运动特性系数在一个运动循环内拨盘转动一周的时间即为一个运动循环的时间用T表示槽轮运动的时间用t表示。槽轮的运动时间与拨盘的运动时间之比称为槽轮机构的运动特性系数用τ表示。当拨盘作等速转动时这个时间之比也可以用转角之比来表示。对于单圆柱销的槽轮机构来说T和t分别对应于拨盘转过的角度π和φ。因此槽轮机构的运动特性系数为()机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构如果τ=则表示槽轮始终静止不动而如果τ=则表示槽轮与拨盘一样作连续转动不能实现间歇运动。对于单圆柱销的槽轮机构由式()可得出()机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构槽轮机构的主要参数和几何尺寸()槽轮的槽数槽轮上的径向槽是均匀地分布的。由式()可知机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构()圆柱销数如果在拨盘上均匀地安装多个圆柱销则可使槽轮机构的运动特性系数τ>。设均匀分布的圆柱销数目为k则运动特性系数由式()改写为()由于τ<由式()经推导可得()机械设计基础MachineDesignFoundation槽轮机构()几何尺寸槽轮的槽数z和圆柱销数k是由具体的工作要求确定的而槽轮机构的中心距a和圆柱销的半径则是根据受载情况和实际机器所允许的空间尺寸的大小来确定的。其他几何尺寸可由几何关系或经验公式求得需要时可查阅有关文献。返回机械设计基础MachineDesignFoundation螺旋机构机械设计基础MachineDesignFoundation螺旋机构螺旋机构螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋机构来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动同时传递运动和动力的场合。常用的螺旋机构中除了螺旋副外还有转动副和移动副。螺旋机构主要有简单螺旋机构、差动螺旋机构和复式螺旋机构三种类型。最简单的三构件螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成如图所示。(a)(b)螺杆螺母机架图螺旋机构机械设计基础MachineDesignFoundation螺旋机构若将图(a)中的转动副A改为螺旋副其导程为LA且旋向与螺旋副B相同即为图(b)所示。这时当螺杆转过φ角后螺母的位移为()若图(b)中螺旋副A、B的旋向相反则螺母的位移为()机械设计基础MachineDesignFoundation螺旋机构螺旋传动的类型、特点和应用螺旋传动常用的运动方式主要有以下两种:()螺杆转动螺母直线移动如图(a)多用于机床进给机构()螺母固定螺杆转动并移动如图(b)多用于螺旋压力机或螺旋起重器中。机械设计基础MachineDesignFoundation螺旋机构(a)(b)图螺旋传动的运动方式机械设计基础MachineDesignFoundation螺旋机构螺旋传动按其用途不同可分为以下三种类型。.传力螺旋.传导螺旋.调整螺旋返回机械设计基础MachineDesignFoundation小结作业.间歇运动机构是指主动件作连续运动从动件作周期性间歇运动的机构其包括:棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇机构等。.棘轮机构:摇杆往复摆动驱动棘爪推动棘轮作单向间歇转动。棘轮机构能实现送进、输送、制动和超越等功能。棘轮齿数根据工作要求选定驱动棘爪数通常为l。齿式棘轮机构不宜应用于高速场合摩擦式棘轮机构可无级调速但工作不十分可靠。.槽轮机构:拨盘连续转动槽轮单向间歇转动。槽轮转位迅速转角大小随槽数z确定。单圆销外槽轮机构的运动系数总小于内啮合槽轮机构的运动系数总大于。槽轮槽数一般取~。.螺旋传动的类型、特点及应用。作业:首页

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