槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案(已修改)
2025-08-17 08:41 本頁面
【正文】 基于Predator SFC系統(tǒng)的槽輪機(jī)構(gòu)CAD/CAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1． 槽輪機(jī)構(gòu)簡介在圖1中的外槽輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件拔盤以角速度w1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)拔盤上的圓銷轉(zhuǎn)到圖1所示的A位置時(shí)，撥盤上鎖止弧S1的起使邊到達(dá)中心連線O1O2位置，槽輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷轉(zhuǎn)到A1時(shí)，拔銷退出輪槽，拔盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪卻停止轉(zhuǎn)動(dòng)，我們稱此時(shí)的槽輪被鎖住，槽輪上的內(nèi)凹鎖止弧和撥盤上的外凸鎖止弧嚙合在一起。這樣，主動(dòng)撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)就轉(zhuǎn)換成槽輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。為避免槽輪在起動(dòng)和停歇時(shí)發(fā)生剛性沖擊，拔銷開始進(jìn)入和離開輪槽時(shí)，輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心A的運(yùn)動(dòng)圓周相切，即拔銷轉(zhuǎn)到圖1所示位置時(shí)，O1A⊥O2A。ω2ω1o1o2鎖止弧槽輪撥盤圓銷圖1外槽輪機(jī)構(gòu) 組成：帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖止?。翰圯喩系陌紙A弧、撥盤上的凸圓弧，起鎖定作用。工作過程：撥盤連續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng)兩鎖止弧接觸時(shí)，槽輪靜止；反之槽輪運(yùn)動(dòng)。作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、機(jī)械效率高，能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。因槽輪運(yùn)動(dòng)過程中角速度有變化 ，不適合高速運(yùn)動(dòng)場合。2．槽輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，效率較高。(2)在進(jìn)入和脫離嚙合時(shí)運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。(3)轉(zhuǎn)位迅速，從動(dòng)件能在較短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過較大的角度。(4)槽輪轉(zhuǎn)位時(shí)間與靜止時(shí)間之比為定值。3．槽輪機(jī)構(gòu)缺點(diǎn)(1)槽輪的轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)。(2)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的始、末位置加速度變化較大，從而產(chǎn)生沖擊:(3)在工作盤定位精度要求較高時(shí)，利用鎖緊弧面往往滿足不了要求，而需另加定位裝置。(4)槽輪的制造與裝配精度要求較高。由于這些原因，槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高的裝置中。4．槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 槽輪機(jī)構(gòu) ，又叫馬爾他機(jī)構(gòu)或日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)，由具有徑向槽的槽輪1和具有撥銷2的撥桿3組成，其工作原理如圖2所示。圖2 槽輪機(jī)構(gòu)工作原理簡圖當(dāng)撥桿轉(zhuǎn)過一定的角度，撥動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)過一個(gè)分度角，由圖(a)所示的位置轉(zhuǎn)到圖(b)所示的位置時(shí)，撥銷退出輪槽，此后，撥桿空轉(zhuǎn)，直至撥銷進(jìn)入槽輪的下一個(gè)槽內(nèi)，才又重復(fù)上述的循環(huán)。這樣，撥桿(主動(dòng)件)的等速(或變速)連續(xù)(或周期)運(yùn)動(dòng)，就轉(zhuǎn)換為槽輪(從動(dòng)件)時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)常采用鎖緊弧定位，即利用撥桿上的外凸圓弧一鎖緊弧A與槽輪上的內(nèi)凹圓弧一定位弧B的接觸鎖住槽輪。圖(a)所示為撥銷開始進(jìn)入輪槽時(shí)的位置關(guān)系，這時(shí)外凸圓弧面的端點(diǎn)F點(diǎn)離開凹面中點(diǎn)，槽輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)。圖(b)所示為撥銷剛要離開輪槽時(shí)的位置關(guān)系，這時(shí)外凸圓弧面的另一端點(diǎn)E剛好轉(zhuǎn)到內(nèi)凹圓弧面的中點(diǎn)，撥桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，E點(diǎn)越過凹面中點(diǎn)，槽輪被鎖住。圖(c)為撥銷退出輪槽以后的情況，這時(shí)，外凸圓弧面與內(nèi)凹圓弧面密切接觸，撥桿上的外凸圓弧缺口應(yīng)對稱于撥桿軸線。5．主要幾何尺寸的設(shè)計(jì)公式圖 3為槽輪機(jī)構(gòu)主要尺寸關(guān)系圖。圖中O1為拔盤中心，O2為槽輪中心，L1為撥銷的軌跡半徑。L2為槽輪半徑。L3為中心距，h為槽輪槽深,rb為撥銷半徑,δ為間隙。圖3 槽輪機(jī)構(gòu)主要幾何尺寸關(guān)系圖，圓銷開始進(jìn)入和離開輪槽時(shí)，輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心的運(yùn)動(dòng)圓周相切，從而決定了槽輪機(jī)構(gòu)主要尺寸之間的關(guān)系，根據(jù)圖4所示槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式如下：圖4 槽輪機(jī)構(gòu)主要幾何尺寸計(jì)算關(guān)系圖(1) 已知參數(shù)： 槽輪槽數(shù) z , 撥盤上圓銷數(shù)目 m , 中心距C=O1O2 , 撥盤上圓銷半徑R T , 撥盤轉(zhuǎn)速 n1 (2) 槽輪運(yùn)動(dòng)角： 2β=2л/z(3) 撥盤運(yùn)動(dòng)角： 2α=л2β(4) 撥盤上圓銷數(shù)目： m ＜ 2z/(z2)(5) 圓銷中心軌跡半徑： R1=C sin(β)(6) 槽輪外徑： R2=[（C sin(
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