【文章內容簡介】 矩作用下 ， 所引起的摩擦使機構不能產生運動的現象稱為 自鎖 。 ?s innx FF ? ?c o sny FF ? 機構開始自鎖時的壓力角稱為 極限壓力角 。 為了保證凸輪機構能順利地工作 ， 并且有一定的傳動效率 ， 必須對壓力角加以限制 。 凸輪輪廓線上各點的壓力角是變化的 ， 故設計凸輪機構應使最大壓力角不超過許用值 [α] ， 即 ][m a x ?? ?32 許用壓力角遠小于極限壓力角 ， 一般設計中推薦許用壓力角 [α] 為： 在直動從動件推程中 ， ?? 30][? 在擺動從動件推程中 ， ??? 4535][ ～? 當 從動件處于回程 時 ， 由于從動件實際上不是由凸輪推動 ， 一般不存在自鎖現象 ， 故通常規(guī)定直動從動件和擺動從動件回程時的許用壓力角 ??? 80~70][? 以上推薦的數據 ， 當采用滾子從動件 、 潤滑狀態(tài)較好以及載荷不大 、 轉速不高時 ， 可取大值 ，否則取小值 。 33 凸輪輪廓畫好后 ， 應檢查其最大壓力角是否超過許用值 。 用圖解法檢驗壓力角時 ， 無論對尖底 、 滾子或斜平底從動件 ， 都可 在凸輪理論輪廓曲線比較陡的地方 取若干點來進行檢驗 。 一般情況下 ， 最大壓力角位于從動件位移圖線的拐點處 ， 即 位移曲線從上凸至下凹 （ 或反之 ）的轉折點處 。 所以 ， 可在理論輪廓曲線上找出相應的點進行檢驗 ， 若最大壓力角 α max超過許用值 ，可適當增大基圓半徑 rb， 使 α max減小 ， 或重新選擇從動件運動規(guī)律 。 對 平底從動件凸輪機構 ， 凸輪對從動件的法向力與從動件該點速度方向平行 ， 故 壓力角始終為 0， 一般不會發(fā)生自鎖 。 34 壓力角與基圓半徑的關系 從動件位移 S2與 B點處凸輪向徑 r和凸輪基圓半徑 rb的關系 1BtOnFnnαFx2FytQnB1nBn1rb2srr b ?? 凸輪上 B點的速度與從動件上 B點的速度在接觸點的速度在法線上的分量應相等 ???? c o ss in 21 ?r35 ?? t an12vr ?212t a nsvr b ???? 當給定運動規(guī)律后， ω υ s2均為已知。由上式可知， 基圓的半徑越小，則壓力角越大 ，若基圓半徑過小，則壓力角將超過許用值 ，使得機構效率太低，甚至自鎖。 在實際設計中應在 保證最大壓力角不超過許用值的前提下減小凸輪機構的尺寸 ，其基圓半徑一般推薦為 dr b )1~(?d為凸輪軸直徑 36 棘 輪 機 構 當機構的主動件連續(xù)運動時，從動件能產生“ 動作 —— 停止 —— 動作 ” 的運動，這類機構稱為 間歇運動機構 。 棘輪機構 是指能實現短暫停留的一種間歇運動機構。 通常，我們所講的間歇運動機構 不包括凸輪機構 。 常用的間歇運動機構有 棘輪機構、槽輪機構和不完全齒輪機構 。 37 棘輪機構的組成和工作原理 常見的外嚙合齒式棘輪機構主要由 棘輪、主動棘爪、止回棘爪和機架 組成。 38 棘輪機構的調節(jié) 棘輪機構中的棘輪的轉向及轉角不能改變 ，且轉角不能太大或太小 。 在實際應用中 ， 可采用一些方法進行調節(jié) 。 1． 利用調節(jié)搖桿控制棘輪轉角 2． 利用遮板調節(jié)棘輪的轉角 3． 利用多棘爪以適應較小的轉角 4． 利用雙動棘爪以加大棘輪轉角 以上棘輪機構的棘輪轉角都是相鄰兩齒所夾中心角的倍數 ， 即 棘輪的轉角只能有級地改變 。 若要實現轉角的無級調節(jié) ， 可采用摩擦式棘輪機構 。 5． 摩擦式棘輪機構 39 棘輪機構的特點和應用 齒式棘輪機構具有結構簡單 、 制造方便和運動可靠等特點 ， 在各類機械中有較廣泛的應用 。齒式棘輪機構不宜用于高速傳動 ， 也不宜直接用在具有很大質量的軸上 。 棘輪機構可實現機械的間歇送進 、制動和超越離合 。 牛頭刨床的示意圖 40 棘輪機構在起重設備中，可用于 防止機構逆轉的制動器。 棘輪機構也常在各種機構中起 超越離合作用 。 起重設備中的防逆轉棘輪機構 41 槽 輪 機 構 槽輪機構 是指能實現從動件較長時間停留的間歇運動機構 。 槽輪機構的組成與工作原理 一 、 槽輪機構的組成 AO 11aO 21 22單 圓 銷 外 嚙 合 槽 輪 機 構 42 槽輪機構 由帶圓銷 A的 撥盤 (曲柄 )具有徑向槽的 槽輪 2及 機架 等組成。撥盤上有一段 外凸的鎖止圓弧 α ，槽輪上制有若干段 內凹的鎖止圓弧β 。 二 、 槽輪機構的工作原理 撥盤為主動件 ，當它以等角速度 ω 1作連續(xù)轉動時，曲柄隨之轉動，其上的圓銷進入槽輪的徑向槽內時，槽輪即按 ω 2的方向轉動；當圓銷從徑向槽內脫出時，槽輪上的內凹鎖止圓弧被撥盤上的外凸鎖止圓弧 “ 卡住 ” ，故槽輪停止不動，直至圓銷進入下一個徑向槽內時，才又重復上述的運動循環(huán)， 使槽輪實現間歇的單向轉動 。 43 槽輪機構的特點和應用 槽輪機構結構簡單 ， 工作可靠 ， 機械效率較高 ，在進入和退出嚙合時運動較為平穩(wěn) 。 槽輪機構 只能用于轉角較大的間歇傳動 。 為了避免槽輪在開始和終止轉動時發(fā)生剛性沖擊 ， 槽輪機構槽數 z不能過少 。 槽輪機構常在自動或半自動機械和輕工機械中用作轉位機構，如 六角車床的刀架轉位機構 、 放映機的卷片機構 。由于槽輪在轉動過程中有較大的角加速度，故 不宜用在速度過高的場合 ， 尤其從動系統(tǒng)轉動慣量較大時 ，將引起 較大的慣性力矩 。 44 圖所示的 六角車床刀架轉位機構 ，可裝六種可以變換的刀具，按加工工藝要求，自動改變需用的刀具。 1圓銷撥盤， 2槽輪 45 內槽輪的運動規(guī)律與外槽輪相反，槽輪的轉向 ω 2與主動圓銷撥盤的轉向 ω 1相同，且轉動的時間大于停歇時間。 槽輪機構的主要參數 槽輪機構的主要參數是 槽輪的槽數 z和 曲柄的圓銷數目 K。 ??? ?? 21 22z/222 21 ????? ???? 在一個運動循環(huán)內，槽輪的運動時間 t2與撥盤曲柄的運動時間 t1的比值稱為 運動特性系數 ，用τ 表示。 46 對于單銷軸的槽輪機構， t2和 t1所對應的轉角為 2φ 1和 2π 。故 zztt2222 112 ??????? 槽輪機構中 ， 槽輪的徑向槽數 z≥ 3。 )2/(2 ?? zzK 當有 K個圓銷時 ， 故 zzKtt2212 ???? 由于槽輪機構為間歇機構 ， 所以 τ 1， 故 47 不完全齒輪機構簡介 不完全齒輪機構 是由齒輪機構演化而來的，這種機構的主動輪 1是只有一個或幾個齒的不完全齒輪，從動輪 2由正常齒和帶鎖止弧的厚齒彼此相間地組成。當主動輪有齒部分作用時，從動輪 2就轉動；當主動輪 1的無齒圓弧部分作用時，從動輪停止不動，因而，當主動輪連續(xù)回轉時，從動齒輪獲得時轉時停的間歇運動。為了防止從動輪在停歇期間游動，兩輪輪緣上均裝有鎖止弧。 48 不完全齒輪機構 121249 圖所示的為不完全齒輪傳動的往復移動機構。 1為不完全齒輪， 2為齒條。 作業(yè) 10 10 106 105(將滾子改為尖頂 ） 50