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本课件介绍工程中常用的间歇运动机构与其他典型机构，说明棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、万向联轴节与螺旋机构的组成、工作原理、主要参数与典型应用。
第七章 其他常用机构封面
第七章其他常用机构
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§7-1棘轮机构主动摆杆驱动棘爪棘轮
§7-1棘轮机构主动摆杆驱动棘爪棘轮一、棘轮机构的基本结构和工作原理棘轮不动棘轮运动止动棘爪。
§7-1棘轮机构主动摆杆驱动组成
组成：棘轮、摇杆、棘爪、止动棘爪工作特点将主动摇杆的往复摆动转换为棘轮的单向间歇运动结构简单、制造方便，运动可靠，转角可调。
冲击、噪声大，精度低––低速、轻载场合。
二、棘轮机构的类型单向式棘轮机构双向式
二、棘轮机构的类型单向式棘轮机构双向式棘轮机构棘轮机构轮棘齿轮式机构摩棘擦轮式机构偏心楔块式棘轮机构滚子楔紧式棘轮机构常用棘轮机构可分为轮齿式与摩擦式两大类单动式棘轮机构双动式棘轮机构。
单动式棘轮机构外啮式
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棘轮机构内啮式
内啮式
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双动式棘轮机构
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双向式棘轮机构
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双向式棘轮机构（2）
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双向式棘轮机构（3）
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偏心楔块式棘轮机构
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偏心楔块式棘轮机构（2）
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滚子楔紧式棘轮机构
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滚子楔紧式棘轮机构（2）
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三、棘轮机构的特点
三、棘轮机构的特点和应用棘轮机构用于将摇杆的周期性摆动转换为棘轮的间歇转动，也常作为防逆转装置.1轮齿式棘轮机构：结构简单、易于制造、运动可靠、棘轮转角容易实现有级调整.棘爪在齿面滑过时会引起噪声，高速时更为严重.轮齿式棘轮机构多用于低速、轻载时间歇运动的控制.。
摩擦式棘轮机构
2摩擦式棘轮机构：1、传递运动较平稳、无噪声，适合高速运动，从动件的转角可作无级调整.2、易出现打滑现象，运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合.3、滚子楔紧式棘轮机构还具有超越功能.棘轮机构在生产中主要用于进给、超越、制动和转位等工艺动作的控制。
棘轮机构实现进给运动
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实现快速超越运动
实现快速超越运动。
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实现分度或转位运动
实现分度或转位运动。
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棘轮机构
实现制动功能在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能，防止链条断裂时卷筒逆转。
棘轮机构（2）
athtφDDfa=m,t=πmD=mz，Df=D+2h，Φ=15～30各参数间关系：m——模数，z——齿数（１）不对称梯形齿不对称梯形齿强度较高，已经标准化，是最常用的一种齿形。
三、棘轮机构设计中的主要问题１、棘轮齿形的选择。
（2）直线型三角
（2）直线型三角形齿这种齿形的齿顶尖锐，强度较低，用于小载荷场合。
（3）圆弧型三角形齿圆弧较直线型
（3）圆弧型三角形齿圆弧较直线型三角形齿强度高，冲击也小一些。
（4）对称型矩形齿用于双向驱动的棘轮
（4）对称型矩形齿用于双向驱动的棘轮。
2、棘轮转角大小的调整（1）采用棘轮
2、棘轮转角大小的调整（1）采用棘轮罩通过改变棘轮罩的位置实现棘轮转角大小的调整。
滑块（2）改变摆杆摆角
滑块（2）改变摆杆摆角摆杆通过改变滑块A的位置，改变摆杆摆角的大小，从而实现棘轮转角大小的调整。
棘轮机构（3）
（3）多爪棘轮机构角φ1φ2摆杆转角——φ1棘轮转角——φ2φ□γγ□13φ□γγ□23若要使棘轮的转角小于一个齿距角，则应采取以下方法：棘爪数——n棘轮齿距角——γ。
多爪棘轮机构
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棘轮机构（4）
（2）偏心块楔紧条件欲使楔块楔紧棘轮
（2）偏心块楔紧条件欲使楔块楔紧棘轮，必须有：O2AsinαFNO2AcosαfFNtanαftanφαφ即：楔块廓线升角α小于摩擦角φ。
摩擦角
（2）滚子楔紧条件欲使滚子被楔紧，必须有：222NAA→FddcosβFdsinβFAFNAfftanφβ2φ即：楔紧角β小于2倍的摩擦角φ注意：楔紧角β不宜过小，以防套筒反向运动时滚子不易退出楔紧状态。
§7-2槽轮机构
槽轮圆柱销拨盘机架§7-2槽轮机构一、槽轮机构的组成及其工作原理槽轮机构由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。
从动槽轮
从动槽轮锁止弧锁止弧主动拨盘径向槽圆柱销在拨盘上带有圆柱销，在槽轮上具有径向槽。
通过拨盘上的凸锁止弧与槽轮上的凹锁止弧使槽轮静止。
当主动拨盘作连续转动时，从动槽轮被驱动作单向间歇运动。
二、槽轮机构的基本类型及其应用常见的槽轮
二、槽轮机构的基本类型及其应用常见的槽轮机构有两种类型：外啮合槽轮机构特点：主从动轮转向相反。
内啮合槽轮机构
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槽轮机构与机械效率
槽轮机构的特点1结构简单、工作可靠。
2机械效率高。
3容易制造。
4低速时运动较平稳。
5有一定程度的冲击，不适于高速。
应用电影放映机
应用电影放映机的间歇卷片机构间歇转位机构。
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电影放映机的间歇卷片机构
电影放映机的间歇卷片机构。
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刀架转位机构
•刀架转位机构。
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槽轮机构的运动系数
槽轮机构的运动系数：当主动拨盘转一周时（一个运动循环），槽轮的运动时间t2与拨盘的运动时间t1的比值。
即：t1τt2二、槽轮机构的运动性质1、槽轮机构的运动系数z：槽轮上均布的径向槽数槽轮运动角（等于2）1Φ`ψ:2Φ2:2Φ1:主动拨盘的转角从动拨盘的转角(=)z2π。
槽轮机构
（1）外槽轮机构拨盘转过一周的时间为：11ω2πt若拨盘上只有1个圆柱销，则拨盘每转一周，拨动槽轮的运动时间为：211tωω2Φ1π–2Φ22t12z2π2ππ–z–2τt2π–2Φ2πz运动系数：。
外啮合与槽轮机构
2211tt'tt1–t2t1(1–)t(1–τ)对应在一个运动循环内，槽轮的停歇时间为：22zπ2π–2πtπ–2Φ2π–2τ2t1zz从公式：因此：必须大于0。
因而得出Z必须大于2，即槽轮上径向槽数最小为3。
2单柱销外啮合槽轮机构的槽轮运动时间总小于停3值也越小，即槽轮的运动时间越短。
1τ只与Z有关。
且τ歇时间。
即τ总是小于0.5。
槽轮机构（2）
12ωk2Φ1t为了获得τ大于0.5的槽轮机构，须在主动拨盘上安装若干柱销。
若拨盘上有k个圆柱销，则主动拨盘每转一周，k次拨动槽轮。
k次拨动槽轮的运动时间为：t12zτt2k2Φ1kπ–2Φ22π2πkz–2运动系数：。
即2zz–2τk1要使槽轮运动
1即2zz–2τk1要使槽轮运动，其运动时间t2>0即：或τ0。
z2t2<t1，即：τ。
z–22zk（k=1～5)，（k=1～3)，z3z4z5310k6k4k（k=1～3)，对于公式：2、要使槽轮有停歇，其运动时间Z=6时，K=1~2。
生产实际中槽轮机构的槽数常取为4~8。
对于K=：槽轮机构
对于K=2，Z=4的槽轮机构=0.5即：在一个运动循环内，槽轮的运动时间与停歇时间相等其运动系数τ。
槽轮机构（3）
（2）内槽轮机构拨盘转过一周的时间为：11ω2πt若拨盘上只有1个圆柱销，则拨盘每转一周，只1次拨动槽轮。
1次拨动槽轮的运动时间为：2211tzωω2π–2Φ12π–(π–2Φ2)π2Φπ2π。
内啮合与槽轮机构
t12zπ2π2ππ2Φ2π2τt22zz得运动系数：由上式可知：值总大于0.5。
即运动时间总大于1内啮合槽轮机构的τ停歇时间。
2因τ值应小于1，故Z应大于2。
即内啮合槽轮机构的径向槽的数目同样最少应为3。
3若均布K个柱销时，有，当Z大于等于2z3时，可得K值小于2，故内槽轮机构拨盘上的圆柱销只能有一个。
τkz–2。
槽轮机构（4）
2、槽轮机构的角速度和角加速度槽轮的转角φ2和拨盘的转角φ1关系为：122tanφOBa–RcosφABRsinφ1R──圆柱销回转半径，a──中心距令λR112λsinφ1–λcosφaφarctan1122ωλ(cosφ1–λ)ωdt1–2λcosφλ2dφ2112εωλ(λ2–1)sinφ1dt(1–2λcosφ。
槽轮机构示意图
为避免圆柱销进入与脱离槽轮径向槽时发生刚性冲击，圆柱销中心的运动方向应与径向槽的中心线相切，即：za2sinπλRsinΦ。
槽轮机构（5）
内槽轮机构的运动参数)112λsinφ11λcosφ)arctan(φarctan(Rsinφ1aRcosφ112ωωλ(cosφ1λ)dt12λcosφλ2dφ221122ωλ(λ2–1)sinφ1εdt(12λcosφλ2)2dωza2sinπλRsinΦ式中：。
槽轮机构（6）
槽轮机构的运动线图外槽轮机构内槽轮机构内槽轮机构的的运动平稳性较好。
槽轮机构（7）
z外槽轮机构内槽轮机构外槽轮机构内槽轮机构36.460.4631.441.7342.410.415.411.0051.430.372.300.7361.000.331.350.5812maxωω212maxεω内、外槽轮机构的角速度和角加速度80.620.280.700.41从表中看出，z=3时，运动平稳性差，不宜采用。
内：槽轮机构
内、外槽轮机构几何尺寸计算公式圆内啮合槽轮机构计算公式外啮合槽轮机构计算公式符号名称RasinpzRasinpzR销的回转半径r1R4r1R6r圆销半径HacospzHacospzH槽顶高h=a-(R+r)或h=a-(R+r)-(3～5)mmh=a-(R+r)或h=a-(R+r)-(3～5)mmh槽底高Rx=h－(a+。
§7-3不完全齿轮机构
§7-3不完全齿轮机构外啮合内啮合齿轮齿条啮合。
一、不完全齿轮机构的工作原理
一、不完全齿轮机构的工作原理不完全齿轮机构是由普通渐开线齿轮机构演变而成的一种间歇运动机构主动轮连续转动，当主动轮锁止弧S1与从动轮的锁止弧S2接触时，从动轮静止不动，将主动轮的连续转动转变为从动轮的间歇运动两轮轮齿部分相啮合两轮的运动关系与渐开线齿轮传动相同。
不完全齿轮机构与外啮合
不完全齿轮机构的类型外啮合传动内啮合传动齿轮齿条啮合传动。
二、不完全齿轮机构
二、不完全齿轮机构的啮合特点Z1=11、不完全齿轮机构的啮合过程1前接触段EB2：两齿轮在E点开始接触，从动轮齿顶沿主动轮齿廓顶部向齿根滑动直至B2点，轮2转速瞬时变大后，逐渐减小。
2正常啮合段B2B1：与渐开线齿轮啮合相同，B2为轮齿开始啮合点，B1为终止啮合点，两轮作定传动比传动。
（3）后接触段BD：1两轮齿啮合点到达B1后并未脱离啮合，而是主动轮的轮齿沿从动轮齿廓向其齿顶滑动，直至D点脱离接触。
轮2的角速度是逐渐降低。
不完全齿轮机构与齿顶圆
2不完全齿轮机构的齿顶干涉C’当两齿轮的齿顶圆的交点在从动轮上第一个正常齿齿顶点C的右面时，主动齿轮的齿顶被从动齿轮的齿顶挡住，不能进入啮合，发生齿顶干涉。
为了避免干涉发生，将主动轮齿顶降低，使两轮齿顶圆交点正好是C点或在C点左边。
不完全齿轮的主动轮除首齿齿顶修正外，末齿也应修正，而其它各齿均保持标准齿高，不作修正。
由于主动轮首、末齿齿顶降低，这将降低传动时的重合度。
若重合度ε1，则第二个齿进入啮合时将有冲击，需保证首齿工作时重合度ε1。
2、从动轮的运动
2、从动轮的运动时间和停歇时间当z1=1时从动轮转过角：δ从动轮运动时间：122t12πββt从动轮停歇时间：1212tt'→1–2πββ主动轮转过角：ββ1β2对应主动轮所用的时间:t1。
当z1>1时从动轮运动
当z1>1时从动轮运动时间：z't11z1–1t2→2πβ1β2从动轮停歇时间：'2z'→→→t1→1z1–1t1–2πβ1β21z'为主动轮假想齿数，即轮齿布满节圆时的齿数。
注意：当主动轮的末齿修顶后将影响转角β2从而影响从动轮的运动时间和停歇时间。
三、具有瞬心线附加杆
三、具有瞬心线附加杆的不完全齿轮机构瞬心线附加杆在不完全齿轮机构传动中，从动轮在开始运动和终止运动时速度有突变，因而产生冲击。
为减小冲击，可在两轮上安装瞬心线附加杆。
加瞬心线附加杆后，ω2的变化情况如图中虚线所示。
此时：1212ωOCOCω。
§7-４万向联轴
§7-４万向联轴节一、单万向联轴节结构与运动情况从动轴十字头主动轴转动副转动副转动副。
从动轴角速度ω主动轴
3从动轴角速度ω主动轴与从动轴间的瞬时角速度比：ω3cosβω1–sin2βcos2φ11φ100或φ11800ωcosβmax1(ω3)1φ190或φ270001ωmin1(ω3)cosβ。
单万向联轴节的特点
单万向联轴节的特点：1可以传递空间交叉轴之间的运动和动力2主、从动轴之间的整周传动比为13运动过程中，当两轴夹角在一定值范围内变化不影响正常工作4当两轴夹角不为0时，主、从动轴之间的瞬时传动比不为1。
二、双万向联轴
二、双万向联轴节双万向联轴节是由左右两单万向节组成22M1M1ωω1cosβ11–sinβcosφ22M3M3ωω3cosβ31–sinβcosφ3232223cosβcosφωωcosβM31M11–sinβ1–sinβcosφ11。
万向联轴节示意图
3322223cosβωωcosβM31M11–sinβcosφ1–sinβcosφ111ω1ω2必须满足下列两条件：（１）β1β2即主动轴与中间轴的夹角等于从动轴与中间轴的夹角即中间轴两端的叉面必须位于同一平面内。
（２）φM1φM3若。
双万向联轴节的特点
双万向联轴节的特点：1可以传递空间交叉或平行轴之间的运动和动力2主、从动轴之间的整周传动比为13运动过程中，当两轴夹角在一定值范围内变化不影响正常工作4当满足一定条件时，主、从动轴之间的瞬时传动为1，即为等角速比传动。
三、万向联轴节的应用1汽车2轧钢机
本页以机构图形为主，源文件仅提取到少量字符「3铣床」，未形成完整文字说明。建议对照原课件图片补充本页要点。
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