常見的凸輪間歇運動機構(gòu)有哪幾種？
2016/10/12 21:36:00??????點擊：
在各類機械中，常需要某些構(gòu)件實現(xiàn)周期性的運動和停；而實現(xiàn)間歇運動的四種常用機構(gòu)分別為：棘輪機構(gòu)、槽；一、棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)的類型很多，從工作原理上可；分為輪齒嚙合式和摩擦式棘輪機構(gòu)；從結(jié)構(gòu)上可分為外；式和內(nèi)嚙合式棘輪機構(gòu)；從傳動方向上分為單向（單動；動）式和雙向式棘輪機構(gòu)；棘輪的間歇回轉(zhuǎn)運動；輪轉(zhuǎn)角容易實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)，但在工作過程中棘爪在齒面；行齒尖易磨損并伴在各類機械中，常需要某些構(gòu)件實現(xiàn)周期性的運動和停歇。能夠?qū)⒅鲃蛹倪B續(xù)運動轉(zhuǎn)換成從動件有規(guī)律的運動和停歇的機構(gòu)稱為間歇運動機構(gòu)。
而實現(xiàn)間歇運動的四種常用機構(gòu)分別為：棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、凸輪式間歇運動機構(gòu)和不完全齒輪機構(gòu)。
一、棘輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu)的類型很多，從工作原理上可分為輪齒嚙合式和摩擦式棘輪機構(gòu)；從結(jié)構(gòu)上可分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式棘輪機構(gòu)；從傳動方向上分為單向（單動和雙動）式和雙向式棘輪機構(gòu)。棘輪機構(gòu)是把搖桿的擺動轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>棘輪的間歇回轉(zhuǎn)運動。其優(yōu)點輪齒式棘輪機構(gòu)運動可靠，棘輪轉(zhuǎn)角容易實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)，但在工作過程中棘爪在齒面上滑行，齒尖易磨損并伴有噪音，同時為使棘爪能順利落入棘輪槽，搖桿擺角應(yīng)略大于棘輪轉(zhuǎn)角，這樣就不可避免地存在空程和沖擊，在高速時尤其嚴重， 所以常用在低速、輕載下實現(xiàn)間歇運動。摩擦式棘輪機構(gòu)傳遞運動平穩(wěn)、無噪聲，棘輪轉(zhuǎn)角可作無級調(diào)節(jié)。 圖1 單向輪齒嚙合式棘輪但由于運動準確性差，不宜用于運動精度要求高的場合。在工程實踐中，棘輪機構(gòu)常用于實現(xiàn)間歇送進（如牛頭刨床）、止 動（如起重和牽引設(shè)備中）和超越（如鉆床中以滾子楔塊式棘輪機構(gòu)作為傳動中的超越離合器，實現(xiàn)自動進給和快速進給功能）等場合。
二、槽輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu)又稱馬爾他機構(gòu)或日內(nèi)瓦機構(gòu)，也是常用的間歇運動機構(gòu)之一。普通平面槽輪機構(gòu)有外接式槽輪機構(gòu)（圖3）和內(nèi)接式槽輪機構(gòu)（圖4）兩種類型。它主要是由帶有均布的徑向開口槽的槽輪２、帶有圓柱銷Ａ的拔盤１以及機架組成。
槽輪機構(gòu)的工作過程是：主動撥盤１上的圓柱銷Ａ進入槽輪２上的徑向槽以前，拔盤上的凸鎖止弧α將槽輪上的凹鎖止弧β鎖住，則槽輪靜止不動。當(dāng)拔盤圓柱銷Ａ進入槽輪徑向槽時，凸、凹鎖止弧剛好分離，圓柱銷可以驅(qū)動槽輪轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓柱銷脫離徑向槽時，凸鎖止弧又將凹鎖止弧鎖住，從而使槽輪靜止不動。因此，當(dāng)主動撥盤作連續(xù)轉(zhuǎn)動時，槽輪被驅(qū)動作單向的間歇轉(zhuǎn)動。外接式槽輪機構(gòu)的主動撥盤１與槽輪２轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)接式槽輪機構(gòu)的主動撥盤１與槽輪２轉(zhuǎn)向相同，且傳動平穩(wěn)、占空間小，槽輪停歇時間較短。
需要注意的是為了使槽輪在開始轉(zhuǎn)動和停止轉(zhuǎn)動時運動平穩(wěn)、避免沖擊，圓銷在進槽和出槽的瞬時，其線速度方向均應(yīng)沿徑向槽的中心線方向，以使槽輪在起動和停止的瞬時角速度為零。槽輪機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、易加工，效率高，能準確控制轉(zhuǎn)角，運動較平穩(wěn)。因此在各種自動半自動機械、輕工機械中得到廣泛的應(yīng)用
三、凸輪式間歇運動機構(gòu) 滾子齒形凸輪式間歇運動機構(gòu)，工程上又稱為凸輪分度機構(gòu)，常見有圓柱分度凸輪機構(gòu)和弧面分度凸輪機構(gòu)等。
輪１、轉(zhuǎn)盤２及機架組成。轉(zhuǎn)盤上均勻分布著若干個滾子３，滾子軸線與轉(zhuǎn)盤軸線相平行，凸輪軸線與轉(zhuǎn)盤軸線垂直交錯。當(dāng)凸輪勻速轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤作單向間歇運動，轉(zhuǎn)盤的運動完全取決于凸輪輪廓曲線的形狀，凸輪輪廓線由分度段和停歇段組成。當(dāng)凸輪回轉(zhuǎn)時，其分度段輪廓推動滾子使轉(zhuǎn)盤分度轉(zhuǎn)位；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到停歇段輪廓時，轉(zhuǎn)盤上兩相鄰滾子跨夾在凸輪的圓環(huán)面突脊上使轉(zhuǎn)盤停歇。設(shè)計時通常取凸輪槽數(shù)為１，轉(zhuǎn)盤滾子數(shù)為６～１２，滾子做成上大下小圓錐體，以改善磨損情況。
弧面分度凸輪機構(gòu)，如圖6所示。主動件凸輪１上有一條突脊猶如蝸桿，從動件轉(zhuǎn)盤２的圓柱面上均布著若干滾子，滾子軸線沿轉(zhuǎn)盤徑線方向。凸輪與轉(zhuǎn)盤兩軸線垂直交錯。該機構(gòu)工作原理與圓柱分度凸輪機構(gòu)完全相同，凸輪連續(xù)回轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)盤作單向間歇性運動。設(shè)計時通常取凸輪蝸桿頭數(shù)為１，徑向滾子數(shù)６～１２。
上述兩種凸輪式間歇運動機構(gòu)的共同點是定位可靠，轉(zhuǎn)盤可實現(xiàn)任意運動規(guī)律，可以通過合理選擇轉(zhuǎn)盤的運動規(guī)律，使得機構(gòu)傳動平穩(wěn)，適應(yīng)中、高速運轉(zhuǎn)。弧面分度凸輪機構(gòu)與圓柱分度凸輪機構(gòu)相比，更能適應(yīng)高速重載，并且可以通過預(yù)載消除嚙合間隙，傳動精度 圖6 弧面分度凸輪機構(gòu) 很高，是目前工作性能最好的一種間歇轉(zhuǎn)位機構(gòu)。但缺點是凸輪加工較困難且制造成本高。在電機矽鋼片的沖槽機、拉鏈嵌齒機、火柴包裝機等機械裝置中，都應(yīng)用了凸輪間歇運動機構(gòu)來實現(xiàn)高速分度運動。
四、不完全齒輪機構(gòu) 不完全齒輪機構(gòu)也是最常用的一種間歇運動機構(gòu)（圖7）。它是由普通齒輪機構(gòu)演化而來，主動輪１為一不完整的齒輪，其上只作出一個或一部分正常齒，而從動輪２則是由正常齒和帶有內(nèi)凹鎖止弧的厚齒彼此相間地組成的特殊齒輪。當(dāng)主動輪上的齒與從動輪上的正常齒嚙合時，從動輪轉(zhuǎn)動；當(dāng)主動輪的無齒圓弧部分（凸鎖止?。┡c從動輪上的內(nèi)凹鎖止弧接合時，相互配合鎖止，從動輪停歇在預(yù)定位置上。所以當(dāng)主動輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動輪獲得時轉(zhuǎn)時停的間歇運動。外嚙合不完全齒輪機構(gòu)（圖7-a）的主、從動輪轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)（圖7-b）的主、從動輪轉(zhuǎn)向相同。圖8為不完全齒條機構(gòu)。
不完全齒輪機構(gòu)與其他間歇運動機構(gòu)相比，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，從動輪的運動時間和靜止時間的比例不受機構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制。當(dāng)主動輪勻速轉(zhuǎn)動時，從動輪在其運動期間作勻速轉(zhuǎn)動。但是當(dāng)從動輪由停歇到突然轉(zhuǎn)動，或由轉(zhuǎn)動到突然停止時，都會產(chǎn)生剛性沖擊。因此它不宜用于轉(zhuǎn)速很高的場合。因從動輪在一周轉(zhuǎn)動中可作多次停歇，所以常用于多工位、多工序的自動機械或生產(chǎn)線上，實現(xiàn)工作臺的間歇轉(zhuǎn)位和進給運動。
各類間歇運動機構(gòu)具有不同的性能。這就要求我們在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體的工作要求和應(yīng)用場合，合理選用間歇運動機構(gòu)。關(guān)于各種間歇運動機構(gòu)的詳細設(shè)計，可參閱有關(guān)設(shè)計手冊。更多關(guān)于凸輪間歇機構(gòu)的產(chǎn)品信息可以登錄我們的網(wǎng)站查看：http://etianshui.cn
而實現(xiàn)間歇運動的四種常用機構(gòu)分別為：棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、凸輪式間歇運動機構(gòu)和不完全齒輪機構(gòu)。
一、棘輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu)的類型很多，從工作原理上可分為輪齒嚙合式和摩擦式棘輪機構(gòu)；從結(jié)構(gòu)上可分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式棘輪機構(gòu)；從傳動方向上分為單向（單動和雙動）式和雙向式棘輪機構(gòu)。棘輪機構(gòu)是把搖桿的擺動轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>棘輪的間歇回轉(zhuǎn)運動。其優(yōu)點輪齒式棘輪機構(gòu)運動可靠，棘輪轉(zhuǎn)角容易實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)，但在工作過程中棘爪在齒面上滑行，齒尖易磨損并伴有噪音，同時為使棘爪能順利落入棘輪槽，搖桿擺角應(yīng)略大于棘輪轉(zhuǎn)角，這樣就不可避免地存在空程和沖擊，在高速時尤其嚴重， 所以常用在低速、輕載下實現(xiàn)間歇運動。摩擦式棘輪機構(gòu)傳遞運動平穩(wěn)、無噪聲，棘輪轉(zhuǎn)角可作無級調(diào)節(jié)。 圖1 單向輪齒嚙合式棘輪但由于運動準確性差，不宜用于運動精度要求高的場合。在工程實踐中，棘輪機構(gòu)常用于實現(xiàn)間歇送進（如牛頭刨床）、止 動（如起重和牽引設(shè)備中）和超越（如鉆床中以滾子楔塊式棘輪機構(gòu)作為傳動中的超越離合器，實現(xiàn)自動進給和快速進給功能）等場合。
二、槽輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu)又稱馬爾他機構(gòu)或日內(nèi)瓦機構(gòu)，也是常用的間歇運動機構(gòu)之一。普通平面槽輪機構(gòu)有外接式槽輪機構(gòu)（圖3）和內(nèi)接式槽輪機構(gòu)（圖4）兩種類型。它主要是由帶有均布的徑向開口槽的槽輪２、帶有圓柱銷Ａ的拔盤１以及機架組成。
槽輪機構(gòu)的工作過程是：主動撥盤１上的圓柱銷Ａ進入槽輪２上的徑向槽以前，拔盤上的凸鎖止弧α將槽輪上的凹鎖止弧β鎖住，則槽輪靜止不動。當(dāng)拔盤圓柱銷Ａ進入槽輪徑向槽時，凸、凹鎖止弧剛好分離，圓柱銷可以驅(qū)動槽輪轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓柱銷脫離徑向槽時，凸鎖止弧又將凹鎖止弧鎖住，從而使槽輪靜止不動。因此，當(dāng)主動撥盤作連續(xù)轉(zhuǎn)動時，槽輪被驅(qū)動作單向的間歇轉(zhuǎn)動。外接式槽輪機構(gòu)的主動撥盤１與槽輪２轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)接式槽輪機構(gòu)的主動撥盤１與槽輪２轉(zhuǎn)向相同，且傳動平穩(wěn)、占空間小，槽輪停歇時間較短。
需要注意的是為了使槽輪在開始轉(zhuǎn)動和停止轉(zhuǎn)動時運動平穩(wěn)、避免沖擊，圓銷在進槽和出槽的瞬時，其線速度方向均應(yīng)沿徑向槽的中心線方向，以使槽輪在起動和停止的瞬時角速度為零。槽輪機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、易加工，效率高，能準確控制轉(zhuǎn)角，運動較平穩(wěn)。因此在各種自動半自動機械、輕工機械中得到廣泛的應(yīng)用
三、凸輪式間歇運動機構(gòu) 滾子齒形凸輪式間歇運動機構(gòu)，工程上又稱為凸輪分度機構(gòu)，常見有圓柱分度凸輪機構(gòu)和弧面分度凸輪機構(gòu)等。
輪１、轉(zhuǎn)盤２及機架組成。轉(zhuǎn)盤上均勻分布著若干個滾子３，滾子軸線與轉(zhuǎn)盤軸線相平行，凸輪軸線與轉(zhuǎn)盤軸線垂直交錯。當(dāng)凸輪勻速轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤作單向間歇運動，轉(zhuǎn)盤的運動完全取決于凸輪輪廓曲線的形狀，凸輪輪廓線由分度段和停歇段組成。當(dāng)凸輪回轉(zhuǎn)時，其分度段輪廓推動滾子使轉(zhuǎn)盤分度轉(zhuǎn)位；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到停歇段輪廓時，轉(zhuǎn)盤上兩相鄰滾子跨夾在凸輪的圓環(huán)面突脊上使轉(zhuǎn)盤停歇。設(shè)計時通常取凸輪槽數(shù)為１，轉(zhuǎn)盤滾子數(shù)為６～１２，滾子做成上大下小圓錐體，以改善磨損情況。
弧面分度凸輪機構(gòu)，如圖6所示。主動件凸輪１上有一條突脊猶如蝸桿，從動件轉(zhuǎn)盤２的圓柱面上均布著若干滾子，滾子軸線沿轉(zhuǎn)盤徑線方向。凸輪與轉(zhuǎn)盤兩軸線垂直交錯。該機構(gòu)工作原理與圓柱分度凸輪機構(gòu)完全相同，凸輪連續(xù)回轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)盤作單向間歇性運動。設(shè)計時通常取凸輪蝸桿頭數(shù)為１，徑向滾子數(shù)６～１２。
上述兩種凸輪式間歇運動機構(gòu)的共同點是定位可靠，轉(zhuǎn)盤可實現(xiàn)任意運動規(guī)律，可以通過合理選擇轉(zhuǎn)盤的運動規(guī)律，使得機構(gòu)傳動平穩(wěn)，適應(yīng)中、高速運轉(zhuǎn)。弧面分度凸輪機構(gòu)與圓柱分度凸輪機構(gòu)相比，更能適應(yīng)高速重載，并且可以通過預(yù)載消除嚙合間隙，傳動精度 圖6 弧面分度凸輪機構(gòu) 很高，是目前工作性能最好的一種間歇轉(zhuǎn)位機構(gòu)。但缺點是凸輪加工較困難且制造成本高。在電機矽鋼片的沖槽機、拉鏈嵌齒機、火柴包裝機等機械裝置中，都應(yīng)用了凸輪間歇運動機構(gòu)來實現(xiàn)高速分度運動。
四、不完全齒輪機構(gòu) 不完全齒輪機構(gòu)也是最常用的一種間歇運動機構(gòu)（圖7）。它是由普通齒輪機構(gòu)演化而來，主動輪１為一不完整的齒輪，其上只作出一個或一部分正常齒，而從動輪２則是由正常齒和帶有內(nèi)凹鎖止弧的厚齒彼此相間地組成的特殊齒輪。當(dāng)主動輪上的齒與從動輪上的正常齒嚙合時，從動輪轉(zhuǎn)動；當(dāng)主動輪的無齒圓弧部分（凸鎖止?。┡c從動輪上的內(nèi)凹鎖止弧接合時，相互配合鎖止，從動輪停歇在預(yù)定位置上。所以當(dāng)主動輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動輪獲得時轉(zhuǎn)時停的間歇運動。外嚙合不完全齒輪機構(gòu)（圖7-a）的主、從動輪轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)（圖7-b）的主、從動輪轉(zhuǎn)向相同。圖8為不完全齒條機構(gòu)。
不完全齒輪機構(gòu)與其他間歇運動機構(gòu)相比，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，從動輪的運動時間和靜止時間的比例不受機構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制。當(dāng)主動輪勻速轉(zhuǎn)動時，從動輪在其運動期間作勻速轉(zhuǎn)動。但是當(dāng)從動輪由停歇到突然轉(zhuǎn)動，或由轉(zhuǎn)動到突然停止時，都會產(chǎn)生剛性沖擊。因此它不宜用于轉(zhuǎn)速很高的場合。因從動輪在一周轉(zhuǎn)動中可作多次停歇，所以常用于多工位、多工序的自動機械或生產(chǎn)線上，實現(xiàn)工作臺的間歇轉(zhuǎn)位和進給運動。
各類間歇運動機構(gòu)具有不同的性能。這就要求我們在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體的工作要求和應(yīng)用場合，合理選用間歇運動機構(gòu)。關(guān)于各種間歇運動機構(gòu)的詳細設(shè)計，可參閱有關(guān)設(shè)計手冊。更多關(guān)于凸輪間歇機構(gòu)的產(chǎn)品信息可以登錄我們的網(wǎng)站查看：http://etianshui.cn
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