外槽轮机构工作原理

培 训 教 案（28）

培训课题：槽轮机构的结构、特点和工作原理

培训目标：通过培训，使学员了解槽轮机构的结构、特点和工作原理 培训重点：槽轮机构的槽轮机构的、特点 培训难点：槽轮机构的工作原理 培训进程：

1．槽轮机构的结构形式及组成

常见的槽轮机构有图示的外啮合、内啮合和球面槽轮三种形式，外啮合槽轮机构主动拨盘与从动槽轮转向相反，内啮合槽轮机构主动拨盘与从动槽轮转向相同。

2．槽轮机构的特点

（1）构造简单，外形尺寸小；

（2）机械效率高，并能较平稳地，间歇地进行转位；

（3）因传动时存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合。 3．槽轮机构的工作原理

如图1所示，槽轮机构主动拨盘上的圆柱销进入槽轮上的径向槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。圆柱销进入径向槽时，凸、凹锁止弧刚好分离，圆柱销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时，凸锁止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。因此，当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作单向的间歇转动。

培训小结：

介绍了解槽轮机构的结构、特点和工作原理。

第 1、2 课时 总第 课时 单元（章、节） 9授课课时 授课班级 日期 教具准备 －2 2 课 题 授课形式 机构模型 掌握槽轮机构组成、工作原理、常用类型及应用特点。 槽轮机构工作原理、常用类型和应用特点 槽轮机构常用类型和应用特点 教 学 过 程 和 内 容 师 生 活 动 槽轮机构一 新课 教学目标 教学重点 教学难点 更新、补 充、删节 内容 课外作业 教学后记 1

复习 棘轮机构组成、工作原理 齿式棘轮机构特点 摩擦式棘轮机构特点 可变向棘轮机构，双动式棘轮机构特点 棘轮转角调节方法 新授 一、 槽轮机构 1、工作原理 1）组成：带圆销的曲柄，具有径向槽的槽轮和机架 2）机构中运动副：两个转动副，一个高副，高副机构 3）原理：曲柄为主动件，以角速度?作连续等速回转，通过圆销带动从动件槽轮作时停时转的步进运动。 4）锁止弧作用：防止槽轮逆转，保证静止可靠。 5）分类：外啮合，槽轮与曲柄转向相反 内啮合,槽轮与曲柄转向相同

课 时 授 课 计 划

专业：09机械 班级：09中专机械 授课时期：2010年9月17日 教师：杨琴 章 节 内 容 教学目的

与 要 求 一、检查人数： 二、复习提问：

1、何谓凸轮轮廓曲线？对心直动从动件盘形凸轮和对心直动滚子从动件盘形凸轮的轮廓有什么区别？ 2、凸轮机构rT、a、rb的确定 三、重点与难点：

1.重点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理；螺纹的参数 2.难点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理 四、新 课：

第三章 其他常用机构

§3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用

§3.1.1棘轮机构

第三章 其他常用机构 型和应用

§3-2 螺旋机构

理解棘轮机构和槽轮机构的工作原理，掌握螺旋齿轮的类型和参数，理解几种螺旋机构的特点

教 学 内 容

教学 教学 时数

§3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类方式

讲 授

2

一、棘轮机构的工作原理

棘轮机构 双向棘轮机构

棘轮机构由棘轮、棘抓、摇杆及机架组成。工作原理是利用棘爪与棘轮上棘齿的啮合与分离，实现周期性间歇运动的机构。 形式：外啮合、内啮合

轮齿形状：锯齿形、

课 时 授 课 计 划

专业：09机械 班级：09中专机械 授课时期：2010年9月17日 教师：杨琴 章 节 内 容 教学目的

与 要 求 一、检查人数： 二、复习提问：

1、何谓凸轮轮廓曲线？对心直动从动件盘形凸轮和对心直动滚子从动件盘形凸轮的轮廓有什么区别？ 2、凸轮机构rT、a、rb的确定 三、重点与难点：

1.重点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理；螺纹的参数 2.难点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理 四、新 课：

第三章 其他常用机构

§3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类型和应用

§3.1.1棘轮机构

第三章 其他常用机构 型和应用

§3-2 螺旋机构

理解棘轮机构和槽轮机构的工作原理，掌握螺旋齿轮的类型和参数，理解几种螺旋机构的特点

教 学 内 容

教学 教学 时数

§3-1 棘轮、槽轮机构的工作原理、类方式

讲 授

2

一、棘轮机构的工作原理

棘轮机构 双向棘轮机构

棘轮机构由棘轮、棘抓、摇杆及机架组成。工作原理是利用棘爪与棘轮上棘齿的啮合与分离，实现周期性间歇运动的机构。 形式：外啮合、内啮合

轮齿形状：锯齿形、

毕业设计（论文）

题 目：槽轮机构加工工艺设计及编程 专 业 名 称：数控技术应用 姓名（学号）： 班 级： 指 导 教 师： 2011年 月 日 广东工程职业技术学院毕业设计（论文）

摘 要

槽轮机构是一种步进间歇运动机构，由于结构简单、制造容易、工作可靠,能准确地控制转角, 机械效率高, 所以在自动和半自动生产线中得到广泛的应用但槽轮在销轴进出槽轮槽口时加速度大,机构产生较大的冲击,而且随着转速的增加和槽轮槽数的减少冲击加剧，因而不适用于高速运转的情况。

本设计以槽数6 、销轮和槽轮中心距6mm、销轴半径3mm、铣刀半径6mm 为例，设计槽槽轮机构，并对槽轮的运动特性进行分析。采用CAM技术对槽轮和拨盘进行数控编程，对零件进行工艺分析，确定刀具和切削用量，最后形成NC指令。 关键词：槽轮机构

目 录

1 驱动直线步进机械设备的槽轮机构设计（6） ................................... 1

1.1 设计题目 ............................................................ 1 1.2 设计任务 ............................................................ 1

1.2.1 设计参数 ....................................................... 1 1.2.2 设计内容 ....................................................... 1 1.2.3 设计要求 ....................................................... 1 1.2.4 设计任务 ....................................................... 2 1.2.5 设计资料 .................................

机 械 原 理 及 设 计 (Ⅰ)齿轮机构江苏大学2014年3月15日

第五章 齿轮机构§5-1 齿轮机构的特点与分类§5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线齿廓及其啮合特性 §5-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的加工原理

§5-7 渐开线齿廓的根切及变位修正§5-8 渐开线变位齿轮 §5-9 渐开线直齿圆柱齿轮的传动设计 §5-10 斜齿圆柱齿轮机构 §5-11 蜗杆蜗轮机构 §5-12 圆锥齿轮机构

§5-1 齿轮机构的特点与分类一、齿轮机构的组成

§5-1 齿轮机构的特点 与分类

齿轮机构是现代机 械中应用最广泛的一种 传动机构。 齿轮机构由主动齿 轮、从动齿轮和机架所 组成的高副机构。 齿轮机构是通过一对对轮齿的依次啮合来传 递两轴之间的运动和动力的。

二、齿轮机构的类型根据一对齿轮的传动比是否恒定分：圆形齿轮机构(Circular Gears)——定传动比非圆齿轮机构(Non-circular Gears)——变传动比

圆形齿轮机构

非圆齿轮机构 轮

二、凸轮机构

一、运动分析

凸轮的运动分为4个阶段：推程运动、远休程、回程运动、近休程。该凸轮机构4个阶段的运动角分别为推程运动角90?、远休止角100 ?、回程运动角50 ?、近休止角120 ?。推程运动阶段的运动规律为正弦加速度运动，回程运动的运动规律为4-5-6-7多项式运动。凸轮的简图如图1所示。

图1

对该机构进行简单的运动分析：

1. 升程阶段采用正弦加速度的运动规律，从动件的位移、速度、加速度、压力角的计算公式如下：

计算时将相应的量带入公式即可得到。类速度可以直接将位移方程对凸轮转角?求导得到。

2. 远休程阶段的位移不变，与凸轮升程阶段最后的位移相等，速度、加速度则变为0。

3. 回程阶段位移、速度、加速度可通过代入4-5-6-7多项式的方程求得。

4. 近休程阶段的位移与回程阶段最后的位移相等，且为0，速度、加速度均变为0.

二、流程框图

开始

确定凸轮4个运动阶段对应的角

度、凸轮的角速度、升程和回程

运动规律及许用压力角

选择合适的步长、基

圆半径、偏距

计算并输出升程运动中从动件的

位移、速度、加速度、类速度及

理论轮廓的压力角、曲率半径

北京理工大学 机械原理电子教案

第七章第一节 第二节 第三节 第四节

齿轮机构及其设计

齿轮机构的分类及应用 齿廓啮合的基本定律 渐开线齿廓及其啮合特点 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本 参数和几何尺寸的计算

第五节

渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合传动HIGH EDUCATION PRESS

《机械原理》

北京理工大学 机械原理电子教案

第七章第 六 节

齿轮机构及其设计

渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象

第 七 节第 八 节 第 九 节 第 十 节 第十一节 第十二节

变位齿轮概念变位齿轮机构的设计 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 交错轴斜齿圆柱齿轮机构 蜗杆传动机构 圆锥齿轮机构HIGH EDUCATION PRESS

《机械原理》

北京理工大学 机械原理电子教案

第一节 齿轮机构的分类及应用

1. 用途及特点

2. 分类

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第七章

齿轮机构及其设计

北京理工大学 机械原理电子教案

1. 用途及特点用途: 用来传递空间两任 意轴之间运动和动力

优点：传动准确、平稳、 效率高、功率范围和速度范 围广、使用寿命长。 缺点：制造和安装精度 要求高，成本较高、不宜于 远距离两轴间传动。HIGH EDUCATION PRESS

第七章

齿轮机构及其设计

北京理工大学 机械原理

第七章

凸轮机构

凸轮机构：是一种高副机构。

广泛应用于各种机械，尤其是自动机械中。

第七章

凸轮机构

第一节 凸轮机构的应用和分类 第二节 从动件的运动规律 第三节 平面凸轮廓线设计

第四节 平面凸轮机构基本尺寸的确定

第一节 凸轮机构的应用和分类凸轮机构的组成凸轮机构的应用 凸轮机构的分类

凸轮机构的应用和分类

凸轮机构的组成 如图所示为内燃机中的配气 凸轮机构。内燃机在燃烧过程中， 驱动凸轮轴及其上的凸轮转动， 并通过凸轮的曲线轮廓推动气阀 2按特定的规律往复移动，从而 达到控制燃烧室中进、排气的功 能。1-凸轮 2-气阀 3-内燃机壳体

凸轮机构的应用和分类

如图所示为自动机床中 的进刀凸轮机构。当圆柱凸轮绕其轴线转 动时，通过其沟槽与摆杆 一端的滚子接触，并推动 摆杆绕固定轴按特定的规 律作往复摆动，同时通过 摆杆另一端的扇形齿轮驱 动刀架实现进刀或退刀运 动。

1-圆柱凸轮 2-摆杆 3-滚子

凸轮机构的应用和分类

凸轮：具有特定曲线轮廓或沟槽的构件，通常在 机构运动中作主动件。 从动件：与凸轮接触并被直接推动的构件。 机架：支撑凸轮和从动件的构件。 凸轮 从动件 机架

高副机构

凸轮机构的应用和分类

凸轮机构的应用

1、实现预期的位置要求这种自动送料凸轮机构，