1、第九章 其他常用机构 9-1 变速机构1、定义:在输入转速不变的条件下,使输出轴获得不同转速的传动装置。2、分类:有级变速机构、无级变速机构一、有级变速机构1、常用类型:(1)滑移齿轮变速机构原理:轴为输入轴,通过改变各 滑移齿轮的啮合位置,可以 改变轮系的传动比,满足输 出轴变速的要求。特点:具有变速可靠、传动比准确、零件种类和数量多、变速有噪声等特点可在较大范围内变速,广泛用于 各类机床主轴。1、常用类型:(2)塔齿轮变速机构 1-主动轴 2-导向键 3-中间齿轮支架 4-中间齿轮 5-拨叉 6-滑移齿轮 7-塔齿轮 8-从动轴 9、10-离合器 11-丝杠 12-光杠齿轮 13光杠 原理
2、:主动轴上滑移齿轮通过中间轮与从动轴上塔齿 轮中任意一个齿轮啮合。特点:机构的传动比与塔齿轮的齿数成正比;传动比 成等差数列;常用于车床进给箱。1、常用类型:(3)倍增变速机构 原理:改变滑移齿轮与固定齿轮的工作位置,可得到 不同的传动:1/8、1/4、1/2、1。特点:传动比按2的倍数增加。1、常用类型:(4)拉键变速机构 1-弹簧键 2-从动套筒轴 3-主动轴 4-手柄轴 原理:主动轴上齿轮固定,从动轴上齿轮空套,利用 弹簧键的嵌入,将主动轴的运动通过嵌入的一 对齿轮副及弹簧键传给从动轴。特点:刚度低,不能传递较大的转矩。2、有级变速机构的特点:可以实现一定转速范围内的分级变速;变速可靠;
3、传动比准确;结构紧凑;高速时不够平稳,变速有噪音。二、无级变速机构1、原理:依靠摩擦力来传递转矩,适当地改变主从动 件的转动半径,可使输出轴的转速在一定范 围内无级变化。2、常用类型:(1)滚子平盘式无级变速机构 特点:结构简单,磨损严重。2、常用类型:(2)锥轮端面盘式无级变速机构 1-锥轮 2-端面盘 3-弹簧 4-齿条 5-齿轮 6-支架 7-链条 8-电动机 特点:传动平稳,噪音低,结构紧凑,变速范围大。2、常用类型:(3)分离锥轮式无级变速机构 1-电动机 2、4-锥轮 3-杠杆 5-从动轴 6-支架 7-螺杆 8-主动轴 9-螺母 10-传动带 特点:传动平稳,变速较可靠。3、无级
4、变速机构的特点:可以实现一定转速范围内的无级变速;采用摩擦轮传动,传动比不准确;工作平稳,噪音小。第九章 其他常用机构 9-2 变向机构一、定义:在输入轴转向不变的条件下,使输出轴转向改变的机构。二、常见类型:三星轮换向机构、离合器锥齿轮换向机构1、三星轮换向机构 利用惰轮来实现从动轴回转方向的变换。在图示位置,齿轮通过齿轮Z3带动齿轮Z4,使齿轮z4按一定方向旋转,齿轮Z2空转。若手柄向下搬动,这时Z1和Z3两齿轮脱开啮合,Z1和Z2进入啮合,这样齿轮Z1通过齿轮2和3而带动齿轮4,由于多了一个中间齿轮Z2,当齿轮Z1的旋转方向不变,齿轮Z4的旋转方向就改变了。2离合器锥齿轮换向机构 离合器
5、左移接合时,从动轴转向向下;离合器右移接合时,从动轴转向向上。第九章 其他常用机构 9-3 间歇机构 1、定义:能够将主动件的连续运动转换成从动件的周期性运动或 停歇的机构 2、常见类型:棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等。一、棘轮机构 棘轮机构分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。1、齿式棘轮机构工作原理(1)组成 棘轮1、棘爪2、机架(2)原理 一般由曲柄摇杆机构带动棘爪作往复摆动。当摇杆逆时针摆动时,棘爪被推动向逆时针方向转过一个角度;当摇杆顺时针摆动时,棘爪便在棘轮齿背上滑过,这时止回棘爪阻止棘轮顺时针转动,故棘轮静止不动。这样,当摇杆作连续摆动时,棘轮就作单向的间歇运动。2、齿式棘轮机
6、构的常见类型及特点(1)外啮合式u 单动式棘轮机构:有一个驱动棘爪,当主动件按某一个方向摆动 时,才能推动棘轮转动。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点(1)外啮合式u 双动式棘轮机构:有两个驱动棘爪,当主动件作往复摆动时,有两 个棘爪交替带动棘轮沿同一方向作间歇运动。直头棘爪钩头棘爪2、齿式棘轮机构的常见类型及特点(1)外啮合式u 可变向式棘轮机构:可改变棘轮的运动方向。2、齿式棘轮机构的常见类型及特点(2)内啮合式:自行车后轴的“飞轮”机构。3、齿式棘轮机构转角的调节(1)改变棘爪的运动范围:棘轮机构一般由曲柄摇杆机构带动,棘轮转角的大小可通过调节曲柄长度改变摇杆摆角的方法调节,曲柄长度增大,
7、摇杆摆角增大,棘轮转角也增大;反之,减小。棘轮转角=360 x k/z,与棘爪往复一次推过的齿数有关3、齿式棘轮机构转角的调节(2)利用覆盖罩:转动覆盖罩,遮挡部分棘齿,当摇杆带动棘爪摆动时,棘爪在罩上滑动,没有推动相应的齿,从而起到调节转角的作用。4、摩擦式棘轮机构原理:靠偏心楔块(棘爪)和棘轮 间的楔紧所产生的摩擦力来 传递运动。特点:转角可无级调节;传动噪音小;传递较大 载荷时易产生滑动。二、槽轮机构1、槽轮机构的组成和工作原理1拨盘2圆销3槽轮外凸弧内凹锁止弧(1)组成:带圆销的拨盘、槽轮、机架(2)原理:当主动件拨盘转动时,圆销由图所 示位置 进入槽轮的槽中,拨动槽轮转动,然后在图所
8、示位置脱离槽轮,槽轮因其凹弧被拨盘的凸弧锁止而静止。2、槽轮机构的组成和工作原理(1)单圆销外槽轮机构 主动拨盘每回转一周,圆销拨动槽轮 运动一次,且两轮转向相反。(2)双圆销外槽轮机构 主动拨盘每回转一周,圆销拨动槽轮 运动两次,且两轮转向相反。静止时间减少。(3)内啮合槽轮机构 主动拨盘每回转一周,且两轮转向相同。结构紧凑,停歇时间较短。3、槽轮机构的特点 结构简单,工作可靠,平稳性较好,不可调节转角的大小,不适用于高速场合。三、不完全齿轮机构1、不完全齿轮机构的组成和工作原理原理:不完全齿轮是由普 通渐开线齿轮演变而 成的。主动1的齿切 去了一部分,当主动 轮连续转动时,从动 轮2作间歇转动;停歇时轮1凸弧与轮2凹弧相配,将轮2锁住。特点:结构简单,工作可靠,传递力大,用于低速、轻载。