1、第一页，共45页。一、凸轮机构一、凸轮机构1、凸轮机构的组成、凸轮机构的组成由凸轮、从动件由凸轮、从动件(也称推杆也称推杆)和机架组成。和机架组成。第二页，共45页。2、凸轮机构的应用、凸轮机构的应用内燃机配气凸轮机构内燃机配气凸轮机构自动机床进刀凸轮机构自动机床进刀凸轮机构 凸轮机构应用广泛，特别在印刷机、纺织机、凸轮机构应用广泛，特别在印刷机、纺织机、内燃机以及各种自动机中的应用更加普遍。内燃机以及各种自动机中的应用更加普遍。第三页，共45页。3、凸轮机构的优缺点、凸轮机构的优缺点1机构构造简单紧凑，工作可靠；机构构造简单紧凑，工作可靠；2只要设计适当的凸轮轮廓曲线，从动件可以实现只要设计
2、适当的凸轮轮廓曲线，从动件可以实现任意的运动规律；任意的运动规律；3点或线接触高副，压力大、易于磨损，多用于点或线接触高副，压力大、易于磨损，多用于传力不大的场合。传力不大的场合。4、凸轮机构的分类、凸轮机构的分类1按凸轮形状分：按凸轮形状分：盘形凸轮盘形凸轮 移动凸轮移动凸轮 圆柱凸轮圆柱凸轮2按从动件的形状分：按从动件的形状分：尖顶从动件尖顶从动件 滚子从动件滚子从动件 平底从动件平底从动件第四页，共45页。盘形凸轮盘形凸轮移动凸轮移动凸轮圆柱凸轮圆柱凸轮第五页，共45页。尖顶从动件尖顶从动件:a：尖顶可与任意凸轮尖顶可与任意凸轮轮廓保持接触，能实现任意轮廓保持接触，能实现任意预期的运动规
3、律预期的运动规律 b：点接触，滑动摩擦，磨：点接触，滑动摩擦，磨损快。损快。用于低速、轻载的凸轮机用于低速、轻载的凸轮机构构第六页，共45页。滚子从动件滚子从动件:滚子与凸轮之间为滚动摩擦，滚子与凸轮之间为滚动摩擦，耐磨损，承载较大。耐磨损，承载较大。常用的从动件形式。常用的从动件形式。第七页，共45页。平底从动件：平底从动件：不能与凹陷的凸轮轮廓接触。不能与凹陷的凸轮轮廓接触。接触面间易形成油膜，利于润滑。接触面间易形成油膜，利于润滑。常用于高速、重载的场合。常用于高速、重载的场合。第八页，共45页。常见凸轮机构：常见凸轮机构：尖顶移动从动件盘形凸轮机构尖顶移动从动件盘形凸轮机构第九页，共4
4、5页。摆动从动件凸轮机构摆动从动件凸轮机构第十页，共45页。移动凸轮机构移动凸轮机构第十一页，共45页。平底推杆凸轮机构平底推杆凸轮机构第十二页，共45页。圆柱凸轮机构圆柱凸轮机构第十三页，共45页。槽道凸轮机构槽道凸轮机构第十四页，共45页。升升停停降降停停运动过程是凸轮机运动过程是凸轮机构典型的运动过程。构典型的运动过程。概念：概念：基圆、基圆、推程、推程角、远休止角、回程、回程角、近休止角推程、推程角、远休止角、回程、回程角、近休止角第十五页，共45页。l 从动件的运动取决于凸轮轮廓曲线的形状，即从动件的运动取决于凸轮轮廓曲线的形状，即凸凸轮轮廓轮轮廓决定了从动件的决定了从动件的运动规律
5、运动规律。设计凸轮轮廓曲线时，首先根据工作要求选定设计凸轮轮廓曲线时，首先根据工作要求选定从动件的从动件的运动规律运动规律，然后再按从动件的位移曲线设，然后再按从动件的位移曲线设计出相应的计出相应的凸轮轮廓曲线凸轮轮廓曲线。第十六页，共45页。大径大径(外径外径)d)d螺纹的最大直径，与外螺螺纹的最大直径，与外螺纹的牙顶或内螺纹牙底相重合的假想纹的牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径。规定为螺纹的公称直径。圆柱体的直径。规定为螺纹的公称直径。小径小径(内径内径)d1)d1螺纹的最小直径，与外螺纹的最小直径，与外螺纹的牙底或内螺纹牙顶相重合的假螺纹的牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径。
6、想圆柱体的直径。中径中径d2d2处于大径和小径之间的一个处于大径和小径之间的一个假想圆柱体直径，该圆柱的母线上牙型假想圆柱体直径，该圆柱的母线上牙型沟槽与凸起宽度相等。沟槽与凸起宽度相等。二、螺旋机构二、螺旋机构第十七页，共45页。l螺距螺距相邻两牙上在中径线上对应点之间的轴向相邻两牙上在中径线上对应点之间的轴向距离距离P P。l导程导程同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。两点之间的轴向距离。Ph=nPPh=nPn 线数线数形成螺纹时所沿螺旋线的条形成螺纹时所沿螺旋线的条数数n n。第十八页，共45页。螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副
7、来实螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，现传动的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递动力。同时传递动力。1、传动形式、传动形式 a)螺杆转螺母移螺杆转螺母移 b)螺杆又转又移螺母固定螺杆又转又移螺母固定用得多用得多 c)螺母转螺杆移螺母转螺杆移 d)螺母又转又移螺杆固定螺母又转又移螺杆固定用得少用得少 2、应用、应用:机床的进给机构、起重设备、锻压机械、机床的进给机构、起重设备、锻压机械、测量仪器、工具、夹具、玩具及其他工业装备测量仪器、工具、夹具、玩具及其他工业装备中有着广泛的应用。中有着广泛的应用。第十九页，共45页。l1 1螺母
8、固定，螺杆转动并移动应用多螺母固定，螺杆转动并移动应用多螺旋千斤顶螺旋千斤顶螺旋压力机螺旋压力机第二十页，共45页。l2 2螺杆转动，螺母移动螺杆转动，螺母移动第二十一页，共45页。l 这种传动型式需要限制螺杆转动和螺母移动，构造这种传动型式需要限制螺杆转动和螺母移动，构造比较复杂，所占空间又较大，应用较少。比较复杂，所占空间又较大，应用较少。n3 3螺母转动，螺杆移动螺母转动，螺杆移动第二十二页，共45页。l 这种传动型式，构造复杂、紧凑，但在多数场这种传动型式，构造复杂、紧凑，但在多数场合下使用不方便，应用较少。合下使用不方便，应用较少。n4 4螺杆固定，螺母转动并移动应用少螺杆固定，螺母
9、转动并移动应用少第二十三页，共45页。l差动螺旋机构差动螺旋机构n 设螺杆设螺杆3左、右两段螺纹的旋向一样，且导程分别为左、右两段螺纹的旋向一样，且导程分别为Ph1和和Ph2。当螺杆转动。当螺杆转动角时，可动螺母角时，可动螺母2的移动距离为：的移动距离为：假设假设Ph1和和Ph2相差很小，可用于微动装置。相差很小，可用于微动装置。千分尺用螺旋千分尺用螺旋 第二十四页，共45页。l复式螺旋机构复式螺旋机构 l假设螺杆假设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反，当螺杆转左、右两段螺纹的旋向相反，当螺杆转动动角时，可动螺母角时，可动螺母2的移动距离为：的移动距离为：差动螺旋变成快速移动螺旋，用于快速夹紧或锁
10、差动螺旋变成快速移动螺旋，用于快速夹紧或锁紧装置。紧装置。调整螺旋调整螺旋第二十五页，共45页。3、特点、特点l传动比大l传动比大，从而可用较小的转矩得到较大的轴向推力l常用于起重，夹紧等 第二十六页，共45页。l精度较高l能够准确地调整直线运动的距离和位置。l常用于精细机械和测量仪器，特别适用于一些机构的微细调节。第二十七页，共45页。l能够实现自锁l对于水平推力的运动机构也能在任意位置得到准确定位l如水平运动的机床工作台进给机构l夹紧装置 第二十八页，共45页。l构造简单传动平稳无噪音l摩擦磨损大，效率较低l螺纹失效第二十九页，共45页。4 滚珠螺旋传动l 滚珠螺旋传动是在螺杆滚珠螺旋传动
11、是在螺杆和螺母间放入适量的滚珠，和螺母间放入适量的滚珠，使滑动摩擦变为滚动摩擦的使滑动摩擦变为滚动摩擦的螺旋传动。滚珠螺旋传动由螺旋传动。滚珠螺旋传动由螺杆、螺母、滚珠和滚珠循螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四局部组成。环返回装置四局部组成。第三十页，共45页。三、间歇运动机构三、间歇运动机构 当主动件作连续运动时当主动件作连续运动时,从动件产生周期性从动件产生周期性的运动和停歇。的运动和停歇。常用的间歇机构有常用的间歇机构有:棘轮机构；棘轮机构；槽轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构；不完全齿轮机构；凸轮式间歇机构凸轮式间歇机构 第三十一页，共45页。3-1 3-1 棘棘 轮轮 机机 构构第三
12、十二页，共45页。Bn32O5n14A1工作原理：工作原理：摆杆摆杆1左右摆动，当摆杆左摆时，棘左右摆动，当摆杆左摆时，棘爪爪4插入棘轮插入棘轮3的齿内推动棘轮转过某一的齿内推动棘轮转过某一角度。角度。摆杆右摆时，棘爪摆杆右摆时，棘爪4滑过棘轮滑过棘轮3，而棘，而棘轮静止不动，往复循环。轮静止不动，往复循环。制动爪制动爪5防止棘轮反转。防止棘轮反转。2特点及应用：特点及应用：特点：构造简单、制造方便、运特点：构造简单、制造方便、运动可靠、转角可调；工作时有较大的动可靠、转角可调；工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。冲击和噪音，运动精度较差。适用于速度较低和载荷不大的场合。适用于速度较低和载
13、荷不大的场合。第三十三页，共45页。3 3可变向棘轮机构可变向棘轮机构 翻转变向棘轮机构翻转变向棘轮机构 回转变向棘轮机构回转变向棘轮机构 第三十四页，共45页。4 4棘轮转角的调节棘轮转角的调节 1 1调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角 第三十五页，共45页。齿式棘轮机构运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节，但是有噪声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载的间歇传动。2 2用遮板调节棘轮转角用遮板调节棘轮转角 第三十六页，共45页。外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构 3-2 3-2 槽槽 轮轮 机机 构构第三十七页
14、，共45页。电影放映机中的槽轮机构电影放映机中的槽轮机构空间槽轮机构空间槽轮机构第三十八页，共45页。1 1组成：组成：具有径向槽的槽轮，带圆销的具有径向槽的槽轮，带圆销的拨盘，机架；拨盘，机架；2 2工作原理：工作原理：拨盘拨盘连续转动；连续转动；槽轮槽轮时而转动，时而静止时而转动，时而静止 。当拨盘的圆销尚未进入槽轮当拨盘的圆销尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁止弧的径向槽时，槽轮的内凹锁止弧被拨盘的外凸圆弧卡住，槽轮静被拨盘的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。止不动。当拨盘的圆销开场进入槽轮当拨盘的圆销开场进入槽轮径向槽的位置，锁止弧被松开，径向槽的位置，锁止弧被松开，圆销驱使槽轮转动。圆销
15、驱使槽轮转动。第三十九页，共45页。3槽轮机构的特点槽轮机构的特点优点：优点：构造简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。构造简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。用于要求恒定旋转角的分度机构中。用于要求恒定旋转角的分度机构中。缺点：缺点：对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。4应用：应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。电影放映机中，用以间歇地移动影片。电影放映机中，用以间歇地移动影片。自动机中的自动传送链装置。自动机中的自动传送
16、链装置。第四十页，共45页。1 1不完全齿轮机构类型不完全齿轮机构类型外啮合不完全齿轮机构外啮合不完全齿轮机构3-3 3-3 不完全齿轮机构不完全齿轮机构 第四十一页，共45页。内内 啮啮 合合 不不 完完 全全 齿齿 轮轮第四十二页，共45页。2工作原理工作原理：主动轮轮齿不布满整个圆周，主动轮连续旋转，主动轮轮齿不布满整个圆周，主动轮连续旋转，从动轮间歇旋转。从动轮停歇时，主动轮上的锁从动轮间歇旋转。从动轮停歇时，主动轮上的锁止弧与从动轮上的锁止弧互相配合锁住，以保证止弧与从动轮上的锁止弧互相配合锁住，以保证从动轮停歇在预定位置上。从动轮停歇在预定位置上。3 3特点和应用：特点和应用：构造
17、简单、制造容易、工构造简单、制造容易、工作可靠、从动轮运动时间和静作可靠、从动轮运动时间和静止时间的比例可在较大范围内止时间的比例可在较大范围内变化。但加工工艺复杂，从动变化。但加工工艺复杂，从动轮在运动开场、终了时冲击较轮在运动开场、终了时冲击较大，故一般用于低速、轻载场大，故一般用于低速、轻载场合。合。第四十三页，共45页。第四十四页，共45页。NoImage内容总结凸轮螺旋间歇运动机构。2只要设计适当的凸轮轮廓曲线，从动件可以实现任意的运动规律。a：尖顶可与任意凸轮轮廓保持接触，能实现任意预期的运动规律。螺距相邻两牙上在中径线上对应点之间的轴向距离P。线数形成螺纹时所沿螺旋线的条数n。b)螺杆又转又移螺母固定用得多。传动比大，从而可用较小的转矩得到较大的轴向推力。常用于精细机械和测量仪器，特别适用于一些机构的微细调节。谢谢第四十五页，共45页。
