机器的进给运动指的是什么

机器的进给运动指的是什么,第1张

是机械 的 又不是木工!!

10-3 间歇运动机构

(从动件间歇运动)→车床架进给,牛头刨床进给运动为间歇运动。

一、棘轮机构:

1、组成:棘轮3,棘爪(驱动爪1,制动爪4),机架,摇杆2,弹簧5,使4和3保持接触。

棘轮装在机构传动轴O上,用键加以联接。驱动棘爪装在摇杆上并与之组成回转副。它们之间最好加弹簧,以保证驱动棘爪能完成插入棘轮的运动。否则,若回转副摩擦较大,驱动棘斥抬起后不能迅速回到棘轮中间。

摇杆空套在O轴上,当摇杆逆时针摆动,驱动棘爪便插入棘轮齿间,推动棘轮使其与驱动棘爪和摇杆一同沿逆时针回转,此时,制动爪阻止棘轮顺时针转动,同时驱动棘爪1在棘轮的齿上滑过,故棘轮静止不动,故摇杆往复摆动时,棘轮间歇运动。

2、齿形与分布:

分布:可分布在轮的外缘,由缘或端面上,图 10-12。

齿形:单向驱动:a)梯形;b)三角形(强度)<圆弧三角形;双向驱动:对称梯形,图10-13,双向驱动棘爪机构--牛头刨床进给机构,图10-14,双向:摇杆逆时针摆动,棘爪推动棘轮转动;摇杆顺时针摆动,棘爪端部斜面在棘轮齿上滑过,棘轮静止,若将棘爪提起转180°再放下,则棘轮作顺时针方向,间歇运动。

3、棘轮转角调正:

由于棘轮是靠摇杆上的驱动棘爪推动其棘齿而运动,所以棘轮每次转角都是棘轮齿距角倍数。另外,棘轮每转动时,驱动棘爪在摇杆带动下,摆动角度应大于棘齿所对中心角,需改变棘轮转角。

a)改变摇杆摆角:曲柄摇杆机构中,可改变曲柄长度,图10-15。

b)摇杆摆角不变:调节遮板位置,即调节爪的有效推动角。图10-16。

c)多棘爪推动大齿距棘轮,实现小转角,图10-17。

4、应用:低速,转角小(牛头刨床横向进给,手动,铰车等)。

二、槽轮机构,---(马尔他)

1、组成:槽轮,带销的曲柄,机架。

2、工作原理:当圆销从A点进入槽轮并转过角2α时,槽轮以变角速ω2转过角2ψ2,当圆销在A′点脱离槽轮并转过其余2α0=2π-2α时,槽轮静止不动。这样就实现了把主动曲柄1的等速转动,变为从动槽轮2的间歇转动。

为减轻槽轮在开始转动和停止转动时的冲击,圆销在进槽和出槽的瞬时,其线速度方向均应沿槽的中心线方向,以使槽轮在起动和停止时的瞬时角速度为零。

 

3、运动特性系数及分析:

由于槽轮的运动是周期性的间歇运动,故槽轮每转动一次和停歇一次构成一个运动循环,在一个运动循环周期内,槽轮运动时间tm和停歇时间ts之比,可以衡量槽轮机构的间歇运动特性,称为运动特性系数。kt

 

a)kt与z有关,且kt<1表示轮运动时间小于停歇时间,但不能为零,否则槽轮静止不动。

b)∵ks>0,z-2>0又槽数为整数, z≥3。

c)∵ks(停歇时间一定)tm ↓,kt↓

若运动时间为机构不工作辅助时间,提高生产率,减小kt,z,但由此而产生角加速度大,产生大冲击,影响传动平稳性。

图10-20,a)槽数为z,b)槽 数为z′则

比较两图:如果由柄以同一等角速ω1转动,则槽数少的槽轮(a)将以较短时间(2a/ω1)转过较大角度(2β)。而槽数多的槽轮(b)将以较长时间(2a′/ω1)转角较小角度(2β′),又由于槽轮的运动规律是起动和停止时瞬时角速度为零的变角速度运动,故槽数少的槽轮角加速度大,传动平稳性差。

例:六角自动车床转位机构。若要加工一零件,此零件上有许多加工,这样就需要刀具,若经常更换刀具,就影响效率,此时可用六角自动车床。六角自动车床要求转位时间短(运动时间),停歇长(见图)

d)kt↑和几个间歇运动(多销槽轮)

设在曲柄盘上均布销数为q,则槽轮每转动一次时曲柄转角:

槽轮每停歇时曲柄转角:

若需在几个运动时间和停歇时间中,其运动速度大小和停歇时间长短均不相同,可改变槽轮的间隔和圆销分布。

e)单圆销内啮合:

图10-22,结构紧凑,槽轮角加速度ε↓,传动平稳。

4、定位

a)圆弧面定位:为保证槽轮停歇时静止不动,必需有定位装置。利用曲柄上的凸圆弧面与槽轮上的凹圆弧面相互锁位而实现。图10-23,当曲柄转至D1A位置,曲柄销开始进入槽轮径向槽内,曲柄上的凸圆弧成的F点刚好在槽轮的凹圆弧面的中点,这时槽轮开始转动,当曲柄转至O1A′位置,曲柄销开始脱离槽轮径向槽,曲柄上的凸圆弧面的E点刚好转到凹圆弧面中点。当曲柄继续转动,曲柄凸圆弧面上E点将越过槽轮凹圆弧面中点,此时槽轮被锁位,不能向任何方向转动,达到定位目的。

两圆弧面间配合应为间隙很小配合(动配合)。此定位结构简单,但两圆有间隙,且磨损后,间隙增大,定位不可靠。

b)定位销定位;图10-24,定位销:圆锥形,进入定靠弹簧压力,退出定位孔用凸轮机构,凸轮机构为了拨位销,槽轮机构在此机构前面。

5、应用:结构简单,工作可靠,进入和脱离啮合运动平稳。但槽轮转角大小不能调节,加速度变化大,冲击严重,适用速度不高间歇分度装置。如组合机床转位,**放映机间歇移动影片。

三、不完全齿轮机构:

啮合过程:开始啮合点A(主动轮1首齿与从动轮2齿顶接触点)从动轮开始转动(接触点公法线方向改变,节点也改变,2轮变速运动)。∵开始接触时,啮合点A并不是渐开线上点,随着齿轮转动,实际啮合点B2开始啮合 →渐开线实际啮合点B2(开始齿轮传动等速转动) →末齿转到B1,从动轮受主动轮齿顶尖推动而继续转动(变速转动) →A′(1轮顶圆和2轮渐开线齿廓交点) →C脱离啮合,(两齿轮齿顶圆交点)

避免齿顶干涉:进入啮合前,主动轮有首先被从动轮齿顶阻于D″点可能,故主轮首齿齿顶高降低。

从上啮合看出:不完全齿轮机构开始啮合和脱离啮合时都有冲击(速度突出)避免此冲击,加瞬心板。

四、凸轮式间歇机构(高速分度机构)

利用凸轮轮廓曲线对滚子的推动,把凸轮连续运动转换为转盘的间歇转动。图10-29,圆柱凸轮式间歇运动机构,滚子做成上大下小圆锥体,改善磨损情况;图10-30,蜗杆凸轮间歇机构,上半蜗杆不使从动轮转,下半蜗杆使从动轮转。

 

不完全齿轮机构如何从结构上实现间歇运动在各类机械中,常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构称为间歇运动机构。

而实现间歇运动的四种常用机构分别为:棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构。

一、棘轮机构

       棘轮机构的类型很多,从工作原理上可分为轮齿啮合式和摩擦式棘轮机构;从结构上可分为外啮合式和内啮合式棘轮机构;从传动方向上分为单向(单动和双动)式和双向式棘轮机构。棘轮机构是把摇杆的摆动转变为棘轮的间歇回转运动。其优点轮齿式棘轮机构运动可靠,棘轮转角容易实现有级调节,但在工作过程中棘爪在齿面上滑行,齿尖易磨损并伴有噪音,同时为使棘爪能顺利落入棘轮槽,摇杆摆角应略大于棘轮转角,这样就不可避免地存在空程和冲击,在高速时尤其严重,   所以常用在低速、轻载下实现间歇运动。摩擦式棘轮机构传递运动平稳、无噪声,棘轮转角可作无级调节。     

      但由于运动准确性差,不宜用于运动精度要求高的场合。在工程实践中,棘轮机构常用于实现间歇送进(如牛头刨床)、止 动(如起重和牵引设备中)和超越如钻床中以滚子楔块式棘轮机构作为传动中的超越离合器,实现自动进给和快速进给功能)等场合。  

二、槽轮机构    

       槽轮机构又称马尔他机构或日内瓦机构,也是常用的间歇运动机构之一。普通平面槽轮机构有外接式槽轮机构(图3)和内接

槽轮机构(图4)两种类型。它主要是由带有均布的径向开口槽的槽轮2、带有圆柱销A的拔盘1以及机架组成。

       槽轮机构的工作过程是:主动拨盘1上的圆柱销A进入槽轮2上的径向槽以前,拔盘上的凸锁止弧α将槽轮上的凹锁止弧β锁住,则槽轮静止不动。当拔盘圆柱销A进入槽轮径向槽时,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。外接式槽轮机构的主动拨盘1与槽轮2转向相反;内接式槽轮机构的主动拨盘1与槽轮2转向相同,且传动平稳、占空间小,槽轮停歇时间较短。

      需要注意的是为了使槽轮在开始转动和停止转动时运动平稳、避免冲击,圆销在进槽和出槽的瞬时,其线速度方向均应沿径向槽的中心线方向,以使槽轮在起动和停止的瞬时角速度为零。槽轮机构的特点是结构简单、易加工,效率高,能准确控制转角,运动较平稳。因此在各种自动半自动机械、轻工机械中得到广泛的应用。

三、凸轮式间歇运动机构

               

       滚子齿形凸轮式间歇运动机构,工程上又称为凸轮分度机构,常见有圆柱分度凸轮机构和弧面分度凸轮机构等。

       圆柱分度凸轮机构,如图5所示。该机构由圆柱凸轮1、转盘2及机架组成。转盘上均匀分布着若干个滚子3,滚子轴线与转盘轴线相平行,凸轮轴线与转盘轴线垂直交错。当凸轮匀速转动时,转盘作单向间歇运动,转盘的运动完全取决于凸轮轮廓曲线的形状,凸轮轮廓线由分度段和停歇段组成。当凸轮回转时,其分度段轮廓推动滚子使转盘分度转位;当凸轮转到停歇段轮廓时,转盘上两相邻滚子跨夹在凸轮的圆环面突脊上使转盘停歇。设计时通常取凸轮槽数为1,转盘滚子数为6~12,滚子做成上大下小圆锥体,以改善磨损情况。

       弧面分度凸轮机构,如图6所示。主动件凸轮1上有一条突脊犹如蜗杆,从动件转盘2的圆柱面上均布着若干滚子,滚子轴线沿转盘径线方向。凸轮与转盘两轴线垂直交错。该机构工作原理与圆柱分度凸轮机构完全相同,凸轮连续回转带动转盘作单向间歇性运动。设计时通常取凸轮蜗杆头数为1,径向滚子数6~12。

       上述两种凸轮式间歇运动机构的共同点是定位可靠,转盘可实现任意运动规律,可以通过合理选择转盘的运动规律,使得机构传动平稳,适应中、高速运转。弧面分度凸轮机构与圆柱分度凸轮机构相比,更能适应高速重载,并且可以通过预载消除啮合间隙,传动精度 很高,是目前工作性能最好的一种间歇转位机构。但缺点是凸轮加工较困难且制造成本高。在电机矽钢片的冲槽机、拉链嵌齿机、火柴包装机等机械装置中,都应用了凸轮间歇运动机构来实现高速分度运动。

四、不完全齿轮机构

                     

      不完全齿轮机构也是最常用的一种间歇运动机构(图7)。它是由普通齿轮机构演化而来,主动轮1为一不完整的齿轮,其上只作出一个或一部分正常齿,而从动轮2则是由正常齿和带有内凹锁止弧的厚齿彼此相间地组成的特殊齿轮。当主动轮上的齿与从动轮上的正常齿啮合时,从动轮转动;当主动轮的无齿圆弧部分(凸锁止弧)与从动轮上的内凹锁止弧接合时,相互配合锁止,从动轮停歇在预定位置上。所以当主动轮作连续转动时,从动轮获得时转时停的间歇运动。外啮合不完全齿轮机构(图7-a)的主、从动轮转向相反;内啮合不完全齿轮机构(图7-b)的主、从动轮转向相同。图8为不完全齿条机构。                    

       不完全齿轮机构与其他间歇运动机构相比,它的结构简单,制造方便,从动轮的运动时间和静止时间的比例不受机构结构的限制。当主动轮匀速转动时,从动轮在其运动期间作匀速转动。但是当从动轮由停歇到突然转动,或由转动到突然停止时,都会产生刚性冲击。因此它不宜用于转速很高的场合。因从动轮在一周转动中可作多次停歇,所以常用于多工位、多工序的自动机械或生产线上,实现工作台的间歇转位和进给运动。

      各类间歇运动机构具有不同的性能。这就要求我们在设计时应根据具体的工作要求和应用场合,合理选用间歇运动机构。

1、凸轮机构:凸轮机构实现间歇运动最简单。只要把凸轮的某一部分设计成圆形,则凸轮半径没有改变,而顶杆也就没有位移,即没有动作。

2、平面连杆机构:平面连杆机构的间歇运动主要是通过加大某一个连杆的铰位孔使它成一个长的孔,这而使得运动的某一部分失效而得到间歇运动。

3、不完全齿轮:即用一个没有布满圆周的齿轮做主动轮,则没有齿的一段圆弧就不会带动从动轮转动,而实现间歇运动。

4、槽轮机构:一个带槽的槽轮与一个带圆销件的机构组成。当圆销插入槽轮的槽中,带动槽轮转动,而圆销离开槽时,槽轮停止转动。

5、棘轮运动:bc杆左移,棘爪4推动,棘轮转动。当bc杆右移时,棘爪滑动,棘爪6的作用是防止棘轮5转动。

扩展资料:

间歇运动机构是指有些机械需要其构件周期地运动和停歇。能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构。例如牛头刨床工作台的横向进给运动,**放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。常见的间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构、连杆机构和不完全齿轮机构。

参考资料:

间歇运动机构 百度百科

1,凸轮机构

凸轮式间歇运动机构由主动轮和从动盘组成,主动凸轮作连续转动,通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。优点是:动载荷小,无刚性和柔性冲击,适合高速运转,无需定位装置,定位精度高,结构紧凑,缺点是:加工成本高,装配与调整的要求严格。

,2,棘轮机构

棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成,可实现间歇运动,适用于低速轻载 的场合。其棘轮转角大小的调节方法是:改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。

3,槽轮机构

槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成,优点是:结构简单、外形尺寸小、机械效率高,能较平稳、间歇地进行转位,缺点是: 存在柔性冲击,适用于速度不太高的场合。

槽轮机构是一种常见的机械传动装置,但在运动过程中会出现一些问题,如噪音、振动、冲击等。为了改善槽轮机构的运动特性,可以采取以下几种方法:

1 优化设计:对槽轮机构进行优化设计,改变齿轮的几何形状和尺寸,以减少齿轮啮合时的噪音和振动。

2 加工精度提高:提高齿轮和轴承的加工精度,以减小齿轮间隙和轴承的摩擦力,从而减少噪声和振动。

3 润滑方式改善:采用更优的润滑方式,如使用低噪声、低振动的润滑油或润滑脂,以减少齿轮的磨损和噪声。

4 减震措施:在槽轮机构的结构中增加减震措施,如在机架和齿轮箱之间增加减震垫,以减少振动和噪音。

5 控制转速:合理控制槽轮机构的转速,避免过高的转速和过大的负载,以减少轴承和齿轮的磨损和噪声。

综上所述,改善槽轮机构运动特性的方法有很多种,可以通过优化设计、加工精度提高、润滑方式改善、减震措施和控制转速等方式来减少噪声和振动,提高机器的运行稳定性和效率。

常见的间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构、凸轮间歇运动机构和不完全齿轮机构。

一棘轮机构

由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。它主要由摇杆、棘爪和外棘轮所组成。摇杆为运动输入构件,棘轮为运动输出构件。

当摇杆顺时针摆动时,铰接在杆上的棘爪插入棘轮的齿内,使棘轮同时转过一定角度。当摇杆逆时针摆动时,棘爪在棘轮的齿上滑过,棘轮静止不动。这样,当摇杆作连续的往复摆动时,棘轮便得到单向的间歇转动。

二槽轮机构

槽轮机构由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构,又称马尔他机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。

三凸轮间歇运动机构

凸轮间歇运动机构是利用凸轮与转位拨销的相互作用,将凸轮的连续转动转换为转盘的间歇转动,用于交错轴间的分度运动。凸轮间歇式运动机构与棘轮机构、槽轮机构最大的优点是:能适用于高速,并且设计空间较大。

四不完全齿轮机构

不完全齿轮机构是由齿轮机构演变而得的一种间歇机构,这种机构的主动轮上只做出一个齿或几个齿,并根据运动时间和间歇时间的要求,在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿的数目。

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