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1、項(xiàng) 目 2.3自 動 線 中 的 間 歇 送 料 機(jī)構(gòu) 間 歇 送 料 機(jī) 構(gòu) 簡 介 認(rèn) 識 視 頻 間 歇 送 料 機(jī) 構(gòu) 是 實(shí) 現(xiàn) 自 動 生 產(chǎn) 線 各 工 位 上工 件 同 步 輸 送 的 機(jī) 構(gòu) 。 在 工 作 過 程 中 ， 根據(jù) 工 藝 要 求 ， 沿 輸 送 方 向 以 固 定 的 時 間 間隔 、 固 定 的 移 動 距 離 將 各 工 件 從 當(dāng) 前 位 置準(zhǔn) 確 地 移 動 到 相 鄰 的 下 一 個 位 置 ， 從 而 實(shí)現(xiàn) 多 工 件 同 步 輸 送 。 主 要 有 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 、 槽輪 機(jī) 構(gòu) 、 不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 。 概 述 ： 在 機(jī) 器 工
2、作 時 ， 當(dāng) 主 動 件 作 連 續(xù) 運(yùn)動 時 ， 常 需 要 從 動 件 產(chǎn) 生 周 期 性 的 運(yùn) 動和 停 歇 ， 實(shí) 現(xiàn) 這 種 運(yùn) 動 的 機(jī) 構(gòu) ， 稱 為 間歇 運(yùn) 動 機(jī) 構(gòu) 。 最 常 見 的 間 歇 運(yùn) 動 機(jī) 構(gòu) 有棘 輪 機(jī) 構(gòu) 、 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 、 不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu)和 凸 輪 式 間 歇 機(jī) 構(gòu) 等 ， 它 們 廣 泛 用 于 自動 機(jī) 床 的 進(jìn) 給 機(jī) 構(gòu) 、 送 料 機(jī) 構(gòu) 、 刀 架 的轉(zhuǎn) 位 機(jī) 構(gòu) 、 精 紡 機(jī) 的 成 形 機(jī) 構(gòu) 等 。 2.1 棘 輪 機(jī) 構(gòu)2.1.1、 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 的 工 作原 理 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 是 一 種常 用
3、 的 間 歇 機(jī) 構(gòu) , 主 要由 棘 輪 、 棘 爪 和 機(jī) 架 組成 。 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 是 一 種 常 用 的 間 歇 機(jī) 構(gòu) , 其 工 作 原 理 見圖 2- 1。 棘 輪 3與 軸 用 鍵 連 接 , 彈 簧 5用 來 使 制 動 棘 爪 4和 棘 輪 3保 持 接 觸 ， 驅(qū) 動 棘 爪 2與 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 搖 桿 1組成 回 轉(zhuǎn) 副 N。 搖 桿 空 套 在 軸 上 , 可 自 由 擺 動 。 當(dāng) 搖 桿逆 時 針 擺 動 時 , 驅(qū) 動 棘 爪 便 插 入 棘 輪 的 齒 槽 中 , 推 動 棘輪 轉(zhuǎn) 過 一 定 角 度 , 而 制 動 棘 爪 則 在 棘 輪 的 齒
4、上 滑 過 ；當(dāng) 搖 桿 順 時 針 擺 動 時 ， 驅(qū) 動 棘 爪 在 棘 輪 的 齒 上 滑 過 , 而 制 動 棘 爪 將 阻 止 棘 輪 作 順 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 故 棘 輪 靜 止 不動 。 因 此 , 搖 桿 作 連 續(xù) 的 往 復(fù) 擺 動 時 , 棘 輪 作 單 向 間歇 轉(zhuǎn) 動 。 圖 2 - 1 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 的 工 作 原 理 圖 2 - 1 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 的 模 型 如 果 要 求 搖 桿 往 復(fù) 擺 動 時 都 能 使 棘 輪 向 同 一 方 向 轉(zhuǎn)動 , 則 可 采 用 圖 2 - 2所 示 的 雙 動 式 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 。 驅(qū) 動 棘 爪可 制 成 鉤 頭
5、(見 圖 2 - 2(a)或 直 頭 (見 圖 2 - 2(b)。 圖 2 - 2 雙 動 式 棘 輪 機(jī) 構(gòu) (a) 鉤 頭 雙 動 式 棘 爪 ; (b) 直 頭 雙 動 式 棘 爪 圖 2 - 2 雙 動 式 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 模 型 (a) 鉤 頭 雙 動 式 棘 爪 ; 2. 常 用 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 的 類 型 (1) 單 向 外 嚙 合 棘 輪 機(jī) 構(gòu) ， 如 圖 2 - 3所 示 。 其特 點(diǎn) 是 棘 輪 上 的 齒 做 在 棘 輪 的 外 緣 上 ， 作 單 向 間 歇 運(yùn)動 。 圖 2 - 3 (2) 內(nèi) 嚙 合 的 棘 輪 機(jī) 構(gòu) ， 如 圖 2 - 4所 示 。其 特 點(diǎn)
6、是 棘 輪 上 的 齒 做 在 棘 輪 的 內(nèi) 緣 上 ，作 單 向 間 歇 運(yùn) 動 圖 2 - 4 (3) 雙 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) ， 如 圖 2 - 5所 示 。 圖 2 - 5(a)所 示 為 矩 形 齒 雙 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) , 當(dāng) 棘 爪 1處 于 實(shí)線 位 置 時 , 棘 輪 2作 逆 時 針 間 歇 轉(zhuǎn) 動 ； 當(dāng) 棘 爪處 于 圖 示 虛 線 位 置 時 , 棘 輪 作 順 時 針 間 歇 轉(zhuǎn) 動 。圖 2 - 5(b)所 示 為 回 轉(zhuǎn) 棘 爪 式 雙 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 。 圖 2 - 5 雙 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) (a) 矩 形 齒 雙 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) ; (b) 回
7、 轉(zhuǎn) 棘 爪 雙 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 圖 2 - 5(a） 雙 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 模 型 圖 2 - 5(a） 可 變 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 模 型 5.1.2、 棘 輪 轉(zhuǎn) 角 的 調(diào) 節(jié) 上 述 各 種 棘 輪 機(jī) 構(gòu) , 在 原 動 件 搖 桿 擺 角 一 定 的 條件 下 , 棘 輪 每 次 的 轉(zhuǎn) 角 是 不 變 的 。 若 要 調(diào) 節(jié) 棘 輪 的 轉(zhuǎn)角 , 則 可 改 變 搖 桿 的 擺 動 角 或 改 變 撥 過 棘 輪 齒 數(shù) 的 多少 。 如 圖 2 - 6所 示 , 在 棘 輪 上 加 一 遮 板 , 變 更 遮 板 的位 置 , 即 可 使 棘 爪 行 程 的 一 部 分
8、 在 遮 板 上 滑 過 , 不 與棘 輪 的 齒 接 觸 , 從 而 改 變 棘 輪 轉(zhuǎn) 角 的 大 小 。 圖 2 - 6轉(zhuǎn) 角 可 調(diào) 的 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 圖 2- 6轉(zhuǎn) 角 可 調(diào) 的 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 模 型 2.1.3、 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 與 應(yīng) 用 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 , 加 工 容 易 , 改 變 轉(zhuǎn) 角大 小 方 便 , 可 實(shí) 現(xiàn) 送 進(jìn) (如 圖 2- 7所 示 )、 制 動 (如圖 2- 8所 示 )及 超 越 (如 圖 2 - 9所 示 )等 功 能 , 故 廣泛 應(yīng) 用 于 各 種 自 動 機(jī) 械 和 儀 表 中 。 其 缺 點(diǎn) 是 在運(yùn) 動 開
9、 始 和 終 止 時 , 棘 輪 和 棘 爪 間 都 產(chǎn) 生 沖 擊 , 因 此 不 宜 用 在 具 有 很 大 質(zhì) 量 的 軸 上 。 圖 2 - 7所 示 的 牛 頭 刨 床 工 作 臺 的 橫 向 進(jìn) 給 機(jī) 構(gòu) 利 用棘 輪 機(jī) 構(gòu) 實(shí) 現(xiàn) 正 反 間 歇 轉(zhuǎn) 動 , 然 后 通 過 絲 杠 螺 母 帶 動 工 作臺 作 橫 向 間 歇 送 進(jìn) 運(yùn) 動 。 圖 2 - 7 牛 頭 刨 床 進(jìn) 給 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 圖所示為牛頭刨床工作臺橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)， 當(dāng) 曲 柄 1轉(zhuǎn) 動 時 ， 經(jīng) 連 桿 2帶 動搖 桿 4作 往 復(fù) 擺 動 ； 搖 桿 4上 裝有 圖 74b所 示 的 雙 向 棘
10、輪 機(jī)構(gòu) 的 棘 爪 ， 棘 輪 3與 絲 杠 5固 連 ，棘 爪 帶 動 棘 輪 作 單 方 向 間 歇 轉(zhuǎn)動 ， 從 而 使 螺 母 6（ 工 作 臺 ）作 間 歇 進(jìn) 給 運(yùn) 動 。 若 改 變 驅(qū) 動 棘 爪 擺 角 ， 可 以 調(diào)節(jié) 進(jìn) 給 量 ； 改 變 驅(qū) 動 棘 爪 的 位置 （ 繞 自 身 軸 線 轉(zhuǎn) 過 180o后 固定 ） ， 可 改 變 進(jìn) 給 運(yùn) 動 的 方 向 。 圖所示的棘輪機(jī)構(gòu)可以用來實(shí)現(xiàn)快速超越運(yùn)動。 運(yùn) 動 由 蝸 桿 1傳 到 蝸 輪 2， 通過 安 裝 在 蝸 輪 2上 的 棘 爪 3驅(qū)動 與 棘 輪 4固 聯(lián) 的 輸 出 軸 5按圖 示 5方 向 慢
11、速 轉(zhuǎn) 動 。 當(dāng) 需要 輸 出 軸 5快 速 轉(zhuǎn) 動 時 ， 可 按輸 出 軸 5轉(zhuǎn) 動 方 向 快 速 轉(zhuǎn) 動 輸出 軸 5上 手 柄 ， 這 時 由 于 手 動轉(zhuǎn) 速 大 于 蝸 輪 轉(zhuǎn) 速 ， 所 以 棘爪 在 棘 輪 齒 背 滑 過 ， 從 而 在蝸 輪 繼 續(xù) 轉(zhuǎn) 動 時 ， 可 用 快 速手 動 來 實(shí) 現(xiàn) 輸 出 軸 超 越 蝸 輪的 運(yùn) 動 。 圖 2 - 7 牛 頭 刨 床 進(jìn) 給 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 模 型 圖 2 - 8所 示 為 防 止 機(jī) 構(gòu) 逆 轉(zhuǎn) 的 停 止 器 。 這 種 棘 輪 停 止 器 廣 泛 應(yīng) 用 于 卷 揚(yáng) 機(jī) 、 提 升 機(jī)以 及 運(yùn) 輸 機(jī) 等 設(shè)
12、 備 中 。 圖 2 - 8 提 升 機(jī) 棘 輪 停 止 器 模 型 圖 2 - 9所 示 為 自 行 車 后 輪 軸 上 的 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 。 當(dāng)腳 蹬 踏 板 時 , 經(jīng) 鏈 輪 1和 鏈 條 2帶 動 內(nèi) 圈 具 有 棘 齒 的 小鏈 輪 3順 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 再 經(jīng) 過 棘 爪 推 動 后 輪 軸 順 時 針 轉(zhuǎn) 動 , 從 而 驅(qū) 使 自 行 車 前 進(jìn) 。 圖 2- 9 自 行 車 后 軸 上 的 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 圖 2 - 9 自 行 車 后 軸 上 的 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 模 型 總 結(jié) ： 1 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 是 一 種 用 途 廣 泛 的 間 歇 性 機(jī)
13、械 傳動 機(jī) 構(gòu) ， 其 組 件 主 要 包 括 搖 桿 、 棘 爪 、 棘輪 、 制 動 爪 和 機(jī) 架 等 棘 輪 -工 作 過 程 視 頻 當(dāng) 曲 柄 2做 連 續(xù) 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 時 ， 通 過 連 桿 3帶 動 搖 桿與 主 動 爪 4使 得 棘 輪 5做 間 歇 性 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 ， 這 種 機(jī)構(gòu) 實(shí) 現(xiàn) 回 轉(zhuǎn) 的 單 向 間 歇 運(yùn) 動 搖 桿 順 時 針 擺 動 ，棘 爪 插 入 齒 槽 ， 推 動 棘 輪 轉(zhuǎn) 過 一 定 角 度 ， 制 動 爪則 劃 過 齒 背 ； 搖 桿 逆 時 針 擺 動 ， 棘 爪 劃 過 齒 背 ，制 動 爪 則 阻 止 棘 輪 做 逆 時 針
14、轉(zhuǎn) 動 -棘 輪 靜 止 不 動 。因 此 ， 當(dāng) 搖 桿 做 連 續(xù) 的 往 復(fù) 擺 動 時 ， 棘 輪 將 做 單向 間 歇 轉(zhuǎn) 動 。 當(dāng) 把 棘 輪 5的 中 心 軸 運(yùn) 動 作 為 輸 出運(yùn) 動 時 ， 可 用 于 自 動 生 產(chǎn) 線 的 間 歇 工 作 的 實(shí) 現(xiàn) 。 棘 輪 -特 點(diǎn) 棘 輪 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 制 造 容 易 ， 運(yùn) 動 可 靠 ，棘 輪 的 轉(zhuǎn) 角 在 很 大 范 圍 內(nèi) 可 調(diào) ， 棘 輪 機(jī) 構(gòu)還 常 用 做 防 止 機(jī) 構(gòu) 逆 轉(zhuǎn) 的 停 止 器 。 2 槽 輪 機(jī) 構(gòu)2.2、 概 述 1. 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 的 工 作 原 理 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 如
15、 圖 2 - 10所 示 , 由 帶 圓 (柱 )銷 A的主 動 撥 盤 1、 具 有 徑 向 槽 的 從 動 槽 輪 2和 機(jī) 架 組 成 。 撥 盤 作 勻 速 轉(zhuǎn) 動 時 , 驅(qū) 動 槽 輪 作 時 轉(zhuǎn) 、 時 停 的 單向 間 歇 運(yùn) 動 。 圖 2 - 10 外 嚙 合 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 12 13 2 1 圖 2 - 10雙 圓 銷 外 嚙 合 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 2. 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 形 式 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 有 兩 種 基 本 形 式 , 一 是 外嚙 合 槽 輪 機(jī) 構(gòu) , 如 圖 2 - 11所 示 , 其 撥 盤 1與 槽 輪 2轉(zhuǎn) 向 相 反 ； 12 圖 2-11
16、 二 是 內(nèi) 嚙 合 槽 輪 機(jī) 構(gòu) , 如 圖 2 - 12所 示 , 其 撥 盤 1與 槽 輪2轉(zhuǎn) 向 相 同 。 一 般 常 用 外 嚙 合 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 。 撥 盤 12圖 2-12 3. 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 與 應(yīng) 用 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 工 作 可 靠 , 機(jī) 械 效 率 高 , 在 進(jìn) 入 和 脫 離 接 觸 時 運(yùn) 動 比 較 平 穩(wěn) , 能 準(zhǔn) 確 控 制 轉(zhuǎn)動 的 角 度 。 但 槽 輪 的 轉(zhuǎn) 角 不 可 調(diào) 節(jié) , 故 只 能 用 于 定轉(zhuǎn) 角 的 間 歇 運(yùn) 動 機(jī) 構(gòu) 中 , 如 自 動 機(jī) 床 、 電 影 機(jī) 械 、 包 裝 機(jī) 械 等
17、。 2、 應(yīng) 用 舉 例 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 容 易 制 造 。 但 工 作 時 有 一定 程 度 的 沖 擊 ， 故 一 般 不 宜 用 于 高 速 轉(zhuǎn) 動 的 場合 。 圖 7-16為 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 用 于 電 影 放 映 機(jī) 的 間歇 卷 片 機(jī) 構(gòu) 中 。 圖 7-16 附 加 圖 a 為 槽 輪 兩 次 停 歇 時 間 不 等 的 槽 輪 機(jī) 構(gòu) ，附 加 圖 b 為 槽 輪 兩 次 停 歇 時 間 和 運(yùn) 動 時 間 都 不 等 的 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 。 又 如 圖 2 - 14所 示 的 六 角 車 床 刀 架 的 轉(zhuǎn)位 槽 輪 機(jī) 構(gòu) , 刀 架 3上 可
18、裝 六 把 刀 具 并 與 具有 相 應(yīng) 的 徑 向 槽 的 槽 輪 2固 連 , 撥 盤 上 裝 有一 個 圓 銷 A。 撥 盤 每 轉(zhuǎn) 一 周 , 圓 銷 A進(jìn) 入 槽 輪一 次 , 驅(qū) 使 槽 輪 (即 刀 架 )轉(zhuǎn) 60 , 從 而 將 下 一工 序 的 刀 具 轉(zhuǎn) 換 到 工 作 位 置 圖 2 - 14 刀 架 轉(zhuǎn) 位 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 槽 輪 機(jī) 構(gòu) -特 點(diǎn) 它 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 ： 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 工 作 可 靠 、 機(jī) 械效 率 高 ， 能 較 平 穩(wěn) 、 間 歇 地 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 位 。 它 的 缺 點(diǎn) 是 ： 圓 柱 銷 突 然 進(jìn) 入 與 脫 離 徑 向槽 ， 傳 動
19、存 在 柔 性 沖 擊 。 此 外 ， 槽 輪 的 轉(zhuǎn)角 不 可 調(diào) 節(jié) ， 只 能 用 在 定 轉(zhuǎn) 角 場 合 ， 一 般應(yīng) 用 于 轉(zhuǎn) 速 不 高 的 場 合 ， 如 自 動 機(jī) 械 、 輕工 機(jī) 械 、 儀 器 儀 表 等 。 3 不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 1-從 動 輪 ； 2-凸 凹 鎖 止 弧 ； 3-主 動 輪 工作原理和類型第 一 篇 項(xiàng) 目 開 篇不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 是 由 普 通 漸 開 線 齒 輪 機(jī)構(gòu) 演 化 而 成 的 間 歇 運(yùn) 動 機(jī) 構(gòu) ， 主 動 輪 只有 一 個 或 幾 個 齒 ， 從 動 輪 具 有 若 干 個 與主 動 輪 相 嚙 合 的 輪 齒 及 鎖 止 弧 ， 可 實(shí) 現(xiàn)主 動 輪 的 連 續(xù) 運(yùn) 動 和 從 動 輪 的 有 停 歇 轉(zhuǎn)動 ， 其 基 本 結(jié) 構(gòu) 形 式 分 為 外 嚙 合 與 內(nèi) 嚙合 兩 種 。 第 一 篇 項(xiàng) 目 開 篇工程應(yīng)用棘 輪 機(jī) 構(gòu) 驅(qū) 動 的 皮 帶 間 歇 送 料 系 統(tǒng) 1曲 柄 2搖 桿 3鏈 條 4輸 送 皮 帶 5工 件 6皮 帶 輪 7鏈 輪 8棘 輪 機(jī) 構(gòu) 9拉 伸 彈 簧 作 業(yè) P30： 3、 6 謝 謝 大 家 ！
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