间歇运动机构一、棘轮机构的工作原理
O
摆杆棘爪棘轮 制动棘爪棘轮机构
§ 12-1 棘轮机构二、棘轮机构的类型、特点和应用
（一）齿式棘轮机构
1.单动式棘轮机构
o
2′
2
1
34
4′
外棘轮机构 内棘轮机构依靠棘齿传动，运动可靠；
棘爪在齿面上滑行时引起噪音和齿尖磨损。
特点：
棘轮机构端面棘轮机构 棘条机构
B′
O1
B
O2
盘状棘轮机构
2.双动式棘轮机构双爪棘轮机构
3.可换向的棘轮机构
B′
O1
B
O2
（二）摩擦式棘轮机构
t
tF
f
N R
k
噪音小；
棘轮的转角可以无级调整；
运动正确性差。
特点：
2
3′
1
3
4
O1o3
可实现超越运动三、齿式棘轮机构 的设计标准模数在顶圆上，
（一）模数、齿数的确定
z
dm a?
齿数根据所要求的棘轮的最小转角来定，例如：
牛头刨床工作台横向进给机构单头螺旋的导程 L=5mm,
最小进给量 s=0.125mm，棘轮模数 m=5mm，求棘轮齿数，
s=0.125mm1 ……
z L= 5mm……
40
S
Lz
摆杆摆角遮板
O1
O2
（二）棘轮转角的调整
AB
C
D
丝杆螺母
1.改变曲柄的转角
2.利用遮板
（三）棘轮齿面偏斜角和棘爪轴心位置的确定
N
R
Ff
A
l
B
n
n
o1
1
2
3
o2?
棘爪在法向力 N作用下的滑入力矩应大于摩擦力 Ff作用下阻止滑入的力矩，
0?=0
l
o2
n nA
B
Ff
N
R
1
o1
c o ss i n lFNl f?
90902B A O )( 12 AOAO?
一、槽轮机构的类型及工作原理外槽轮机构
O1E
F
S1?
2?01 P′
P
O2
S22?
02
1
2
槽轮机构
§ 12-2槽轮机构内槽轮机构 球面槽轮机构内槽轮机构 球面槽轮机构电影机构二、槽轮结构的设计确定槽数 Z、圆销数 K及槽轮机构的尺寸
（一）槽数 Z、圆销数 K的选择
2?01
2?02
1
2
1.运动系数?
一个循环中槽轮运动的时间一个循环中拨盘运动的时间
P′
O2
S2FP
O1
E
k
z
t
t
/2
/2
2
2
/2
/2
02
01
02
01
1
2
)2 2( zzk
外槽轮机构
)2 2( zzk
（ 1）要使槽轮运动，,z?3；0
2.槽轮机构设计时应注意的问题
（ 2） z,?,槽轮运动时间 ；
（ 3）确保槽轮有停歇时间，,1
2
2
z
zk
（ 4）对于 K=1的槽轮机构,；5.0
1
2
P′
O2
S2FP
O1E
（ 5）为使拨盘转一周，槽轮 K次停歇时间互不相等，如右图；
1
2 O2
为使拨盘转一周，槽轮 K次运动 时间也互不相等，如图；
（ 6）内槽轮机构的拨盘的圆销数只能为 1，
z
z
2
2 )3(?z
内槽轮机构
（ 7）槽数的选择原则为缩短机械的工艺辅助时间，槽数不宜过多，
但槽数越多，动力特性好，运动平稳，综合考虑，
槽数 z取 4,6,8。
（二）槽轮机构的基本尺寸槽轮机构的基本尺寸请见书本
§ 12-3 擒纵轮机构
§ 12-4凸轮式间隙运动机构一、不完全齿轮机构外不完全齿轮传动内不完全齿轮机构
§ 12-5不完全齿轮机构
P
ra1
o1
1
2c
E
B2
B1
ra2
D
1
o2?2
二、不完全齿轮机构的传动过程
（一） z=1的传动过程
1,轮 1齿廓与轮 2齿顶尖 E接触；
2,实际啮合线 B1B2上啮合；
3,轮 1齿顶尖 D与轮 2齿廓接触。
（二） z>1的传动过程
z>1的传动过程可视为：
1.z=1的传动过程
2.（ z-1）个齿的普通齿的传动
c
1ar?
2
P
o1
1
2
B2
B1
ra2
D
1
o2
ra1
c′
三、不完全齿轮机构的干涉问题齿顶干涉：
开始传动时，主动轮齿顶被从动 轮齿顶所阻，不能进行传动的现象。
措施如图：
四、瞬心线附加杆的不完全齿轮机构
O2
O1
1
2
)/( 2112 POPO
L
K
瞬心线附加杆
P′
P′逐渐远离 O1向两轮节点移动，使速度从 0逐渐增到稳定值。
§ 6-4 凸轮式间歇运动机构蜗杆形凸轮间隙运动机构圆柱凸轮式间隙运动机构端面凸轮间歇机构 蜗杆间歇机构
O
摆杆棘爪棘轮 制动棘爪棘轮机构
§ 12-1 棘轮机构二、棘轮机构的类型、特点和应用
（一）齿式棘轮机构
1.单动式棘轮机构
o
2′
2
1
34
4′
外棘轮机构 内棘轮机构依靠棘齿传动，运动可靠；
棘爪在齿面上滑行时引起噪音和齿尖磨损。
特点：
棘轮机构端面棘轮机构 棘条机构
B′
O1
B
O2
盘状棘轮机构
2.双动式棘轮机构双爪棘轮机构
3.可换向的棘轮机构
B′
O1
B
O2
（二）摩擦式棘轮机构
t
tF
f
N R
k
噪音小；
棘轮的转角可以无级调整；
运动正确性差。
特点：
2
3′
1
3
4
O1o3
可实现超越运动三、齿式棘轮机构 的设计标准模数在顶圆上，
（一）模数、齿数的确定
z
dm a?
齿数根据所要求的棘轮的最小转角来定，例如：
牛头刨床工作台横向进给机构单头螺旋的导程 L=5mm,
最小进给量 s=0.125mm，棘轮模数 m=5mm，求棘轮齿数，
s=0.125mm1 ……
z L= 5mm……
40
S
Lz
摆杆摆角遮板
O1
O2
（二）棘轮转角的调整
AB
C
D
丝杆螺母
1.改变曲柄的转角
2.利用遮板
（三）棘轮齿面偏斜角和棘爪轴心位置的确定
N
R
Ff
A
l
B
n
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o1
1
2
3
o2?
棘爪在法向力 N作用下的滑入力矩应大于摩擦力 Ff作用下阻止滑入的力矩，
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一、槽轮机构的类型及工作原理外槽轮机构
O1E
F
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2?01 P′
P
O2
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槽轮机构
§ 12-2槽轮机构内槽轮机构 球面槽轮机构内槽轮机构 球面槽轮机构电影机构二、槽轮结构的设计确定槽数 Z、圆销数 K及槽轮机构的尺寸
（一）槽数 Z、圆销数 K的选择
2?01
2?02
1
2
1.运动系数?
一个循环中槽轮运动的时间一个循环中拨盘运动的时间
P′
O2
S2FP
O1
E
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/2
/2
2
2
/2
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02
01
02
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)2 2( zzk
外槽轮机构
)2 2( zzk
（ 1）要使槽轮运动，,z?3；0
2.槽轮机构设计时应注意的问题
（ 2） z,?,槽轮运动时间 ；
（ 3）确保槽轮有停歇时间，,1
2
2
z
zk
（ 4）对于 K=1的槽轮机构,；5.0
1
2
P′
O2
S2FP
O1E
（ 5）为使拨盘转一周，槽轮 K次停歇时间互不相等，如右图；
1
2 O2
为使拨盘转一周，槽轮 K次运动 时间也互不相等，如图；
（ 6）内槽轮机构的拨盘的圆销数只能为 1，
z
z
2
2 )3(?z
内槽轮机构
（ 7）槽数的选择原则为缩短机械的工艺辅助时间，槽数不宜过多，
但槽数越多，动力特性好，运动平稳，综合考虑，
槽数 z取 4,6,8。
（二）槽轮机构的基本尺寸槽轮机构的基本尺寸请见书本
§ 12-3 擒纵轮机构
§ 12-4凸轮式间隙运动机构一、不完全齿轮机构外不完全齿轮传动内不完全齿轮机构
§ 12-5不完全齿轮机构
P
ra1
o1
1
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E
B2
B1
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D
1
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二、不完全齿轮机构的传动过程
（一） z=1的传动过程
1,轮 1齿廓与轮 2齿顶尖 E接触；
2,实际啮合线 B1B2上啮合；
3,轮 1齿顶尖 D与轮 2齿廓接触。
（二） z>1的传动过程
z>1的传动过程可视为：
1.z=1的传动过程
2.（ z-1）个齿的普通齿的传动
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2
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三、不完全齿轮机构的干涉问题齿顶干涉：
开始传动时，主动轮齿顶被从动 轮齿顶所阻，不能进行传动的现象。
措施如图：
四、瞬心线附加杆的不完全齿轮机构
O2
O1
1
2
)/( 2112 POPO
L
K
瞬心线附加杆
P′
P′逐渐远离 O1向两轮节点移动，使速度从 0逐渐增到稳定值。
§ 6-4 凸轮式间歇运动机构蜗杆形凸轮间隙运动机构圆柱凸轮式间隙运动机构端面凸轮间歇机构 蜗杆间歇机构
