理论教育 间歇运动机构优化设计

间歇运动机构优化设计

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:间歇运动机构是指主动件做连续运动时,从动件产生周期性的运动和停歇的机构。除《机械原理》教材中已介绍过的棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构等间歇运动机构外,再介绍以下组合机构的选例。所以从动导杆具有单侧停歇的间歇运动特性。

间歇运动机构优化设计

间歇运动机构是指主动件做连续运动时,从动件产生周期性的运动和停歇的机构。除《机械原理》教材中已介绍过的棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构等间歇运动机构外,再介绍以下组合机构的选例。

1.凸轮控制离合器实现间歇运动的机构(图3 50)

主动轴Ⅰ通过离合器4带动从动轴Ⅱ转动。同时又经过蜗杆1带动蜗轮2转动。当固定连接于蜗轮上的凸块A推动杆3使离合器脱开时,轴Ⅱ停止转动。轴Ⅱ的停止时间可以通过更换凸块来调整。

图3-50 凸轮控制的间歇运动机构

1—蜗杆;2—蜗轮;3—杆;4—离合器

图3-51 间歇喂料机构

1—主动曲柄轮;2,3—杆;4—摩擦轮;5—离合器;6—喂料辊

2.间歇喂料机构(图3-51)

主动曲柄轮1通过杆2,3使摩擦轮4往复摆动,再经过超越离合器5使喂料辊6做单向间歇转动,把料仓中的原料向下间歇送进。改变曲柄的长度可调节送进量的大小。

3.凸轮控制定时脱啮的齿轮-连杆机构(图3-52)

凸轮1通过摆杆2的滚轮带动摆杆2绕回转轴B往复摆动,摆杆3带动摇块4上下运动,从而驱动齿条5与齿轮6啮合或分离,当滑块4处于高位时(图示位置),齿条5与齿轮6脱离啮合,则凸轮1旋转时齿轮6静止不动;当滑块4处于低位时,齿条5与齿轮6啮合,从而带动齿轮沿图示方向转动。所以凸轮1的连续转动可产生齿轮6的间歇运动,齿轮6的停止时间受凸轮形状控制。

图3-52 定时脱啮的齿轮 连杆机构

1—凸轮;2,3—摆杆;4—摇块;5—齿条;6—齿轮

图3-53 曲线槽导杆机构

1—主动曲柄;2,3,4—导杆

4.单侧停歇的曲线槽导杆机构(图3-53)

导杆2的导槽由如图3-53所示的圆弧槽组成。主动曲柄的导槽由如图所示的a,b,c三段圆弧槽组成。当主动曲柄1在120°范围内运动时,滚子位于b段圆弧槽内,导杆停歇。所以从动导杆具有单侧停歇的间歇运动特性。可用于食品加工机械中作为物料的推送机构。该结构紧凑,制造简单,运动性能较好。如果导槽曲线由两段相对的圆弧构成时,则可获得双侧停歇的间歇运动。

5.利用连杆轨迹的近似直线段实现间歇运动的机构(图3-54)(www.daowen.com)

图3-54 利用轨迹直线段的间歇运动机构

1—滑块;2—导杆

图3-55 利用轨迹近似圆弧段的停歇运动机构

1—滑块;2—摇杆;3—连杆

连杆M点的轨迹m上有一近似直线段,如在M点加上滑块1和导杆2(导槽与重合),则M点走到直线段时,导杆近似停歇。

6.利用连杆轨迹的近似圆弧段实现双侧停歇的机构(图3-55)

喷气织机开口机构中的滑块1在上下极限位置时,需要一段停歇时间,以便引入纬纱。

图3-55中曲柄摇杆机构ABCD中连杆BC上E点的轨迹如虚线所示,其上mn和cβ段均与半径为r的圆弧很接近,圆弧中心分别为F和F'。今在FF'的垂直平分线上取一点G,以为摇杆2,以为连杆3,则当E点运动至mn和cβ段时,摇杆2在两极限位置近似停歇,以满足滑块在上下极限位置的停歇要求。

7.齿轮-连杆组合机构

合理选择图3-41所示机构的尺寸,能使从动轮4既可做单方向的非匀速转动,也可做有瞬时停歇的转动或带逆转的转动。

8.齿轮-凸轮组合机构(图3-56)

图3-56为由周转轮系和凸轮机构组成的实现预期运动规律的间歇运动机构。转臂H、行星轮3及中心轮1组成周转轮系;固定不动的凸轮4和装在行星轮上的滚子2组成凸轮机构。H为主动件。中心轮1为从动件。利用凸轮控制行星轮绕轴线A做附加运动,从而使中心轮1由原来的ω1H转变到按预期运动规律做变速运动。

图3-56 齿轮 凸轮组合机构

1—中心轮;2—滚子;3—行星轮;4—凸轮

9.凸轮-连杆组合机构(图3-57)

这种机构可使从动件实现预期的运动规律和轨迹。图3-57为实现预期运动规律的凸轮-连杆组合机构。曲柄为主动构件,匀速转动,利用凸轮控制从动件按预期运动规律运动。

图3-57 凸轮-连杆组合机构

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