拨杆
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槽轮
常用间歇机构——棘轮
●棘轮机构
棘爪
棘轮
曲柄连杆棘轮机构
超越离合器
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常用间歇机构——空间凸轮 ●凸轮机构
输入轴 连续运动 输出轴 间歇运动
输出轴 间歇运动
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输入轴 连续运动
§3.1 槽轮机构设计
1. 工作原理及特点
（1）槽轮机构组成
槽轮、拨销、拨杆（盘）
槽轮机构静止时段，拨销与槽轮脱离，
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3-3
（4）运动系数 K 1 1 K 2 Z （5）工作时间系数 Kt

th 4 Kt 1 to Z 2
上述原理参 数相互影响，设 计时应以使用功 能为首选因素。
（6）拨杆转速ω （no） 槽轮静止时间to可根据最长工序时间确 定，可计算拨杆的转速：
30 Z 2 n0 t0 Z
结构上保证拨销开始进入径向槽和自
径向槽中退出时，径向槽的平分线必须切
于拨销中心的运动轨迹。
关键的辅助结构： 自锁机构——圆弧
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结构运动特性分析： 优点：结构简单、工作可靠、机械效率高，能
较平稳、间歇地进行转位。
缺点：圆柱销突然进入与脱离径向槽，传动存 在柔性冲击，虽能适合一定的高速场合，但转
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4.主要机构（几何）参数 （1）基本条件——无刚性冲击 根据P75图3-2，有几何关系：
R l sin
Ｒc
φ
α l
h
2
l sin

Z
Ｒ
Rc l cos
h
2
l cos

2
1
即：当拨销运动半径R、槽轮半径Rc 、中
心距L 三个尺寸中任意一个决定后，其余 两个尺寸可根据槽数Z 计算。
由与拨销联动的锁紧弧对槽轮定位 拨销 拨杆 槽轮
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槽轮机构
槽轮机构，有平面的和空间的两类。
平面槽轮机构，又分外啮合和内啮合 曲线槽 两种，按有无刚性冲击，又分正槽轮机构 和不规则槽轮机构。
不 均 匀 槽
外啮合
内啮合
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（2）槽轮机构传动特点
槽轮开始转动的瞬时和转动终止的瞬 时，其角速度为零，因而无刚性冲击。
上次课程主要内容
1. 凸轮机构设计 ●凸轮机构的传动特点 ●种类及应用 2.从动件运动规律 运动规律理想曲线的拟合
3.计算机辅助设计
●资料、数据的无因次化处理； ●复数极坐标矢量三角运算 ●基本子程序编制及应用 ●凸轮轮廓计算机辅助设计数学建模
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第3章 间歇运动机构
在生产线连续完成某项工作时，常常需 要有规律的短暂停顿，因此精密间歇机构在
实际生产中的应用十分广泛。
基本要求：
●运动移位迅速准确
●动态过程平稳、无刚性冲击
●停位准确，定位可靠
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●槽轮机构
常用间歇机构——槽轮
储 料 罐
主机灌装时罐体必
须处于静止，结束后继 续运动直到输出。 由于动力系统需要 24张/秒 保持连续运行，因此引
灌装线主机
六工位 回转台
入间歇机构。
成 品 输 出
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（2）槽深h1、拨销半径rb 保证槽底与拨销间距δ，根据几何关系：
h1 h rb
'
R Rc l rb
槽底与槽轮轴孔间应有一定间距，即槽 轮轴径dc应满足： d c 2( Rc h) 取δ=3-5mm，则锁紧弧半径r：
r R rb (3 ~ 5)
输出轴
输入轴
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●运动系数K计算
因为拨盘是匀速回转运动ω，驱动槽轮的 运动时间th对应图中2α1 ，运动周期Tc对应2π。
t h 21 即运动系数： K Tc 2
A
21 h 21 h
由于：
1

φ 1 α １
O2 O1
ω
2 2 21 Z
1
1 1 联立方程： K 2 Z
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●运动系数K的选取
理论及应用数据统计表明，对于单个拨
销机构中，选用运动系数K的合理范围：
0 K 0.5
1 1 K 2 Z 槽轮槽数Z选择：Zmin＞3，Zmax ≤ 12
根据：
若需要K＞0.5，应考虑增加拨销数m，相 关推论有：
1 1 K m 2 Z
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工作角 h h
( Z 2)
（2）工作周期Tc 拨杆（主动轮）回转一周所需要的时间， 通常与机构工作节奏、生产效率有关。 （3）运动时间 th与静止时间 to计算 根据几何及运动关系，有：
h Z 2 30 th Tc 2 Z n0 0 Z 2 30 t0 Tc 2 Z n0
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●工作时间系数Kt 计算（静动比）
根据定义，Kt与槽数的关系为：
th 4 Kt 1 to Z 2
O2 A
φ 1 α １
O1
ω
3. 槽轮机构参数设计 （1）槽轮槽数Z
考虑机构工作角、空程角，Z选取3-12。
可计算： 2 h 及 Z
Z ( Z 2) 空程角 0 2 h Z
角不可调节，只能应用在定角传动场合。
槽轮机构是学习机械设计思想及方法 的
重要内容，其意义远高于机构本身的应用。
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2.槽轮机构运动参数
（1）运动系数K
拨销进出槽的瞬间运 动方向与槽中心线重合。
输出机构运动时间th与周期Tc之比。
（2）工作时间系数Kt（静动比）
输出机构运动时间th与静止时间to之比。
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作业：
P111: 1、 2、 4
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