槽轮机构的参数及设计

4.2槽轮机构4.2.1槽轮机构的类型、工作原理和应用图4.10 槽轮机构槽轮机构又称马尔他机构，有外啮合和内啮合两种类型，如图4.10所示。本节仅介绍常用的外槽轮机构。槽轮机构由具有径向槽的槽轮2和具有圆销G的拨杆1及机架所组成。原动件l作等速连续转动时，从动件2时而转动，时而静止。当拨杆l的圆销A未进入槽轮2的径向槽时，由于槽轮2的内凹锁止弧夕被拨杆1的外凸锁止弧卡住，故槽轮2静止不动。图4.10，a所示是圆销A开始进入槽轮2的径向槽时的位置，这时锁止弧卢开始被松开，因而圆销A能驱使槽轮转动。当圆销开始脱离槽轮的径向槽时，槽轮的另一锁止弧又被拨杆1的外凸圆弧卡住，致使槽轮2又静止不转，直至拨杆1的圆销A再次进入槽轮的另一径向槽时，两者又重复上述运动过程。外啮合槽轮机构，原动拨杆1与从动槽轮转向相反；内啮合槽轮机构，原动拨杆l与从动槽轮2转向相同。图4.11 槽轮机构在电影放映机中的应用槽轮机构具有构造简单、制造容易、工作可靠和机构效率高等特点；但槽轮机构在工作时有冲击，并随着转速的增加及槽数的减少而加剧，故适用范围受到一定的限制。槽轮机构常用于某些自动机械(如自动机床、电影放映机等)和轻工机械中作转位机构。图4.11所示为槽轮机构在电影放映机中的应用。4.2.2槽轮机构的主要参数槽数n和圆销数k是槽轮机构的两个主要参数。为了使槽轮开始转动和终止转动时的角速度为零以免刚性冲击，圆销进入或脱离槽轮的径向槽时，圆销中心的轨迹圆应与径向槽的中心线相切。由图6.10，a可得槽轮2转动时拨杆1的转角为 (4-2)在一个运动循环中，槽轮2的运动时间与原动件1的运动时间之比称为运动系数，用表示。对于单销槽轮机构，若原动件等速转动一周为一个运动循环，则时间比可转换成转角之比，即 (4-3)由于0，所以0，因此z3。由上式知，这种单销槽轮机构的运动系数总小于05，即槽轮的运动时间总小于静止时间。如果原动件上均匀地装有k个圆销，那么，原动件每转过A就是一个运动循环。若原动件转过一周所需时间不变，显然原动件完成一个运动循环所需的时间应为A；带动槽轮转动一次所需时间仍为td，则 (4-4)由于槽轮总是作间歇转动的，故运动系数r总小于1，所以由上式可得 (4-5)由上式可知：当z=3时，k15;当z=4或5时，k=13；当z6时，k12。槽数n的选择除应满足工作要求外，还应考虑机构运动的平稳性和机构的尺寸大小。如图4.10，a所示，槽顶高Aacos()，当中心距a一定时，z越大，尺寸A也越大，故转动时槽轮的惯性力矩也越大。因此生产实际中应用的槽轮槽数z常取为48。