间歇运动机构设计PDF电子书下载

三、根据许用压力角［α］选取合理的凸轮和转盘节圆半径rp 1

第一章 间歇运动机构的类型和应用 1

1-1步进运动间歇机构 1

一、棘轮机构 2

二、槽轮机构 3

三、针轮机构 5

四、不完全齿轮机构 6

五、共轭盘形分度凸轮机构 6

六、圆柱分度凸轮机构 8

七、弧面分度凸轮机构 8

1-2具有瞬时停歇特性或停歇区的间歇运动机构 11

一、凸轮-连杆组合机构 12

二、周转齿轮-连杆组合机构 12

三、差动链轮机构 13

第二章 棘轮机构 15

2-1棘轮机构的基本型式与工作特点 15

一、进给 16

二、转位或分度 17

三、制动 18

四、超越 18

五、计数 19

2-2齿式棘轮机构的参数选择与设计 20

一、齿形 20

二、棘轮齿数z和棘爪数j 21

三、棘轮模数m和齿距p 22

四、棘轮的径向尺寸 24

五、棘轮和棘爪的轴心位置与棘齿工作面倾角α 24

六、棘轮和棘爪的其余尺寸 26

七、棘轮和棘爪的齿形画法 26

八、棘轮转角的调节 27

九、棘轮机构的动停比 27

2-3摩擦式棘轮机构的参数选择与设计 29

一、偏心扇形块式棘轮机构 29

二、滚子式棘轮机构 30

2-4棘轮机构的应用实例 31

一、小行程大分度角的棘轮机构 31

二、棘爪由凸轮驱动的棘轮机构 32

三、无声齿式棘轮机构 33

四、棘爪由偏心轮驱动的棘轮机构 34

2-5擒纵机构 35

一、摆锤式擒纵机构 35

二、手表中的擒纵机构 36

三、圆销齿擒纵机构 37

四、双棘轮式擒纵机构 37

第三章 槽轮机构 39

3-1槽轮机构的基本型式与工作特点 39

一、外槽轮机构 41

3-2槽轮机构的运动分析 41

二、内槽轮机构 46

3-3槽轮机构的动力学计算 52

一、驱动传送带式设备的扭矩计算 52

二、驱动转位装置的扭矩计算 53

3-4槽轮机构设计 54

一、槽轮机构的设计计算公式 54

二、槽轮机构设计计算举例 57

3-5具有特殊结构和工作要求的槽轮机构 59

一、长时间停歇的槽轮机构 59

二、用于相交轴的球面槽轮机构 59

三、相邻转位角不等且各次停歇时间也不等的多圆销槽轮机构 60

四、不用锁止弧定位的槽轮机构 61

五、改善动力特性的槽轮机构 62

六、偏置槽槽轮机构 63

第四章 针轮机构 67

4-1针轮机构的基本型式与工作特点 67

一、齿槽廓线 69

4-2外针轮机构 69

二、星轮齿槽的基本参数 71

三、转角比σ及半径比μ 73

四、运动系数 75

五、针轮上锁止弧所对中心角γ 76

六、运动分析 76

七、外针轮机构的设计计算步骤 80

4-3内针轮机构 83

一、μ＜1的内针轮机构 83

二、μ＞1的内针轮机构 87

三、μ＜1和μ＞1两种内针轮机构的特性比较 90

四、内针轮机构与外针轮机构中δ和μ的极值比较 91

五、内针轮机构的运动分析 91

第五章 不完全齿轮机构 97

5-1不完全齿轮机构的基本型式与工作特点 97

5-2不完全齿轮机构的啮合过程 98

一、普通渐开线（完全）齿轮机构的啮合过程 98

二、不完全齿轮机构的啮合过程 99

5-3齿顶干涉问题与主动轮首、末齿齿顶高系数的确定 103

一、齿顶干涉现象 103

二、主动轮首、末齿齿顶高系数的确定 103

5-4锁止弧的设计 108

一、从动轮锁止弧的设计 108

二、主动轮锁止弧的设计 110

5-5从动轮的停歇时间与运动时间 114

5-6改善传动性能的措施 115

5-7不完全齿轮机构的设计 116

一、初始数据的选择 116

三、停歇时间的满足 117

二、连续传动条件的校验 117

四、不完全齿轮机构设计计算步骤与公式 121

6-1共轭盘形分度凸轮机构的基本型式与工作特点 130

第六章 共轭盘形分度凸轮机构 130

6-2共轭盘形分度凸轮机构的主要运动参数和几何 131

尺寸 131

一、机构头数H、转盘滚子数z与转盘分度数I间的关系 131

二、凸轮与转盘在分度期与停歇期的主要运动参数 132

三、动停比k与运动系数τ 133

四、共轭盘形分度凸轮机构的主要几何尺寸计算 133

6-3共轭盘形分度凸轮机构的设计方法和步骤 134

一、选定机构类型（即头数H）和转盘分度数I 134

六、选择机构的运动规律，画出转盘滚子在分度期间的运动曲线 135

三、计算转盘分度期的转位角φf 135

四、计算各个滚子的起始位置角φn0 135

五、选定分度期的凸轮转角θf 135

二、计算转盘的滚子数z 135

七、选择合适的转盘节圆半径rp与中心距C的比值rp/C 136

八、用作图法绘制共轭盘形凸轮的理论廓线和工作廓线 138

九、精确计算共轭盘形凸轮理论廓线和工作廓线的坐标值 139

6-4用作图法绘制共轭盘形分度凸轮的理论廓线和 139

工作廓线 139

6-5共轭盘形分度凸轮理论廓线和工作廓线的精确 142

计算 142

一、坐标系的建立 142

二、与No.1滚子接触的凸轮理论廓线与工作廓线方程式 143

三、与No.3滚子接触的凸轮理论廓线与工作廓线方程式 147

四、共轭盘形分度凸轮后侧面的廓线 148

六、均分向径角Φ处的向径值R的确定 148

6-6共轭盘形分度凸轮机构的设计计算实例 148

五、凸轮理论廓线的曲率半径r的计算 148

一、设计计算共轭盘形分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸 149

二、用作图法绘制凸轮的理论廓线和工作廓线 149

三、凸轮理论廓线和工作廓线的精确计算 157

第七章 弧面分度凸轮机构 168

7-1弧面分度凸轮机构的基本型式与工作特点 168

7-2弧面分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸 169

一、凸轮分度廓线头数H、转盘滚子数z与转盘分度数I之间 169

的关系 169

二、凸轮与转盘在分度期与停歇期的运动参数 169

三、动停比k与运动系数τ 170

四、啮合重叠系数ε 170

五、弧面分度凸轮机构的主要几何尺寸计算 171

一、空间共轭曲面设计时必须满足的基本条件 174

二、坐标系的选取 174

7-3弧面分度凸轮工作曲面的设计原理和方法 174

三、从动转盘上滚子的圆柱形工作面在坐标系S2中的方程式及法线矢量 176

四、凸轮工作轮廓与滚子圆柱形工作面的共轭接触方程式 176

五、滚子圆柱形工作面上的接触线 181

六、凸轮工作轮廓在坐标系S1中的曲面方程式 181

7-4弧面分度凸轮工作曲面的计算机辅助设计 183

一、确定凸轮的等分角θ 183

二、画出转盘的角位移、角速度、角加速度和角跃度曲线 183

三、求得滚子的曲面参数r和ψ间的制约关系式 183

四、求滚子的曲面参数ψ 183

八、画出凸轮的主视图、俯视图和侧视图 184

七、求凸轮定位面左右两侧的曲面坐标值 184

五、求滚子的瞬时共轭接触线 184

六、求凸轮的三维坐标x1、y1和z1 184

九、凸轮与转盘上不同滚子啮合的工作过程简介 185

十、输出数据表格 189

7-5双头弧面分度凸轮廓线设计时的特殊问题 189

一、凸轮与转盘上不同滚子啮合的工作过程简介 189

二、计算机输出数据表格形式 191

7-6弧面分度凸轮机构的压力角 191

一、压力角α的定义及计算公式 191

二、最大压力角αmax及降低amax的措施 192

和rp2 193

7-7弧面分度凸轮机构的动力学参数计算 194

一、弧面凸轮、从动转盘和工作台的质量和转动惯量 194

二、在分度期间转盘与工作台上所受的最大力矩 195

四、当凸轮及传动系统具有足够大的转动惯量时，电动机功率的计算方法 196

三、产生凸轮上的最大驱动力矩所需要的电动机功率Nmax 196

五、凸轮及传动系统转动惯量的验算 197

六、凸轮与转盘上的受力计算 199

7-8弧面分度凸轮机构主要零部件的材料与技术要求 200

一、弧面分度凸轮与转盘滚子的材料与技术要求 200

二、弧面分度凸轮、转盘、滚子等的技术要求 200

三、机构结构设计的注意点 201

7-9弧面分度凸轮机构设计计算实例 201

一、弧面分度凸轮机构的主要运动参数的设计计算 201

二、弧面分度凸轮机构的主要几何尺寸和零部件图 201

三、弧面分度凸轮机构的输出数据表格 224

四、弧面分度凸轮机构的主要动力学参数计算 224

第八章 圆柱分度凸轮机构 225

8-1圆柱分度凸轮机构的基本型式与工作特点 225

的关系 226

8-2圆柱分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸 226

一、凸轮分度廓线头数H、转盘滚子数z与转盘分度数I之间 226

二、凸轮与转盘在分度期与停歇期的运动参数 227

三、动停比k与运动系数τ 228

四、啮合重叠系数 228

五、圆柱分度凸轮机构的主要几何尺寸计算 228

8-3圆柱分度凸轮工作曲面的设计原理和方法 231

一、坐标系的选取 231

二、从动转盘上滚子的工作曲面在坐标系S2中的方程式 232

三、凸轮工作轮廓与滚子工作曲面的共轭接触方程式 234

四、凸轮工作轮廓在坐标系S1中的曲面方程式 240

8-4圆柱分度凸轮工作曲面的计算机辅助设计 241

8-5圆柱分度凸轮机构的压力角 246

一、圆柱形滚子时的压力角计算及rp2/rp1的合理选择 246

二、圆锥形滚子时的压力角 249

8-6圆柱分度凸轮工作曲面展开成平面时的设计计算 251

8-7圆柱分度凸轮机构的动力学参数计算 255

一、转盘（包括滚子在内）的质量m2和绕O2轴的转动惯量J2 256

二、凸轮与转盘上的受力计算 256

8-8圆柱分度凸轮机构主要零部件的材料与技术要求 257

8-9圆柱分度凸轮机构设计计算实例 258

第九章 具有瞬时停歇特性或停歇区的间歇运动机构 274

9-1凸轮机构 274

一、三心凸轮机构的主要尺寸参数 275

二、移动式叉杆三心凸轮机构 276

三、摆动式叉杆三心凸轮机构 280

四、平面复合运动式叉杆三心凸轮机构 288

一、利用平面连杆机构极限位置附近的特性使输出运动实现 291

具有较长停歇区 291

9-2平面连杆机构 291

二、利用平面连杆机构的连杆曲线实现间歇运动 293

9-3凸轮-连杆组合机构 294

9-4齿轮-连杆组合机构 296

一、利用行星轮系上某一点的轨迹拼接连杆机构实现间歇运动 297

二、在由周转轮系和连杆机构组成的组合机构中，设计合适的 300

齿数和杆长以实现间歇运动 300

9-5凸轮-齿轮组合机构 305

一、圆柱凸轮-蜗轮蜗杆组合机构 306

二、平面槽凸轮-周转轮系组合机构 307

9-6具有挠性件传动的组合机构 310

一、量纲—时间T 313

二、量纲—位移S 313

10-1量纲一运动参数 313

第十章 分度凸轮机构的常用运动规律 313

三、量纲—速度V 314

四、量纲—加速度A 314

五、量纲—跃度J 314

10-2分度凸轮机构的常用运动规律 314

一、余弦加速度运动规律 314

二、正弦加速度运动规律 315

三、3-4-5次多项式运动规律 316

四、改进等速运动规律 317

五、改进梯形加速度运动规律 323

六、改进正弦加速度运动规律 326

10-3分度凸轮机构常用运动规律的特性比较及选择 327

一、各种运动规律的主要特性值及其对分度凸轮机构工作性能的影响 327

二、分度凸轮机构中几种常用运动规律主要特性值的比较及其适用场合 328

三、几种常用运动规律的运动参数值的查表计算法 328

参考文献 352