非勻速轉動機構

非勻速轉動機構
    主動件作勻速轉動，從動件作非勻速轉動的機構
稱為非勻速轉動機構。這里主要介紹非回齒輪機構、
雙曲柄四桿機構、轉動導桿機構和組合機構等。選型
的主要依據是運動特點及特殊性，如急回作用，或使
從動件角速度按特殊規律變化，即非線性函數的變化
等。
1非圓齒輪機構
    與連桿機構比較，非圓齒輪機構結構緊湊簡單、
容易平衡，巳被廣泛地應用于印刷機、剪切機、龍門
刨床等，作為急回傳動裝置或某些自動進給機構。
    1)橢圓齒輪機構圖11.2-30中兩相同橢圓齒
輪1, 2，以各自焦點為回轉中心，回轉中心距離a
等于橢圓的長軸，即a =2c。當橢圓齒輪焦點距離為
2e,橢圓的偏心率為λ= e/c。傳動中兩橢圓齒輪瞬心
線作純滾動，短軸長為2b，其向徑與極角的關系為



    2)卵形齒輪機構圖11.2-31中，以卵形齒輪
1, 2的幾何中心O1、O2 作為回轉中心的齒輪機構具
有較好的平衡性。在每循環中傳動比i21周期變化2
次。中心距為a=b+c，向徑r1與極角θ1的關系為

    3)偏心圓形齒輪及其共扼齒輪機構圖11.2-32
中將標準圓柱齒輪1改作偏心齒輪，按本篇第4章設
計其共軛齒輪2，使傳動比i21周期性變化。


    4)對數螺線齒輪機構 圖11.2-33中兩相同的
對數螺線齒輪組合可獲得一函數機構，其瞬心線不封
閉，連續轉動不到一圈。一般應用在計算機械上�；�
本方程為

2雙曲柄四桿機構
1)雙曲柄慣性篩 圖11.2-34中由雙曲柄機構
ABCD和偏置曲柄滑塊機構DCE組成雙曲柄慣性篩。
餃鏈四桿機構實現雙曲柄的條件是最短桿加最長桿的
長度小于或等于其余二桿的長度之和，且最短桿作機
架。主動桿AB勻速轉動，從動桿CD作變速轉動，
從動桿CD的角速度是機構位里的函數。雙曲柄四桿
機構與偏置滑塊機構均有急回特性，兩機構并用可增
加急回作用，以期回程獲得較大的速度，提高篩選效
率。



    當曲柄1轉至與機架AD重合的位里時，從動桿
3也與AD重合，機構將出現運動不確定狀態，即從
動件3轉向有反、正兩種可能，須用特殊裝!(如死
點引出器等)或以構件的慣性來渡過這個位里，保
證從動件轉向不變。運動精度要求不高時可用反平行
四桿機構代替橢圓齒輪傳動。
3轉動導桿機構
    1)刨床轉動導桿機構 圖11.2-36中機架AB的
長度比主動曲柄BC的長度短，BC通過滑塊C帶動
轉動導桿AC作非勻速轉動，并具有明顯的急回特
性。該機構用于刨床、插床，它具有較慢的近于等速
的切削行程速度和較快的回程速度�；瑝KE的行程

    2)聯軸器機構圖11.2-37中用聯軸器連接軸
心線不重合的兩軸.在兩軸間傳遞運動和動力。

    主動盤1繞C軸轉動時，圓盤1上的滑槽撥動從
動盤3上的銷2，使其繞A軸旋轉，同時銷2相對滑
槽移動。該機構屬于轉動導桿機構。導桿1作勻速轉
動，通過滑塊與鉸鏈帶動從動桿3作非勻速轉動。當
偏距e=AC很小時，從動桿3的角速度變化趨向平
緩。
4組合機構
    1)兩齒輪連桿機構由四桿機構ABCD和齒輪
2, 4組合而成，如圖11.2-38所示。行星齒輪2固連
在連桿BC上，中心輪4繞固定軸A轉動。當主動件
1以ω1勻速轉動時，通過構件2帶動從動輪4作非
勻速轉動，其角速度為

    由上式可見，ω4是兩齒輪齒數z2、z4、和ω2的函
數，當確定齒數后，上式中第一項為常數項，第二項
是變念。ω2是各桿長與機構位置的函數。如果第一、
二項瞬時相等，可得到瞬時停歇機構;如果第二項大
于第一項，則將改變ω4的轉向，即變為逆轉。顯然
用該機構可實現從動件的復雜運動規律。
    2)三齒輪連桿機構由曲柄搖桿機構ABCD和
安裝在該機構上的3個齒輪組成，如圖11.2-39所
示。齒輪1與主動曲柄AB固聯，并繞A軸轉動，齒
輪3, 5分別空套在C, D軸上。當主動曲柄AB作勻
速轉動時，通過齒輪1、連桿BC和齒輪3帶動齒輪5
作非勻速轉動，搖桿4在α角范圍內作加速或減速擺
動。各構件尺寸選擇適當可使齒輪5實現瞬時停歇或
逆轉。齒輪5的角速度為

    當齒輪的齒數比和曲柄AB的長度一定時，如果
適當調節機架AD的長度l，可以得到齒輪5不同的
運動規律。
    3)齒輪連桿差速機構差速機構具有兩個自由
度，需要兩個主動件。圖11.2-40所示齒輪連桿差速


    4)凸輪差動齒輪機構 如圖11.2-41所示機
構，由齒輪1,2,2',3和系桿H組成的差動輪系
與凸輪機構組合成單自由度機構。凸輪F固聯在行
星輪2, 2'的軸O2上，并和軸線位置不變的滾子G
相接觸。

當主動輪I勻速轉動時，凸輪夕控制系桿作往復擺
動，從動輪3作周期性非勻速轉動。改變凸輪輪廓徑
向尺寸，可使從動輪3速度變化規律滿足預定要求。
當凸輪的基圓段圓弧與滾子接觸時，從動齒輪3作勻
速轉動。
(責任編輯：laugh521521)

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