一文搞明白机械原理之槽轮机构!
槽轮机构是由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构,又称马尔它机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。
槽轮机构有外嚙合和内嚙合两种形式。外嚙合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内嚙合则相同。
工作原理:
如下图所示,主动拨盘上的圆柱销进入槽轮上的径向槽以前,凸锁止弧将凹锁止弧锁住,则槽轮静止不动。圆柱销进入径向槽时,凸、凹锁止弧刚好分离,圆柱销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时,凸锁止弧又将凹锁止弧锁住,从而使槽轮静止不动。因此,当主动拨盘作连续转动时,槽轮被驱动作单向的间歇转动。

槽轮机构的特点
◆ 构造简单,外形尺寸小;
◆ 机械效率高,并能较平稳地,间歇地进行转位;
◆ 但因传动时存在柔性冲击,故常用于速度不太高的场合;

↑↑平面槽轮机构↑↑

↑↑空间槽轮机构↑↑
一起欣赏槽轮机构的精彩动图吧





1
内槽轮机构4(Internal Geneva mechanism4)

驻留时长和运动时长比为1/3
被驱动轴每次旋转90°
2
三面翻广告牌槽轮机构(Trivision billboard with Geneva mechanism)

Meslab是有关材料、机械、自动化和工业工程的越南论坛的名字。
3
链传动3D(Chain drive 3D)

紫色链轮为驱动。
输出槽轮圆盘的驻留时间取决于链关节的数量。
4
槽轮机构14(Geneva mechanism 14)

输入:蓝色曲柄
输出:旋转期间有驻留的绿色盘
输入和输出共轴。
蓝色曲柄旋转一周,绿色盘旋转1/4轴。
红色曲线是红色辊中心轨迹。
橙色滑块在绿色盘驻留期间维持其静止。
此机制的重点在于:
1)蓝色曲柄的曲柄半径
2)绿色四方形盘的边长
3)粉色干的长度
它们由一个草图(未显示)决定:
1)曲柄与水平线间的夹角为60°
2)绿色盘四条边和水平线间的夹角为45°
5
槽轮机构15(Geneva mechanism 15)

输入:粉色曲柄
输出:旋转期间有驻留的绿色盘
黄色凸轮(固定在曲柄上)和带有销的黄色杆在绿色盘驻留期间维持其静止。
6
槽轮机构16a(Geneva mechanism 16a)

输入:绿色曲柄
输出:旋转期间有驻留的橙色盘
粉色滑块上的销在绿色曲柄和橙色曲柄的凹槽中滑动。
固定的米黄色圆凸轮和粉色滑块有助于减小橙色盘的加速度。
7
槽轮机构16b(Geneva mechanism 16b)

输入:携带橙色滑块的绿色曲柄
输出:旋转期间有驻留的粉色盘
滑块上的销在粉色盘和固定的黄色引导板的凹槽中滑动。
黄色引导板和橙色滑块有助于减小粉色盘的加速度。
8
滑槽机构19(Geneva mechanism 19)

输入:粉色曲柄
输出:旋转期间有驻留的绿色盘
四连杆机制使得输出的角速度更规律。
蓝色曲线是蓝色V型杆上的销的中心运动轨迹。
维持绿色盘在驻留期间静止的方法没有显示。
9
槽轮机构20a(Geneva mechanism 20a)

输入:粉色曲柄
输出:绿色盘
调整橙色滑块和黄色盘的位置得到不同的输出速度。
10
槽轮机构21(Geneva mechanism 21)

输入:携带橙色销持续性旋转的黄色圆盘
输出:交替性旋转的蓝色圆盘
输入旋转一周期,输出旋转90°
不同于标准槽轮机构,此机制蓝色圆盘使用四个圆柱形销以及黄色盘上的圆弧槽用来维持蓝色盘驻留时静止。
11
槽轮机构1(Geneva mechanism 1)

运动时长和驻留时长比为1/5
被驱动轴每次旋转的角度为120°
12
槽轮机构3(Geneva mechanism 3)

两个销之间的角度为120°
驱动轴旋转1周,被驱动盘交替驻留三次,旋转三次。
被驱动轴每次旋转120°
13
槽轮机构4(Geneva mechanism 4)

运动时长和驻留时长比为1/3
被驱动轴每次旋转角度为90°
14
槽轮机构5(Geneva mechanism 5)

两个销间的角度为180°
驱动轴旋转一周,被驱动圆盘交替驻留两次,旋转两次。
被驱动轴每次旋转90°
15
槽轮机构6(Geneva mechanism 6)

两个销间的角度为120°
被驱动轴每次旋转90°
16
槽轮机构8(Geneva mechanism 8)

圆盘一个接一个旋转和静止。
运动时长和驻留时长比为1/5
圆盘每次旋转角度为120°