内槽轮机构

内槽轮机构动画演示

内槽轮机构是一种间歇运动机构，广泛用于各种机械系统中以实现周期性的运动和停歇。

内槽轮机构，也称作马尔他机构或日内瓦机构，主要应用于需要间歇转动的场合，比如电影放映机、自动送料装置、包装机械和机床刀具转盘等。其工作原理是利用主动件上的圆柱销与从动槽轮上的径向槽相配合，通过主动件的连续运动转换为从动槽轮的间歇运动，从而实现周期性的转动和停止。下面将从内槽轮机构的工作原理、特点、设计计算及应用等方面进行详细介绍：

1. 工作原理：内槽轮机构由带有圆柱销的主动拨盘和具有径向槽的从动槽轮组成。当主动拨盘连续转动时，其上的圆柱销与从动槽轮上的径向槽相配合，使得从动槽轮实现间歇性的转动。具体来说，当圆柱销进入径向槽时，从动槽轮开始转动；当圆柱销离开径向槽时，从动槽轮停止转动，并利用锁止弧保持静止状态，直到下一次圆柱销再次进入下一个径向槽。
2. 特点：内槽轮机构的主要特点包括结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，以及能够平稳、间歇地进行转位。它能够准确控制转动的角度，但一旦设计完成，其转角就不能调节。同时，由于槽轮在运动过程中角速度有变化，不适合高速运动的场合。此外，内槽轮机构在转动的始末加速度变化较大，存在冲击，且凹凸圆弧的定位方式使得其定位精度受到限制。
3. 设计计算：设计内槽轮机构时需要考虑的主要参数包括槽数z、拨销数量K以及拨盘与槽轮的中心距a。其中，槽数z的选择对结构尺寸和动力性能有影响，通常选择范围为3至18。使用单拨销是常见的设计，但使用双拨销可以有效提高机构的动力性能。中心距a则根据具体结构确定。设计计算时，需要确保拨销进入和退出槽轮的瞬间，拨杆与拨盘旋转中心的连线垂直于槽轮径向槽，以使槽轮开始和终止运动时的瞬时速度为零，避免发生撞击。
4. 应用：内槽轮机构广泛应用于不需要经常调整转动角度和转速不高的间歇分度装置中。例如，在电影放映机中采用槽轮机构可以实现影片的间歇运动，以适应人眼的视觉暂留现象。此外，还应用于蜂窝煤机转位机构、自动送料装置、包装机械和机床刀具转盘等。在设计中，如果遇到节拍性设备的需求，可以考虑使用内槽轮机构来实现间歇运动功能。