1.2　機(jī)器的組成

在人類的生產(chǎn)和生活中，大量使用著各種各樣的機(jī)械，以減輕或代替人們的勞動(dòng)，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和生活水平，機(jī)械產(chǎn)品的水平已成為衡量國家技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。從機(jī)械的定義可知，一般把復(fù)雜的機(jī)械認(rèn)為是機(jī)器，機(jī)器的種類很多，包括交通機(jī)械、工程機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、機(jī)床、礦山機(jī)械、食品機(jī)械、化工機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。它們的構(gòu)造、性能和用途等各不相同，但從機(jī)器的結(jié)構(gòu)組成分析，它們又有共同點(diǎn)：都能實(shí)現(xiàn)確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，又能做有用的機(jī)械功或完成能量、物料與信息轉(zhuǎn)換和傳遞。如：半自動(dòng)鉆床既能實(shí)現(xiàn)確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，又能做有用的機(jī)械功；內(nèi)燃機(jī)可以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換；機(jī)械手可以傳遞物料；交通機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)等。

1.2.1　機(jī)器和機(jī)構(gòu)

若機(jī)械只能用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力或改變運(yùn)動(dòng)形式，則稱為機(jī)構(gòu)。即機(jī)構(gòu)是各構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副相連，完成一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，用以執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)或進(jìn)行運(yùn)動(dòng)形式的變換，如：齒輪機(jī)構(gòu)用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力，凸輪機(jī)構(gòu)用來轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)和力，如圖1-25、圖1-26所示。

當(dāng)機(jī)械既能實(shí)現(xiàn)確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，又能做有用的機(jī)械功或完成能量、物料與信息轉(zhuǎn)換和傳遞，則稱為機(jī)器。因此機(jī)器的定義為：它是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置，消耗能源，可以運(yùn)轉(zhuǎn)，用來代替人的勞動(dòng)、進(jìn)行能量變換以及產(chǎn)生有用功。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代科技在機(jī)器中的應(yīng)用不斷增加，機(jī)器的內(nèi)涵也就不斷發(fā)生變化，但機(jī)器完成運(yùn)動(dòng)變換和動(dòng)力傳遞或轉(zhuǎn)換的本質(zhì)屬性是不會(huì)變化的。

機(jī)器一般應(yīng)滿足如下特征：機(jī)器是人為的實(shí)體組合，由許多構(gòu)件組成；各運(yùn)動(dòng)實(shí)體之間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、代替或減輕人類勞動(dòng)、完成有用的機(jī)械功。

機(jī)構(gòu)的特征為：機(jī)構(gòu)是人為的實(shí)體組合，由構(gòu)件組成；各部分實(shí)體之間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；機(jī)構(gòu)只能完成傳遞運(yùn)動(dòng)、力或改變運(yùn)動(dòng)形式。

故機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別是：機(jī)器能完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能，機(jī)構(gòu)只能傳遞運(yùn)動(dòng)、力或改變運(yùn)動(dòng)形式；機(jī)器的種類繁多，而機(jī)構(gòu)種類不多；多種機(jī)構(gòu)組合完成機(jī)器的功能，故研究機(jī)構(gòu)具有普遍意義。機(jī)器與機(jī)構(gòu)的聯(lián)系是：機(jī)器包含著機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)是機(jī)器的主要組成部分，一部機(jī)器包含一個(gè)或若干個(gè)機(jī)構(gòu)。單缸內(nèi)燃機(jī)（如圖1-27所示）是機(jī)器，該機(jī)器由三種機(jī)構(gòu)組成。

①曲柄滑塊機(jī)構(gòu)　由活塞、連桿、曲軸和機(jī)架組成，作用是將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖1-28所示為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原理圖。

②齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)　由齒輪、齒輪和機(jī)架組成，其作用是改變轉(zhuǎn)速的大小和轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。

③凸輪機(jī)構(gòu)　由凸輪、推桿和機(jī)架組成，其作用是將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為推桿有規(guī)律的間歇往復(fù)移動(dòng)。

如果不考慮做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，只從結(jié)構(gòu)或運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來看，機(jī)構(gòu)與機(jī)器之間沒有區(qū)別。即不論機(jī)器還是機(jī)構(gòu)，最基本的一點(diǎn)是都能實(shí)現(xiàn)確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。從運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)看，二者之間并無區(qū)別，所以一般也把機(jī)構(gòu)和機(jī)器統(tǒng)稱為機(jī)械。

機(jī)械一般由零件、構(gòu)件、部件組成一個(gè)整體，或者由幾個(gè)獨(dú)立機(jī)器構(gòu)成聯(lián)合體。

1.2.2　零件、構(gòu)件及部件

零件是組成機(jī)器的最基本的單元，也是加工制造的基本單元。組成機(jī)械的各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件，是機(jī)械的運(yùn)動(dòng)單元，稱為構(gòu)件。構(gòu)件可以是單一的零件，如曲軸，如圖1-29所示。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)、工藝等方面的原因，構(gòu)件也可以是數(shù)個(gè)零件通過靜連接組成的復(fù)雜組合體，如齒輪傳動(dòng)構(gòu)件是由齒輪、軸和鍵組成的剛性體，這些零件之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們形成一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)，如圖1-30所示。再如內(nèi)燃機(jī)中的連桿是由連桿體、連桿蓋、螺栓、螺母、軸瓦和軸套等多個(gè)零件組成的一個(gè)組合體，如圖1-31所示。構(gòu)件若以可動(dòng)連接方式連接起來，用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力的構(gòu)件系統(tǒng)就是機(jī)構(gòu)。

通常把協(xié)同完成某一功能而裝配在一起的若干個(gè)零件的裝配體，稱為部件，它是裝配的單元，如彈性柱銷聯(lián)軸器（如圖1-32所示）、軸承（如圖1-33所示）、減速器（如圖1-34所示）、電機(jī)轉(zhuǎn)子部件等。

“機(jī)械零件”也常用來泛指零件和部件。零件分為兩大類：通用零件和專用零件。各種機(jī)器中普遍使用的零件，稱為通用零件，如螺釘、鉚釘、彈簧、鍵、軸承等，如圖1-35所示；只在某些特定類型的機(jī)器中才使用的零件，稱為專用零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸（如圖1-29所示）和活塞、汽輪機(jī)的葉片、紡織機(jī)中的織梭等。

1.2.3　機(jī)構(gòu)

由前述內(nèi)容可知，機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組成的；機(jī)構(gòu)是一個(gè)構(gòu)件系統(tǒng)，而機(jī)器除構(gòu)件系統(tǒng)之外，還包含電氣、液壓等其他裝置；機(jī)構(gòu)只用于傳遞運(yùn)動(dòng)和力，而機(jī)器除傳遞運(yùn)動(dòng)和力之外，還具有變換或傳遞能量、物料、信息的功能。因行業(yè)領(lǐng)域眾多，機(jī)器種類繁多，各種各樣，但機(jī)構(gòu)的種類不多，因此研究機(jī)構(gòu)具有普遍意義。

機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上構(gòu)件組成，各構(gòu)件間通過活動(dòng)聯(lián)接形成確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的作用是：將一種運(yùn)動(dòng)形式變換為另一種運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。常見的機(jī)構(gòu)有帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，這些機(jī)構(gòu)一般被認(rèn)為是由剛性件組成的。現(xiàn)代機(jī)構(gòu)中除了剛性件以外，還可能有彈性件和電、磁、液、氣、聲、光等元件，這類機(jī)構(gòu)稱為廣義機(jī)構(gòu)。剛性件組成的機(jī)構(gòu)稱為狹義機(jī)構(gòu)。下面主要看常用的剛性機(jī)構(gòu)。

（1）帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機(jī)械傳動(dòng)，是現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)的前身，如圖1-36所示。根據(jù)傳動(dòng)原理的不同，有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動(dòng)的摩擦型帶傳動(dòng)，也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動(dòng)的同步帶傳動(dòng)。摩擦型帶傳動(dòng)能過載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將力從一個(gè)傳動(dòng)輪傳導(dǎo)到另外一個(gè)傳動(dòng)輪上，有時(shí)也用來輸送物料、進(jìn)行零件的整理等。

根據(jù)用途不同，有一般工業(yè)用傳動(dòng)帶、汽車用傳動(dòng)帶、農(nóng)業(yè)機(jī)械用傳動(dòng)帶和家用電器用傳動(dòng)帶。摩擦型傳動(dòng)帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V形帶和特殊帶（多楔帶、圓帶）等。

帶傳動(dòng)通常由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊在兩輪上的環(huán)形帶組成。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振，可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力，且造價(jià)低廉、不需潤滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。

（2）鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。與帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動(dòng)尺寸小，所需張緊力小，作用于軸上的壓力小，能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng)，成本高，易磨損，易伸長(zhǎng)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷、振動(dòng)、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動(dòng)中。

鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由鏈輪和鏈條組成，是利用鏈條與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)，如圖1-37所示。

（3）連桿機(jī)構(gòu)

連桿機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件通過低副連接而組成的機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式多樣，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、移動(dòng)和平面或空間的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，可用于實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律和已知軌跡，如圖1-38所示。連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為：運(yùn)動(dòng)副為面接觸，壓強(qiáng)小，承載能力大，耐沖擊；運(yùn)動(dòng)副元素的幾何形狀多為平面或圓柱面，便于加工制造；在原動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的情況下，改變各構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度可以使從動(dòng)件得到不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；連桿曲線可以滿足不同軌跡的運(yùn)動(dòng)要求。其缺點(diǎn)為：運(yùn)動(dòng)累積誤差較大，因而影響傳動(dòng)精度；慣性力不好平衡，不適用于高速傳動(dòng)；設(shè)計(jì)方法較復(fù)雜。

連桿機(jī)構(gòu)類型較多，如平面四桿機(jī)構(gòu)包括鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和含移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是指全部由轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的平面四桿機(jī)構(gòu)；含移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)又包含雙曲柄機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)，如圖1-39所示。

在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿之一為曲柄，另一個(gè)是搖桿，則機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄為主動(dòng)件時(shí)，可將曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成搖桿的往復(fù)擺動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于雷達(dá)天線俯仰角的調(diào)整機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)、顎式破碎機(jī)，如圖1-40所示。當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，可將搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可用于縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)，如圖1-41所示。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿均為曲柄時(shí)，機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，如果兩曲柄的長(zhǎng)度不相等，主動(dòng)曲柄等速回轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)曲柄變速回轉(zhuǎn)一周，如慣性篩上的機(jī)構(gòu)，如圖1-42所示。如果兩曲柄的長(zhǎng)度相等，且連桿與機(jī)架的長(zhǎng)度也相等，稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是兩曲柄的角速度始終保持相等，在機(jī)器中的應(yīng)用也很廣泛，如在機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用，如圖1-43所示。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿均為搖桿時(shí)，機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，兩搖桿可分別作為主動(dòng)件，當(dāng)主動(dòng)搖桿擺動(dòng)時(shí)，通過連桿帶動(dòng)從動(dòng)搖桿作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，如碼頭起重機(jī)中的雙搖桿機(jī)構(gòu)、飛機(jī)起落架上的雙搖桿機(jī)構(gòu)、搖頭電扇上的雙搖桿機(jī)構(gòu)，如圖1-44所示。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)兩搖桿相等時(shí)，稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)，可用于汽車車輪的轉(zhuǎn)向，如圖1-45所示。故連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛，用于各種機(jī)械和儀表中。

（4）凸輪機(jī)構(gòu)

凸輪是具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。凸輪機(jī)構(gòu)是常用機(jī)構(gòu)中用的最廣泛的一種機(jī)構(gòu)，它是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)，如圖1-46所示。凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪一般為主動(dòng)件，作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的基本特點(diǎn)是能使從動(dòng)件獲得較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。凸輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)械、儀器和操縱控制裝置中。但凸輪機(jī)構(gòu)是高副機(jī)構(gòu)，易于磨損，因此只適用于傳遞動(dòng)力不大的場(chǎng)合。

按照形狀分，凸輪機(jī)構(gòu)有盤形凸輪機(jī)構(gòu)、移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)和圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，如圖1-47所示。

盤形凸輪是一個(gè)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)并且具有變化半徑的盤形零件，當(dāng)其繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可推動(dòng)從動(dòng)件在垂直于凸輪轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。盤形凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣，如圖1-48所示，可應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣裝置中。當(dāng)盤形凸輪的轉(zhuǎn)軸位于無窮遠(yuǎn)處時(shí)，就演化成了移動(dòng)凸輪（或楔形凸輪），凸輪呈板狀，當(dāng)凸輪相對(duì)于機(jī)架做直線移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件做直線運(yùn)動(dòng)。如果將移動(dòng)凸輪卷成圓柱體即演化成圓柱凸輪，凸輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)件做直線運(yùn)動(dòng)，這種凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪與從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是空間運(yùn)動(dòng)，故屬于空間凸輪機(jī)構(gòu)，如圖1-49所示為空間凸輪機(jī)構(gòu)在自動(dòng)機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用。

（5）齒輪機(jī)構(gòu)

齒輪機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它可以用來傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒輪機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪組成，通過主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1-50所示。與其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、壽命長(zhǎng)、能保證恒定的傳動(dòng)比，而且其傳遞的功率和適用的速度范圍大。但是齒輪機(jī)構(gòu)的制造安裝費(fèi)用高、低精度齒輪傳動(dòng)的噪聲大。

按照一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是否恒定，齒輪機(jī)構(gòu)可以分為兩大類：其一是定傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪是圓形的，又稱為圓形齒輪機(jī)構(gòu)，是目前應(yīng)用最廣泛的一種。圓形齒輪機(jī)構(gòu)又可分為：用于平行軸間傳動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)（如圖1-51所示）、用于相交軸間傳動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)（如圖1-52所示）和用于交錯(cuò)軸間傳動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)（如圖1-53所示）。其二是變傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪一般是非圓形的，又稱為非圓形齒輪機(jī)構(gòu)，僅在某些特殊機(jī)械中適用，如圖1-54所示的橢圓齒輪機(jī)構(gòu)。

（6）螺旋機(jī)構(gòu)

螺旋機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母和機(jī)架組成。通常它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。但當(dāng)導(dǎo)程角即螺旋升角大于當(dāng)量摩擦角時(shí)，它還可以將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；若小于則不能，即螺旋機(jī)構(gòu)具有自鎖功能。在各種機(jī)構(gòu)中，它最為簡(jiǎn)單、可靠，能用較小的轉(zhuǎn)矩獲得很大的推力，有較高的運(yùn)動(dòng)精度，且傳動(dòng)平穩(wěn)。但螺旋機(jī)構(gòu)效率較低，特別是具有自鎖性的螺旋機(jī)構(gòu)效率一般低于50％。螺旋機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用較為廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，常用于起重機(jī)、壓力機(jī)以及功率不大的進(jìn)給系統(tǒng)和微調(diào)裝置中。如圖1-55所示為臺(tái)鉗定心夾緊機(jī)構(gòu)中的螺旋機(jī)構(gòu)。

（7）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是將主動(dòng)件的均勻轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)件時(shí)動(dòng)時(shí)停的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)。

棘輪機(jī)構(gòu)如圖1-56所示，主要由棘輪、棘爪、搖桿、制動(dòng)爪和機(jī)架組成，其工作原理為：搖桿空套在棘輪軸上，當(dāng)搖桿逆時(shí)針方向擺動(dòng)，通過棘爪帶動(dòng)棘輪逆時(shí)針方向擺動(dòng)；當(dāng)搖桿順時(shí)針方向擺動(dòng)，棘爪從棘輪的齒面上劃過，在制動(dòng)爪的作用下，棘輪不動(dòng)。當(dāng)搖桿做往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，棘輪就做單方向的間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)。

棘輪機(jī)構(gòu)的類型很多，有齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)，齒式棘輪機(jī)構(gòu)又有單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)、雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)和可變向棘輪機(jī)構(gòu)，如圖1-57所示。棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、鐘表機(jī)構(gòu)中，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給、轉(zhuǎn)位或分度，還可用作提升機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)中的防逆轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置。如圖1-58所示，棘輪機(jī)構(gòu)用于牛頭刨床工作臺(tái)的橫向進(jìn)給裝置，具體過程為：齒輪機(jī)構(gòu)通過連桿把運(yùn)動(dòng)傳遞給棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪帶動(dòng)與其固連的絲杠做間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的間歇進(jìn)給。棘輪機(jī)構(gòu)還可用于手槍轉(zhuǎn)盤分度機(jī)構(gòu)、卷揚(yáng)機(jī)制動(dòng)機(jī)構(gòu)、自行車飛輪機(jī)構(gòu)中的內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)（如圖1-59所示）。

槽輪機(jī)構(gòu)由帶有圓銷的撥盤，具有若干徑向槽的槽輪和機(jī)架組成，又稱馬爾他機(jī)構(gòu)，如圖1-60所示。其工作原理為：帶有圓銷的主動(dòng)撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)其上的圓銷未進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí)，通過鎖止弧鎖緊，槽輪不動(dòng)；當(dāng)其上的圓銷進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí)，槽輪受圓銷驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)槽輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。

槽輪機(jī)構(gòu)有平面外槽輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)、多撥銷不等臂長(zhǎng)槽輪機(jī)構(gòu)和空間槽輪機(jī)構(gòu)，如圖1-61所示。槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，分度準(zhǔn)確，機(jī)械效率高，可正反向運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)入和脫離接觸時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度，但槽輪轉(zhuǎn)角不可調(diào)節(jié)，只能用于定轉(zhuǎn)角間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如電影放映機(jī)卷片機(jī)構(gòu)、六角車床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和自動(dòng)傳送鏈裝置等，如圖1-62所示。