四工位单向分度与夹紧转台的研制+CAD图纸(4)
⑴ 初始位置时，蝶板右止推面与四棱体侧面相接触，如图3.1（a）所示；
⑵ 气缸驱动蝶板顺时针摆动，蝶板凹槽左侧壁推动四棱体逆时针转动，如图3.1（b）所示；
⑶ 气缸驱动蝶板至左极限位置，蝶板左止推面与四棱体侧面相接触，如图3.1（c）所示；
⑷ 气缸返回，驱动蝶板逆时针摆动，蝶板右止推面推动四棱体继续逆时针转动，如图3.1（d）所示；
⑸ 气缸驱动蝶板至右极限位置，即一次分度的初始位置，从而完成一次90°分度，如图3.1（e）所示。
上述过程往复循环，即可使分度元件实现一次次的单向恒定转动90°的要求。此过程中蝶板左右止推面交替与四棱体侧面相接触时，可对分度元件实行锁紧。
3.1.2蝶板摆动单向分度机构特性分析
蝶板摆动单向分度机构的有关尺寸见图2。其中四棱体截面边长a、四棱体x方向偏置距离e和两回转中心相对气缸移动的垂直距离L（即y方向距离）可根据机构设计所定。进而可得：
两回转中心距离为： ；
蝶板右止推面距回转中心 的垂直距离为： 。
而蝶板左右止推面距回转中心 的垂直距离的差值s和蝶板凹槽半径r的确定与蝶板摆动单向分度机构的部分特性有关。
3.1.3对分度元件的锁紧特性
任何分度机构都应具有正确分度和可靠锁紧的特性。由于一次90°分度结束时，蝶板摆动单向分度机构处于蝶板右止推面与四棱体侧面相接触状态，而接触面两端部分别位于 与 连线两侧（见图2），由三角形的几何特点决定了此时四棱体不可能推动蝶板摆动，即此分度机构具有锁紧性能。
而在分度中间过程中的另一极限位置时，要具有同样锁紧功能，则应使蝶板凹槽半径r小于一定的数值，以避免蝶板左止推面与四棱体的接触面两端部在 与 连线的同侧，参见图1（c）。经推导可得：
3.1.4分度过程中的干涉现象
为保证蝶板左右止推面与四棱体侧面接触时的可靠锁紧，蝶板凹槽半径r不能太大。但其值过小则会产生四棱体棱边与蝶板凹槽的干涉现象，参见图1（b）。经推导可得：r> 。
从蝶板凹槽左侧壁推动四棱体旋转的角度看，
应使： >
由于蝶板凹槽半径r不能太大，故蝶板左右止推面距回转中心 的垂直距离的差值s应取较大值，参见图2。但其值过大则会在分度过程中无法使蝶板左止推面与四棱体侧面完全接触，即产生又一干涉现象，参见图1（c）。
经推导可得：s < 。
3.1.5分度过程中的“自锁”问题分析
若主动件不能驱动从动件则说明产生了“自锁”，这在分度过程中是应该避免的。对蝶板摆动单向分度机构而言，最容易产生“自锁”现象的是蝶板交替为以右止推面开始推动四棱体的时候，参见图1（d）。此时四棱体受蝶板的推力 ，由高副机构的特性决定了其方向为垂直于右止推面；受摩擦力 ；两者合力为 。另外，四棱体转动副有一摩擦圆，其半径为ρ（参见图3）。众所周知，合力 的作用线在摩擦圆以外时，可避免“自锁”现象。当零件的材料以及转动副标准件选定后，可通过（在可调范围内）增大蝶板左右止推面距回转中心O1的垂直距离的差值s，使此时四棱体的方位最有利于让其棱边在相对O1与O2连线较远处与蝶板右止推面相接触，以避免“自锁”现象。
3.1.6 论证与实例
综上所述，由结构设计确定了a、e和L等参数后，在设计蝶板摆动单向分度机构时应在不产生干涉的前提下于可调范围内取较小的r值；同样应在不产生干涉的前提下于可调范围内取较大的s值。我在设计四工位转台时运用了上述分析结论，取得了较为满意的结果。但具体在实践中会碰到的问题在第6部分进行讨论。