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棘轮机构的工作原理
文章来源:本站原创  作者:网站管理员  浏览:84 更新时间:2015-08-07 15:10:47

棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。它将连续转动或往復运动转换成单向步进运动。棘轮轮齿通常用单向齿﹐棘爪铰接於摇杆上﹐当摇杆逆时针方向摆动时﹐驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转动﹔当摇杆顺时针方向摆动时﹐棘爪在棘轮上滑过﹐棘轮停止转动。为了确保棘轮不反转﹐常在固定构件上加装止逆棘爪。

摇杆的往復摆动可由曲柄摇杆机构﹑齿轮机构和摆动油缸等实现﹐在传递很小动力时﹐也有用电磁铁直接驱动棘爪的。棘轮每次转过的角度称为动程。动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节﹐也可以在运转过程中加以调节。如果希望调节的精度高於一个棘齿所对应的角度﹐可应用多棘爪棘轮机构。

棘轮机构工作时常伴有噪声和振动﹐因此它的工作频率不能过高。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或迴转工作台的转位上﹐也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用於单向驱动﹐在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。

棘轮机构的分类方式有以下几种:

按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构

齿式棘轮机构结构简单,制造方便;动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。该机构的缺点是动程只能作有级调节;噪音、冲击和磨损较大,故不宜用于高速。

摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪,以无齿摩擦代替棘轮。特点是传动平稳、无噪音;动程可无级调节。但因靠摩擦力传动,会出现打滑现象,固然可起到安全保护作用,但是传动精度不高。适用于低速轻载的场合。

按啮合方式分外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构

外啮合式棘轮机构的棘爪或楔块均安装在棘轮的外部,而内啮合棘轮机构的棘爪或楔块均在棘轮内部。外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便,应用较广。内啮合棘轮机构的特点是结构紧凑,外形尺寸小。

按从动件运动形式分单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双向式棘轮机构

单动式式棘轮机构当主动件按某一个方向摆动时,才能推动棘轮转动。双动式棘轮机构,在主动摇杆向两个方向往复摆动的过程中,分别带动两个棘爪,两次推动棘轮转动。双动式棘轮机构常用于载荷较大,棘轮尺寸受限,齿数较少,而主动摆杆的摆角小于棘轮齿距的场合。

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