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棘轮机构应用

棘轮轮齿（见图7-1），三角形轮齿的非工作齿面可作成直线型和圆弧形。双向式棘轮机构，由于需双向驱动，因此常采用矩形或对称梯形作为棘轮齿形(图7-4)。
图7-12
图7-1
图7-4
7
3、棘轮机构的可靠工作条件
(1) 棘爪可靠啮合条件
图7-12中θ为棘轮齿工作齿面
与径向线间的夹角，称齿面
角，L为棘爪长，O1为棘爪轴心，O2为棘轮轴心，啮合力作用点为P（为简便起见，设 P点在棘轮齿顶），当传递相同力矩时，O1位于O2P的垂
图7-3 单向式棘轮机构
(2)双向式棘轮机构
若将棘轮轮齿做成短梯形或矩形时，变动棘爪的放置位置或方向后，可改变棘轮的转动方向。棘轮在正、反两个转动方向上都可实现间歇转动。
四、棘轮机构设计中的主要问题
1、棘轮齿形的选择最常见的棘轮齿形为不对称梯形，如图7-12所示。为了便于加工，当棘轮机构承受载荷不大时，可采用三角形
线上，棘爪轴受力最小。
图7-12
8
当棘爪与棘轮开始在齿顶P啮合时，棘轮工作齿面对棘爪的总反力FR相对法向反力FN偏转一摩擦角φ。FN对O1点的矩使棘爪滑入棘轮齿根，而齿面摩擦力fFN有阻止棘爪滑入棘轮齿根的作用。为使棘爪顺利滑入棘轮齿根并啮紧齿根，两力对O1点的矩应满足
FN Lsin FN fL cos 故 tan f tan

棘轮课件

棘轮机构
• 定义Βιβλιοθήκη Baidu棘轮是一种间歇运动机构.当在主动件连续运动时,从动件能够产生周期性的间歇运动
一、棘轮机构的组成及工作原理
• 组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。 • 工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。 • 优点：结构简单制造方便、可靠、转角可调。 • 缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。
• 二、棘轮机构的类型与应用
按齿轮分布：外缘、内缘、端面按工作方式：单动式、双动式按棘轮转向是否可调：单向、双向运动按转角是否可调：固定转角、可调转角按齿轮机构分为：齿式棘轮、摩擦棘轮
应用实例：棘轮扳手
棘轮扳手
谢
谢
4.5间歇运动机构简介
• 间歇运动机构：将原动件的连续运动转变成从动件周期性停歇的输出运动。
• 常见机构类型：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、蜗杆凸轮间隙机构和圆柱凸轮间歇机构等。（图示机构中构件1是原动件，构件2是输出间歇运动的从动件。） • 间歇运动机构用途：应用于复杂的轻工机械以及自动生产线中的转位。步进合记数装置，间歇送进、制动和超越等。

棘轮机构PPT课件

正压楔形
力大
F端N而A和松F开NB。欲
将
滚
子挤
向
• 因此滚子楔紧条件为：楔紧角
小于两倍的摩擦角。但β角选
择过小，反向运动时滚子将不
易退出楔紧状态。
第17页/共49页
FA
d 2
d 2
cos
FNA
d 2
sin
将 FA FNA f , f tan
代入上式，并整理得
2 （7－3）
图7-13
一、槽轮机构的组成及其工作原理
• 由于不完全齿轮的前接触段的起始点E与从动轮停歇的位置有关，当两轮齿顶圆的交点C’在从动轮上第一个正常齿齿顶点C的右面（参见图
即 7C—'O252O）1 CO2O1 时
主动齿轮的齿顶被从动齿轮的齿顶挡住，不能进入啮合，发生齿顶干涉。
第33页/共49页
• 为避免干涉发生，可以将主动轮齿顶降低，使两轮齿顶圆交点正好是C点或达不到C’点。图7－25中 C点为主动轮首齿修顶后的齿顶圆与从动轮齿顶圆交点。
图7-11
13
第13页/共49页
3、棘轮机构的可靠工作条件
• (1) 棘爪可靠啮合条件
图7-12中θ为棘轮齿工作齿
面与径向线间的夹角，称齿
面角，L为棘爪长，O1为棘爪轴心，O2为棘轮轴心，啮合力作用点为P（为简便起

棘轮机构的原理应用图

一、什么是棘轮机构

棘轮机构是一种常见的传动机构，利用棘齿的相互啮合来实现转动的传动方式。它由一定数量的等距分布的棘齿和齿轮组成，通过齿与齿之间的间隙，以及齿的锁定和释放来实现转动的传递。

二、棘轮机构的工作原理

1.齿轮锁定状态：在棘轮机构中，棘齿与齿轮的啮合时，齿轮不会发

生转动，这时候就是齿轮的锁定状态。齿轮的锁定状态是通过棘齿尖端与齿轮表面的凸起相互啮合形成的。当受到额外的扭矩时，齿轮始终保持锁定状态。

2.齿轮释放状态：在棘轮机构中，棘齿离开齿轮的凸起时，齿轮就能

够自由转动，这时候就是齿轮的释放状态。齿轮的释放状态是通过棘齿的离合来实现的。当扭矩消失，或者逆转方向时，棘齿会迅速离开齿轮的凸起，齿轮就能够自由转动。

三、棘轮机构的应用图

下面是一些棘轮机构的常见应用图：

1.汽车手刹：

–手刹是一种常见的棘轮机构应用。它通过棘轮机构实现汽车的停车制动。当手刹被拉起时，棘轮与齿轮间的啮合将车轮锁定，防止车

辆滑动。

2.台钳：

–台钳也是一种常见的棘轮机构应用。台钳通过棘轮机构实现夹取和释放工件的功能。当台钳夹紧工件时，棘齿锁定工件，保持夹持力。

当需要释放工件时，棘齿与齿轮的凸起分离，工件就能够自由取出。

3.门闩锁：

–门闩锁也是一种常见的棘轮机构应用。它通过棘轮机构实现门的锁定和解锁功能。当门闩锁起来时，棘齿与齿轮的啮合将门锁定。当

需要打开门时，棘齿与齿轮的凸起分离，门就能够打开。

4.手动升降机：

–手动升降机通常通过棘轮机构实现升降的功能。突出的棘齿可以确保升降机在停止时保持在所需位置。

棘轮机构课件

棘轮机构的应用牛头刨床
棘轮机构的应用超越离合器
单动式棘轮
双动式棘轮
内接棘轮
单动式可变转角
单动式可变向棘轮
棘轮的分类
外接棘轮
棘轮的分类
内接棘轮
棘轮的分类
摩擦棘轮
棘轮的分类
双动式棘轮
棘轮的分类
双向式棘轮
一、棘轮机构:
主动件为摇杆做往复摆动，从动件棘轮做单向间歇转动。
优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。
适用于速度较低和载荷不大的场合。
棘轮机构的组成及工作原理
• 组成：摇杆、驱动棘爪、棘轮、止回棘爪和机架。
• 工作原理：摇杆往复摆动，棘爪带动棘轮间歇运动
齿数z
12~25
模数m
1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10
顶圆直径da 齿间距p
da =mz P=πm
齿高h 齿顶弦长a 棘爪工作面长度a1 齿偏角α
h=0.75m a=m a1=(0.5~0.7)a α＝20°
棘轮宽b
b=(1~4)m
棘爪斜高h1 、齿斜高h’ 棘轮齿根圆角半径rf 棘爪尖端圆角半径r1
棘爪长度L
h1=h’ ≈h/cosα
rf =1.5 mm r1 =2 mm 一般取 L=2p

棘轮机构公开课

2.单圆柱销槽轮机构的运动系数总小于0.5，也就是说槽轮的运
动时间总小于其静止的时间
ຫໍສະໝຸດ Baidu第12页/共24页
6.2 槽轮机构
3.如果要求槽轮机构的大于0.5，则可在拨盘上安装多个圆柱销。设拨盘1上均匀分布k个圆柱销，则：
k tm k(z 2)
t
2z
由于应当小于1，故
k 2z z2
得到：
6.1 棘轮机构
•双动式棘轮机构
钩头双动式棘轮机构
直头双动式棘轮机构
第2页/共24页
6.1 棘轮机构
•双向式棘轮机构
矩形齿双向式棘轮机构
回转棘爪双向式棘轮机构
第3页/共24页
6.1 棘轮机构
棘轮转角的调节
1.调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角
第4页/共24页
6.1 棘轮机构
2. 用遮板调节棘轮转角
第18页/共24页
矩形齿双向式棘轮机构
第19页/共24页
回转棘爪双向式棘轮机构
第20页/共24页
槽轮机构
第21页/共24页
内啮合棘轮机构
第22页/共24页
空间棘轮机构
第23页/共24页
感谢您的观看。
第24页/共24页
z=3 z=4或5 z≧6
k=1~5 k=1~3
k=1或2
(k、z为整数)

棘轮应用实例课件

棘轮机构的应用实例
2020/3/28
1
1 浇铸自动线步进装置 2 斗式提升机 3 间歇式积极卷取机构 4 双棘轮手动绞盘
2020/3/28
2
• 铸造车间的浇铸自动线步进装置 • 利用棘轮机构的间歇运动特性，实现浇铸(停止)
和输送(运动)两个工作要求
• 棘爪是利用液压缸的活塞杆来推动
2020/3/28
6
双棘轮手动绞盘
2020/3/28
7
谢谢观赏！
2020/3/28
8
源自文库
3
2020/3/28
防止机构逆转的停止器广泛应用于提升机以及运输机等设备中
物料随畚(ben)斗的反转被卸到底部，堆满后卡住畚斗，阻止斗式提升机启动
由于反转是一个加速的运动，而后又被突然卡住，很容易扯掉畚斗，使皮带损坏，甚至断裂
4
2020/3/28
5
间歇式积极卷取机构
2020/3/28

6-1 棘轮机构课件

这些棘轮机构有什么不同
？
8
二、棘轮机构的类型
按工作原理分为：
齿啮合式棘轮机构摩擦式棘轮机构
1、单向式棘轮机构特点：摇杆往复摆动一次时，棘轮单向转动一次。
9
2、双向式棘轮机构
如果需要棘轮作双向的间歇运动，可以把棘轮的轮齿做成矩形，棘爪做成可翻转的结构，并可绕其自身轴线翻转。
C
。
Hale Waihona Puke Baidu
A、双向式棘轮机构
C、防逆转棘轮机构 5.自行车后轮轴上采用
B、双动式棘轮机构
D、摩擦式棘轮机构
B
。
A、双向式棘轮机构
C、防逆转棘轮机构
B、超越棘轮机构
D、摩擦式棘轮机构
23
24
25
三、棘轮机构的特点与应用
◆ 齿式棘轮机构运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节，但是有噪声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载的间歇传动。 ◆ 摩擦式棘轮机构可实现无级调节，运动平稳无噪声，有打滑。适用于低速轻载的场合。 ◆ 棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器。
制动器
发生事故时，止动棘爪３突然伸出，可防止卷筒逆转。
1
连杆
2
C 3
连架杆
1、什么是铰链四杆机构？ 2、铰链四杆机构有哪三种基本型式？

《棘轮机构》课件

于设计和制造。
高效率
棘轮机构具有较高的传动效率，能够有效地传递动力和运动。
可实现间歇运动
通过调整棘轮的齿数和运动方向，棘轮机构可以实现间歇性转动或往复运动，满足多种工作需求。
高可靠性
棘轮机构具有较高的可靠性，能够在恶劣的环境条件下稳定
工作。
缺点
负载能力有限
由于棘轮机构的承载能力受限于其结构强度和材料性能，因此其负载能力相对有限。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
分类与用途
分类：根据结构和工作原理的不同，棘轮机构可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构等。
用途
在自行车中，棘轮机构用于实现后轮的单向转动，使自行车只能向前行驶。
在其他机械传动系统中，棘轮机构也常被用于实现单向传动或制动。
在机械式钟表中，棘轮机构用于实现钟表的单向转动，保证钟表的正常运转。
精度较低
由于棘轮机构的制造和装配误差等因素，其传动精度相对较低。
不适合高速运动
由于棘轮机构的运动特性，其不适合高速运动和重载条件下的应用。
调整困难
对于某些工作需求，可能需要频繁调整棘轮机构的参数，这可能会增加维护和调整的难度。
04 棘轮机构的应用实例
在机械设计中的应用
传动装置
棘轮机构常用于需要单向传动的场合，如自行车、机械手表等，通过棘轮机构实现单向旋转，确保正向传动。

(完整版)棘轮机构

间歇运动机构——-棘轮机构

教学目标：

1．了解棘轮机构的组成及类型。

2．了解棘轮机构的特点及应用。

教学重点：棘轮的组成。

教学难点：棘轮机构的应用。

教学方法：讲解法、讨论法。

教学过程：

复习提问：铰链四杆机构由哪几部分组成?有何运动特点？

在生产中，动力机一般都是输出连续运动的，而有些机器的工作部分却需要作周期性的时动时停的间歇运动。能将主动件的连续运动转换成从动件周期性间歇运动的机构称为间

歇运动机构。棘轮机构、槽轮机构是两种应用广泛的间歇运动机构。

引入新课：

一、棘轮机构与运动特点

1. 棘轮机构的组成：棘爪、棘轮、机架等三构件。

2.运动特点

（1）主动轮作连续的匀速转动，转化成间歇的断续的运动。转角准确、有级调节，棘轮的转角比较小，一般不大于45°。

摩擦式可无级调节转角，运动平稳。

外接式，尺寸大；内接式，结构紧凑。

（2）噪音、冲击、磨损铰大。不适用于高速。

（3）可用改变摇杆摆角或在棘轮上加遮板调节转角。

齿啮式棘轮机构转角的调节

（4）双向式棘爪调节棘轮转向。

双向式棘轮机构

二、主要参数

1.棘轮齿数z

2.棘轮齿距P

3.棘轮模数m

4.棘轮齿面倾角φ

三、棘轮机构的应用

浇注输送装置中的棘轮机构起重设备中的棘轮机构练习：棘轮机构有何特点？应用于什么场合？

小结

布置作业： 1.复习课本P133----P136