棘轮机构的设计要点概要

棘轮机构的设计要点 小结：
棘轮齿形的选择 模数齿数的确定 齿面倾斜角的确定 行程和动停比的调节
设计主要考虑
棘轮机构的设计要点 作业：
承受载荷较大的场合应采用的齿形是（ ）。
A、不对称梯形 C、矩形
B、对称梯形 D、三角形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
敬请观看我的其它微课！
棘轮机构的设计要点
选定齿数z和按强度要求确定模数m后，棘轮 棘爪的主要几何尺寸可按以下经验公式计算：
顶圆直径
D=mz
齿高 h=0.75m 齿顶厚 a=m 齿槽夹角 =60或50 棘爪长度 L=2m 其他结构尺寸可参阅机械设计手册。
棘轮机构的设计要点
3、齿面倾斜角的确定 齿面倾斜角α ——棘轮 齿面与径向线的夹角； 棘爪轴心位置角β —— 棘爪轴心O1与轮齿顶点A的 连线O1A与过A点的齿面法线 nn的夹角； 棘爪与棘轮齿面间摩擦角ψ ； 棘爪与棘轮齿面间摩擦系数f, 一般取0.13 ～0.2。
棘轮机构的设计要点
为使棘爪在推动棘轮的过程中始终紧压齿面滑向齿 根部，应满足棘齿对棘爪的法向反作用力N对O1轴的力 矩大于摩擦力Ff沿齿面）对O1轴的力矩：
即：N·O1Asinβ >Ff·O1Acosβ
则： 因为： 所以： 即：
Ff/N<tanβ f=tanψ =Ff/N tanβ >tanψ β >ψ
3）采用多爪棘轮机构
要使棘轮每次转动的角 度小于一个轮齿所对应的中心 角γ 时，可采用棘爪数为n的 多爪棘轮机构。 如n=3的棘轮机构，三棘 爪位置依次错开γ /3 ，当摆 杆转角Ф 1在γ ≥Ф 1≥γ /3 范 围内变化时，三棘爪依次落入 齿槽，推动棘轮转动相应角度 Ф 2为 γ ≥Ф 2≥γ /3 范围内 γ /3 整数倍。
棘轮机构的设计要点 1、齿形的选择
常用齿形
不对称梯形用于承受载荷较大的场合； 三角形或圆弧形齿形用于承受的载荷较小时； 矩形和对称梯形用于双向式棘轮机构。
棘轮机构的设计要点 2、模数、齿数的确定
模数m
棘轮轮齿的有关尺寸也用模数m作为计算的 基本参数，但棘轮的标准模数要按棘轮的顶圆直 径da来计算。 m = da/z 棘轮齿数z 可根据所要求的棘轮最小转角来确定棘轮的 齿数（z ≤250，一般取z = 8～30），然后选定 模数。
为安全起见，通常取β =20
棘轮机构的设计要点 4、行程和动停比调节
1）采用棘轮罩
通过改变棘轮罩的位置，使部分行程棘爪沿棘轮罩 表面滑过，从而实现棘轮转角大小的调整。
棘轮机构的设计要点
2）改变摆杆摆角
通过调节曲柄摇杆机构中曲柄的长度，改变摇杆 摆角的大小，从而实现棘轮机构转角大小的调整。
棘轮机构的设计要点
棘轮机构的设计要点
作者：韦志钢 单位：浙江工贸职业技术学院
所属学科：工科 课程：激光设备机械设计基础 专业：光机电应用技术 适用对象：光机电应用技术专业的学生
棘轮机构的设计要点 教学目标：
了解棘轮机构的设计要点。
棘轮机构的设计要点
现以齿式棘轮机构为例，说明其设计方法。
棘轮齿形的选择 主要应考虑 模数齿数的确定 齿面倾斜角的确定 行程和动停比的调节