CAD图纸——棘轮
机械基础课件-棘轮结构、槽轮机构
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图 1 - 5 双向棘轮机构 (a) 矩形齿双向棘轮机构; (b) 回转棘爪双向棘轮机构
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图1- 5(a）双向棘轮机构模型
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图1 - 5(a）可变向棘轮机构模型
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2、棘轮转角的调节
上述各种棘轮机构, 在原动件摇杆摆角一定的条 件下, 棘轮每次的转角是不变的。 若要调节棘轮的转 角, 则可改变摇杆的摆动角或改变拨过棘轮齿数的多 少。 如图2 - 6所示, 在棘轮上加一遮板, 变更遮板的 位置, 即可使棘爪行程的一部分在遮板上滑过, 不与棘 轮的齿接触, 从而改变棘轮转角的大小。
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二、 槽轮机构
1、 概述 （1）槽轮机构的工作原理 槽轮机构如图2 - 1所示, 由带圆(柱)销A的
主动拨盘1、 具有径向槽的从动槽轮2和机架组成。 拨盘作匀速转动时, 驱动槽轮作时转、 时停的单向 间歇运动。
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图 2- 1 外啮合槽轮机构
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图 1- 1 棘轮机构的工作原理
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图 1 - 1 棘轮机构的模型
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如果要求摇杆往复摆动时都能使棘轮向同一方向转动, 则可采用图1 - 2所示的双动式棘轮机构。 驱动棘爪可制 成钩头(见图1- 2(a))或直头(见图1 - 2(b))。
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一、 棘轮机构
1、棘轮机构的工作原 理
棘轮机构是一种 常用的间歇机构, 主要 由棘轮、 棘爪和机架组 成。
棘轮机构设计举例全
棘轮机构设计举例全 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】请高手指点棘轮机构科技名词定义中文名称：棘轮机构英文名称：ratchet mechanism定义：含有棘轮和棘爪的主动件作往复运动，从动件作步进运动的机构。
所属学科：（一级学科）；（二级学科）；其他机构（三级学科）本内容由审定公布棘轮机构示意图棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向。
棘轮机构常用在各种和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。
在自行车中棘轮机构用于单向驱动，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。
棘轮机构简介棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，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，常在上加装止逆棘爪。
摇杆的往复摆动可由曲柄摇杆机构、齿轮机构和等实现，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于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。
一棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。
主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。
当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。
当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。
机械基础课件棘轮结构槽轮机构[可修改版ppt]
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一、 棘轮机构
1、棘轮机构的工作原 理
棘轮机构是一种 常用的间歇机构, 主要 由棘轮、 棘爪和机架组 成。
棘轮机构是一种常用的间歇机构, 其工作原理见 图1- 1。棘轮3与轴用键连接, 弹簧5用来使制动棘爪4 和棘轮3保持接触， 驱动棘爪2与连杆机构的摇杆1组 成回转副N。摇杆空套在轴上, 可自由摆动。 当摇杆 逆时针摆动时, 驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中, 推动棘 轮转过一定角度, 而制动棘爪则在棘轮的齿上滑过； 当摇杆顺时针摆动时， 驱动棘爪在棘轮的齿上滑过, 而制动棘爪将阻止棘轮作顺时针转动, 故棘轮静止不 动。 因此, 摇杆作连续的往复摆动时, 棘轮作单向间歇 转动。
啮合槽轮机构, 如图2 - 2所示, 其拨盘1与 槽轮2转向相反；
1 2
图 2-2
二是内啮合槽轮机构, 如图2 - 3所示, 其拨盘1与槽轮2 转向相同。 一般常用外啮合槽轮机构。
2 拨盘1
图 2-3
3. 槽轮机构的特点与应用 槽轮机构结构简单、 工作可靠, 机械效率高,
在进入和脱离接触时运动比较平稳, 能准确控制转 动的角度。 但槽轮的转角不可调节, 故只能用于定 转角的间歇运动机构中, 如自动机床、 电影机械、 包装机械等。
图 1- 1 棘轮机构的工作原理
图 1 - 1 棘轮机构的模型
如果要求摇杆往复摆动时都能使棘轮向同一方向转动, 则可采用图1 - 2所示的双动式棘轮机构。 驱动棘爪可制 成钩头(见图1- 2(a))或直头(见图1 - 2(b))。
图 1 - 2 双动式棘轮机构 (a) 钩头双动式棘爪; (b) 直头双动式棘爪
图1- 5(a）双向棘轮机构模型
图1 - 5(a）可变向棘轮机构模型
2、棘轮转角的调节
2.2 复杂二维图形绘制棘轮平面图
①闭合：创建多段线的闭合线，将首尾连接。
②打开：删除多段线的闭合线段。
③合并：在开放的多段线的尾端点添加直线、圆弧 或多段线和从曲线拟合多段线中删除曲线拟合。
④宽度：修改整条多段线的宽度，使其具有统一线宽。 ⑤编辑顶点：选择该项后，在多段线起点出现一个 “×”，它为当前顶点的标记，并在命令行出现进行后 操作的提示：
（1）如果选定对象是直线、圆弧或样条曲线，系统提示：
选定的对象不是多段线。
是否将其转换为多段线？<是>: 输入 y 或 n，或按 Enter 键 （2）如果选择二维多段线，系统提示： 输入选项 [闭合(C)/合并(D)/线型生成(L)/反转(R)/放弃(U)]:（输入选项或按Enter键结 束命令）
知识目标 1．掌握多段线的编辑 2．掌握面积计算查询方法
技能目标 1．学会编辑多段线 2. 学会绘制棘轮平面图
教学重点： 1．编辑多段线 2．面积计算查询方法 3. 绘制棘轮平面图 教学难点：
面积计算查询方法
本任务是绘制如图所示棘轮，并查询棘轮的实际面积。棘 轮外轮廓为12个棘轮齿，每个齿由直线和圆弧组成；内孔 上带有8个键槽。绘制时，先绘制内孔及键槽，再绘制12个 棘轮齿，最后应用查询功能查阅棘轮的实际面积。通过棘轮 的绘制，学习直线、圆、圆弧、阵列、编辑多段线、查询等 功能指令的使用。
指定第一个角点或 [对象(O)/增加面积(A)/减少面积(S)/退出(X)] <对象 (O)>: o（查询多段线的面积）
选择对象:（选择棘轮齿多段线）
区域 = 5053.9760，周长 = 398.3936
2.求面积之差
命令: _MEASUREGEOM 输入选项 [距离(D)/半径(R)/角度(A)/面积(AR)/体积(V)] <距离>: _ar 指定第一个角点或 [对象(O)/增加面积(A)/减少面积(S)/退出(X)] <对象
步进传送机构中的棘轮设计
例6.1 某牛头刨床如图所示，其工作台采用一棘轮 丝杠串联机构实现自动进给，已知丝杠（单头）的 导程S=16mm，要求机床的进给量L=0.2～2mm，试 求：1.棘轮齿数z，棘论最小转角δmin和最大转角δmax； 2.当进给量为0.8mm时，应调整遮板遮住多少个棘齿？
解：1.由于棘轮与丝杠是联动的，所以棘轮与丝杠 的转动角度是相同的。当丝杠的进给量Lmin=0.2mm 时，应转过的角度δmin由于螺旋传动公式得：
1.棘轮转角的确定
3600 k z
(6 1)
棘轮的转角一般应小于45°。 棘轮的齿轮一般取：z=8～30。
2.偏斜角的大小
步进传送机构中的棘轮设计
α－－棘轮齿面偏斜角，常取α=15～20 －－齿槽夹角， =55～60
3.棘轮、棘爪几何尺寸计算
名
称
模
数
齿
数
项圆直径
齿
高
根圆直径
周
节
齿顶厚
齿
宽
棘轮齿槽圆角半径
机械设计基础
步进传送机构中的棘轮设计
6.1 棘轮机构的工作原理及其转角的调整
6.1.1 步进传送机中的棘轮机构
步进传送机构中的棘轮设计
单动式棘轮机构
棘轮：起停歇转动的作用。 机架：起固定和支承的作用。
双动式棘轮机构
驱动棘爪－－推动棘轮转过一个角度 棘爪 止回棘爪－－防定止位棘轮反转
6.1.2 棘轮机构的转角及调整
值可查阅有关资料
θ1 θ1=θ－(1°～3°) r1 当m=6～20时，取r1=2 a1 a1＝（0.8～1）m
4.棘轮棘爪的画法
1）棘轮的画法
步进传送机构中的棘轮设计
已知：m、z
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棘轮机构设计举例全
请高手指点棘轮机构科技名词定义中文名称：棘轮机构英文名称：ratchet mechanism定义：含有棘轮和棘爪的主动件作往复运动，从动件作步进运动的机构。
所属学科：（一级学科）；（二级学科）；其他机构（三级学科）本内容由审定公布棘轮机构示意图棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向。
棘轮机构常用在各种和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。
在自行车中棘轮机构用于单向驱动，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。
棘轮机构简介棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，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，常在上加装止逆棘爪。
摇杆的往复摆动可由曲柄摇杆机构、齿轮机构和等实现，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于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。
一棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。
主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。
当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。
当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。
因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。
2 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。
棘轮机构设计举例
请高手指点棘轮机构科技名词定义中文名称：棘轮机构英文名称：ratchet mechanism定义：含有棘轮和棘爪的主动件作往复运动，从动件作步进运动的机构。
所属学科：机械工程（一级学科）；机构学（二级学科）；其他机构（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布棘轮机构示意图棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。
棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。
在自行车中棘轮机构用于单向驱动，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。
棘轮机构简介棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，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。
摇杆的往复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于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。
一棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。
主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。
当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。
当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。
因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。
项目21 绘制棘轮
简单图形的绘制
任务实施
1.设置绘图环境
（1）设置绘图单位。选择“格式”→“单位”菜单，设置长度 精度为小数点后2位，角度精度为小数点后1位。 （2）设置图形界限。选择“格式”→“图形界限”菜单，根据 图形尺寸，将图形界限设置为297×210。
简单图形的绘制
（3）打开栅格，显示图形界限
（4）打开图层管理器，根据表1-2，创建图层。
简单图形的绘制
合并类型 = 输入模糊距离或 ［合并类型(J)］ <0.00>: *按Enter键* 多段线已增加 30 条线段 *系统提示* 输入选项 ［闭合(C)/打开(O)/合并(J)/宽度(W)/拟合(F)/样条曲线(S)/非曲 线化(D)/线型生成(L)/放弃(U)］: *按Enter键*
简单图形的绘制
8) 绘制键槽 利用“offset”和“trim”命令，绘制键槽，如图所示
简单图形的绘制
9) 绘制多段线 操作步骤如下。 执行“修改”→“对象”→ 命令： _pedit 选择多段线或 ［多条(M)］：m *输入m，按Enter 选择对象: 找到 1 个，总计 33 选择对象: *按Enter键结束对象选择* 是否将直线和圆弧转换为多段线？［是(Y)/否(N)］? <Y> *按Enter键* 输入选项 ［闭合(C)/打开(O)/合并(J)/宽度(W)/拟合(F)/样条曲线(S)/非曲 线化(D)/线型生成(L)/放弃(U)］: j *输入j，按Enter键*
简单图形的绘制
“矩形阵列”效果如图所示。
简单图形的绘制
2)环形阵列
（1）选择对象。在对话框中选择“环型阵列”单选钮，然后单击 “选择对象”按钮，命令行提示“选择对象：”时，选择要阵列的对象， 命令行提示所选对象的数目，按Enter （2）设置阵列参数。选择对象结束后，系统返回“阵列”对话框， 在该对话框中设置“行”、“列”、“列偏移”、“行偏移”、“阵列 角度”等参数，然后单击“确定”按钮，即可阵列所选对象。
棘轮机构
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图7－7所示为牛头刨床工作台 横向进给机构，
当曲柄1转动时，经连杆2带动 摇杆4作往复摆动；摇杆4上装 有图7—4b 所示的 双向棘 轮机
构的棘爪，棘轮3与丝杠5固连， 棘爪带动棘轮作单方向间歇转 动，从而使螺母6（工作台） 作间歇进给运动。
若改变驱动棘爪摆角，可以调
节进给量；改变驱动棘爪的位
1
§7－1 棘轮机构 §7－2 槽轮机构 §7－3 不完全齿轮机构 §7－4 万向联轴节
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一、棘轮机构的基本结构和工作原理
棘轮机构基本结构如图7—l所示， 由棘轮3、棘爪2、4与主动摆杆 1、机架5组成。 主动摆杆1空套在与棘轮3固联 的从动轴上，驱动棘爪2与主动 摆杆1用转动副O1相联，止动棘 爪4与机架5用转动副O2相联， 弹簧6可保证棘爪与棘轮啮合。
当主动摆杆作往复摆动时，从动棘 轮作单向间歇转动。
二、棘轮机构的类型
常用棘轮机构可分为轮齿式与摩擦式两大类： 1、轮齿式棘轮机构 按啮合方式可分成外啮合、内啮合棘轮机构。
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根据棘轮的运动又可分为两种情况：
(1) 单向式棘轮机构
•单向式棘轮机构的特点是摆杆向一个方向摆动时， 棘轮沿同一方向转过某一角度；而摆杆向另一个方 向摆动时，棘轮静止不动。 •双动式棘轮机构，摆杆的往复摆动，都能使棘轮沿 单一方向转动，棘轮转动方向是不可改变的。
45个棘轮机构动图，直观易懂，看到就是赚到
45个棘轮机构动图，直观易懂，看到就是赚到编者按今天分享来自越南的设计师Nguyen Duc Thang使用Inventor 绘制了大量经典的棘轮机械结构，直观易懂，看到就是赚到。
1.棘轮机构1将驱动轴的连续旋转直接转换成驱动轴的间断性旋转的设备。
2.棘轮机构2此机制直接将驱动轴的连续旋转转换成驱动轴的间断性旋转。
通过下移蓝色棘爪无需改变输入的运动方向即可改变被驱动轴的运动方向。
3.钣金棘轮传动11）适用于轻负载2）低成本3）适用于大规模生产4）棘爪与棘轮的永久性接触由棘爪的重量维持4.钣金棘轮传动21）适用于轻负载2）低成本3）适用于大规模生产4）棘爪与棘轮的永久性接触由棘爪的重量维持5.棘轮机构3通过调整粉色后盖的位置可以得到绿色轮的不同旋转角度。
拉动橙色棘爪并使其旋转180°可以改变绿色轮的旋转方向。
此机制用于成形器。
6.棘轮机构4棘轮有内齿。
7.棘轮机构5自行车自由轮。
蓝色链轮从脚踏自行车接收运动。
黄色轮毂仅在蓝色链轮顺时针旋转时旋转。
黄色轮毂顺时针旋转对蓝色链轮没有影响。
由于弹簧的作用，红色棘爪总是压向链轮的内齿。
现实中使用了两个棘爪。
8.棘轮机构8绿色输入圆盘通过蓝色棘爪使得输出棘轮间断性旋转。
粉色和黄色销控制棘轮的停止时间。
每一个销使得棘轮在输入圆盘旋转1/8周期间停止。
由于弹簧（未显示）的作用，蓝色棘爪总是压向棘轮齿。
9.棘轮机构9有两个棘爪。
粉色棘爪推动棘轮。
绿色棘爪在粉色棘爪反向运动时维持棘轮静止。
10.棘轮机构12有两个棘爪。
绿色棘爪推动粉色齿轮，且不是一直与其接触（不同于普通棘轮机构）。
蓝色棘爪在绿色棘爪不推动齿轮时维持棘轮静止。
11.销齿轮棘轮机构1输入：粉色曲柄持续性旋转。
输出：黄色销齿轮。
重力维持蓝色棘爪和销齿轮的接触。
12.棘轮机构13黄色输入圆盘通过橙色棘爪使得绿色输出棘轮间断性旋转。
蓝色凸轮的长度调节棘轮的运动时间。
13.棘轮机构15有两个棘爪。
粉色棘爪推动棘轮。
绘制棘轮的步骤
绘制《棘轮》作图步骤一、成立画图环境：a) 确信图幅大小，limits（左下角：0，0 右上角：420，300）b) 建图层：下拉菜单：格式-→图层：新建-→选名称-→定颜色—→定线宽—→定线型—→立为当前层—→确信层一样有：0层--（细实线）1层--（粗实线）中心层center--（中心线）尺寸层dimention--（细实线）虚线层hidden--（虚线）c) 作图框：line （输入X,Y）用绝对坐标：（0，0→420，0→420，300→0，300→C）d) 将视图平移到视频中的必然位置，并缩放到全频：ZOOM—→Ae) 草图设置：工具→草图设置→捕捉和栅格：移动距离取（X=1,Y=1）f) 单位设置：格式→单位：小数精度→取0二、开始画图：a) 选center层为当前层，画中心线，（可用LTSCALE 比例因子调整中心线的间距）作主、左视图中水平、垂直及圆的中心线（点划线）。
b) 选1层为当前层，用粗实线作圆（可见轮廓线），c) 用相对极坐标画棘轮中的一个齿：1）line--从圆心到@80<120《(直线的长度)<（射线的角度）》2）line—作齿的一条垂线3）Trim -- 对齿进行修剪4）Array—对已作的齿作旋转矩阵：选环形阵列→点取旋转的中心点→填写项目总数为12→选择对象-→确认（用鼠标右键或回车键）d)画键槽：1） Offset—给出键槽的偏移距离：以圆的中心线为基准，向右移17，向上向下各移32) Change—修改线型，将中心线修改成粗实线3）Trim—修剪键槽中多余的线条e) 作主视图：1）用1层粗实线作主视图的上半部份2） Mirror—将主视图的上半部份水平镜像3） Bhatch—给主视图填入剖面线概念图案（选ANSI31）-→点取拾取点→确认→确信二、尺寸标注：a)标注样式的设置：弹出（标注样式治理器）的对话框：1）新建（N）…,新样式名（取GB）-→继续设置：直线—符号和箭头—→箭头大小（取5）文字-→文字高度（取5）调整-→手动放置文字（打上点）主单位-→精度（取0）2）新建（N）…,新样式名（取GB1）-→继续设置：文字-→文字对齐（A）…(水平处打上点)b)开始标注尺寸：1）用GB模式标注线型尺寸：20、30、￠30、六、3二、2）用GB1模式标注角度与直径尺寸：￠50、￠120、30°、90°。