(完整版)棘轮机构
棘轮机构 (精品)
附加图 c 球面槽轮机构
三、槽轮机构的运动性质
1．槽轮机构运动系数 （1）外槽轮机构 如图7－14所
示外槽轮机构，为避免槽轮2在 起动和停歇时发生刚性冲击，圆 柱销A进入与脱出径向槽时，槽 的中心线应与圆柱销中心的运动 圆周相切。 若外啮合槽轮2上均布的径向槽 数为z，则槽轮转动2Φ2时，主动 拨盘1的转角2Φ1为
式中，φ为摩擦角；α为 楔块廓线升角。因此偏 心块楔紧条件为：楔块 廓线升角α小于摩擦角φ。 也可用摩擦轮对偏心楔 块总反力FR的作用线必 须通过两回转中心O1和 O2的连接线段来判定。 图7-5 b
(3) 滚子楔紧条件
d d d FA cos FNA sin 2 2 2
21
二、槽轮机构的基本类型及其应用
1、类型 常用的槽轮机构有两种类型：一种是外啮合槽轮机 构，另一种是内啮合槽轮机构。 (1)外啮合槽轮机构：图7-14a 为外啮合槽轮机构。 (2)内啮合槽轮机构：图7-15为内啮合槽轮机构。
图7-15
22
2、应用举例
槽轮机构结构简单，容易制造。但工作时有一 定程度的冲击，故一般不宜用于高速转动的场 合。图7-16为槽轮机构应用于电影放映机的间 歇卷片机构中。
（7－8）
30
由上式知，这种槽轮机构运动系数总大于0．5。 又因τ ＜1时槽轮2才能出现停歇，所以 z＞2， 即径向槽数目应为z≥3。 如均布 k个圆柱销，槽轮 2运动仍应满足，
z2 k( ) 1 2z
即
2z k z2
当z≥3时k＜2，说明这种槽轮机构圆柱销数量只 能有1个。
当主动摆杆作往复摆动时，从动棘 轮作单向间歇转动。
棘轮机构设计举例(全)
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，也可以请高手指点QQ 906468771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。
(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
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P 133----P 136
浇注输送装置中的棘轮机构 起重设备中的棘轮机构。
棘轮机构
棘轮机构棘轮机构将主动件的均匀转动转换为时转时停的周期性运动机构，称为间歇运动机构，例如牛头刨床工作台的横向进给运动，电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。
间歇机构类型很多，只介绍常用的棘轮机构和槽轮机构。
一、棘轮机构1.棘轮机构的组成如图６-２８所示，该机构由棘轮、棘爪和机架等组成。
当摇杆向左摆动时，装在摇杆上的棘爪嵌入棘轮的齿槽内，推动棘轮朝逆时针方向转过一角度；当摇杆向右摆动时，棘爪便在棘轮的齿背上滑回原位，棘轮静止不动。
为了使棘轮的静止可靠和防止棘轮的反转，在机架上安装止回棘爪。
这样，当曲柄作连续回转时，棘轮只能作单向的间歇运动。
2.棘轮机构的类型（１）单向式棘轮机构单向式棘轮机构如图６-２８所示。
（２）双向式棘轮机构双向式棘轮机构如图６-２９所示，把棘轮的齿制成矩形，棘爪制成可翻转的。
当棘爪处在图示位置Ｂ时，棘轮获得逆时针单向间歇运动；而当把棘爪绕其销轴Ａ翻转到虚线所示位置Ｂ′时，棘轮即可获得顺时针单向间歇运动。
图6-28图6-29（３）双动式棘轮机构双动式棘轮机构如图６-３０所示，它同时应用两个棘爪，分别与棘轮接触。
当主动件作往复摆动时，两个棘爪都能先后使棘轮朝同一方向转动。
棘爪的爪端形状可以是直的，也可以是带钩头的，这种机构使棘轮转速增加一倍。
图6-30（４）摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构是一种无棘齿的棘轮，靠摩擦力推动棘轮转动和止动，如图６-３１所示，棘轮是通过与右棘爪之间的摩擦来传递转动的，图示为逆时针转动，上棘爪是用来作反向制动用的。
（５）防止逆转的棘轮机构棘轮机构中棘爪常是主动件，棘轮是从动件。
如图６-３２所示，起重设备中常应用这种机构，图示当转动的鼓轮带动物件上升到所需的高度位置时，鼓轮就停止转动，棘爪依靠弹簧嵌入棘轮的轮齿凹槽中，这样就可以防止鼓轮在任意位置停留时会产生的逆转，保证起重工作安全可靠。
图6-31图6-32槽轮机构槽轮机构二、槽轮机构1.槽轮机构的组成槽轮机构如图６-３３所示。
第22讲 棘轮机构
轮齿式棘轮机构：
结构简单、易于制造、运动可靠、棘轮转角容易实现 有级调整
棘爪在齿面滑过时会引起噪声，高速时更为严重
轮齿式棘轮机构多用于低速、轻载时间歇运动的控制
摩擦式棘轮机构：
传递运动较平稳、无噪声，从动件的转角可作无级调整
易出现打滑现象，运动准确性较差，不适合用于精确传递 运动的场合
各种棘轮机构在生产实际中的应用
棘 轮 机 构
棘 轮 机 构
棘轮机构三、棘轮机构设计来自的主要问题１、棘轮齿形的选择 （１）不对称梯形齿
不对称梯形齿强度 较高，已经标准化， 是最常用的一种齿 形
a
φ
m——模数， z——齿数 a=m, t=π m，b=0.75m D=mz，Df=D-2h，Φ=15゜～30゜
（2）偏心块楔紧条件
欲使楔块楔紧棘 轮，则必须有：
O2 A sinFN O2 A cosfFN
FN FR
tan f tan
f•FN
楔块廓线升角 小于摩擦角
（2）滚子楔紧条件
欲使滚子被楔紧，则 必须有： FNA d d d FA cos FNA sin 2 2 2
通过改变 滑块A的 位置，改 变摆杆摆 角的大小， 从而实现 棘轮转角 大小的调 整 滑块
摆杆
以上两种调整棘轮转角的方法， 棘轮的最小转角都不小于一个齿距 角。若要使棘轮的转角小于一个齿 距角，则应采取以下方法：
（3）多爪棘轮机构角
棘爪数——n 棘轮齿距角—— 摆杆转角——1
棘轮转角——2
FNA f
FA
tan
2
FNB
棘轮机构(3)(精品 值得参考)
(2) 滚子楔紧式棘轮机构
图7-6为常用的摩擦式棘轮机构，构件1逆时针转动或 构件3顺时针转动时，在摩擦力作用下能使滚子2楔紧 在构件1、3形成的收敛狭隙处，则构件1、3成一体， 一起转动；运动相反时，构件1、3成脱离状态。
图7-6 滚子楔紧式棘轮机构
三、棘轮机构的特点和应用
图7－7
10
图7—8所示的棘轮机构可以用来实现快速超 越运动。
运动由蜗杆1传到蜗轮2，通
过安装在蜗轮2上的棘爪3驱
动与棘轮4固联的输出轴5按
图示ω5方向慢速转动。当需 要输出轴5快速转动时，可按
输出轴5转动方向快速转动输
出轴5上手柄，这时由于手动
转速大于蜗轮转速，所以棘
爪在棘轮齿背滑过，从而在
蜗轮继续转动时，可用快速
图7-12
图7-1
12
图7-4
2、棘轮转角大小的调整
(1) 采用棘轮罩 如图7-9所示。改变棘轮罩位置 ，使部分行程内棘爪沿棘轮罩 表面滑过，从而实现棘轮转角 大小的调整。
图7-9 13
(2) 改变摆杆摆角
图7-10所示棘轮机构中，通 过改变曲柄摇杆机构曲柄长 度OA的方法来改变摇杆摆角 的大小，从而实现棘轮机构 转角大小的调整。
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。
2、摩擦式棘轮机构
(1) 偏心楔块式棘轮机构
偏心楔块式棘轮机构的工作原理与轮齿式棘轮机构相 同，只是用偏心扇形楔块代替棘爪，用摩擦轮代替棘 轮。利用楔块与摩擦轮间的摩擦力与楔块偏心的几何 条件来实现摩擦轮的单向 多爪棘轮机构
机械设计基础第27讲 棘轮机构
21
2 2
2
Z
（为使槽轮2在开始和终止运动的瞬时角速度为零，以避免圆 销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O1A⊥O2A）
21 Z 2 1 1 2 2Z 2 Z
1 1 1
2Z 2
• 讨论：
• 1、τ >0，∴Z≥3：τ =0，槽轮始终不动。
• 应用：转速不高，要求恒定旋转角的分度机构中。 如电影放映机的卷片机构：
O
1
2 2
O
A
2
3、槽轮机构运动系数
❖运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间tm对主动构 件回转一周的时间t之比。
tm 21 （构件1等速回转） t 2
2ψ1 ——槽轮运动时构件1转过的角度
上。
图13-19
不完全齿轮机构
三、 不完全齿轮机构
2、特点和应用
❖从动轮每转一周的停歇时间、运动时间及每次 转动的角度变化范围都较大，设计较灵活；但加 工工艺复杂，运动开始，终了时冲击较大； ❖一般用于低速、轻载场合。
第二节 特殊形式的行星机构*
应用:获得大的传动比。 类型:
一、渐开线少齿差行星传动机构 二、摆线针轮行星传动机构 三、谐波齿轮传动机构
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式 间歇机构等； 广泛用于自动机床的进给机构、送料机构、刀架 的转位机构等；
一、 棘轮机构
（一）棘轮机构的工作原理和类型 • 棘轮机构分: ❖齿式棘轮机构 ❖摩擦式棘轮机构
1、齿式棘轮机构
• 结构特点：由带棘齿的棘轮、主 动棘爪、止回棘爪、机架组成；
• 工作原理：摆杆1左右摆动，当 摆杆左摆时，棘爪4插入棘轮3的 齿内推动棘轮转过某一角度。当
机械设计基础第27讲 棘轮机构
B
个齿距，且工作时有响声。
❖外啮合棘轮机构：
• 棘齿做在棘轮的外缘； 单动式棘轮机构： 单动棘轮齿一般做成锯齿形； 双动式棘轮机构： 直头双动式棘爪棘轮机构 钩头双动式棘爪棘轮机构 可变向棘轮机构：
❖内啮合棘轮机构（图13-7）
棘齿做在棘轮的内缘
2、摩擦式棘轮机构
• 结构：外套筒1、内套筒3 及之间装有受压缩弹簧作
1、齿式棘轮机构
• 结构特点：由带棘齿的棘轮、主 动棘爪、止回棘爪、机架组成；
• 工作原理：摆杆1左右摆动，当 摆杆左摆时，棘爪4插入棘轮3的 齿内推动棘轮转过某一角度。当
A 4
1 n
摆杆右摆时，棘爪4滑过棘轮3，
而棘轮静止不动，往复循环。
n
O
• 止动爪5——防止棘轮反转这种有 3
2
5
齿的棘轮其进程的变化最少是1
应用:
图13-22 少齿差减速器
二、摆线针轮行星传动机构
工作原理:
iHV
nH nv
z2 z1 z2
z2
传动比大、结构紧凑、 体积小、重量轻及效 率高的优点.
如图13-23
三、谐波齿轮传动机构
工作原理:
iH2
nH n2
(z1
1 z2)/ z2
z2 z1 z2
特点:
21
2 2
2
Z
（为使槽轮2在开始和终止运动的瞬时角速度为零，以避免圆 销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O1A⊥O2A）
21 Z 2 1 1 2 2Z 2 Z
1 1 1
2Z 2
棘 轮 机 构
棘轮机构
链条 1
2 n
3 4
图 8 - 8 自行车后轴上的飞轮超越机构
机械设计基础
Machine Design Foundation
棘轮机构
棘轮机构还可以起到制动的作用。 在一些起重设 备或牵引设备中， 经常用棘轮机构作为制动器， 以防 止机构的逆转。 图 8 - 7 所示为起重机的棘轮制动器。
机械设计基础
机械设计基础
Machine Design Foundation
3
棘轮机构 1
2
图 8 - 2 摩擦式棘轮机构
机械设计基础
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棘轮机构
2. 根据啮合方式分类
根据棘轮机构的啮合方式， 棘轮机构又可分为外啮 合棘轮机构和内啮合棘轮机构两种。 外啮合棘轮机构的 轮齿分布在棘轮的外缘， 如图 8 - 1所示； 内啮合棘轮机 构的轮齿分布在棘轮的内缘， 如图 8 - 8所示。图8-1Βιβλιοθήκη 棘轮机构工作原理机械设计基础
Machine Design Foundation
棘轮机构
2. 工作原理
如图8-1，棘轮机构主要由棘轮、棘爪、摇杆和机 架等组成。棘轮2与传动轴固连在一起，驱动棘爪3铰 接于摇杆1上，摇杆1空套在与棘轮2固连的从动轴上， 并可绕其来回摆动。当摇杆1逆时针方向摆动时，与它 相联的驱动棘爪3插入棘轮的齿槽内，推动棘轮转过一 定的角度；当摇杆顺时针方向摆动时，驱动棘爪3便在 棘轮齿背上滑过，这时，片簧6迫使制动棘爪5插入棘 轮的齿间，阻止棘轮顺时针方向转动，故棘轮静止。 因此，当摇杆往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。
机械设计基础
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12-1 棘轮机构
图3 可变向棘轮机构
当棘轮齿制成方形时，则可成为如图3（a）所示的可变向棘轮机构。图3（b）为另一 种可变向棘轮机构，当棘爪提起并绕自身轴线转180°后再放下，则可依靠棘爪端部结 构两面不同的特点，实现棘轮沿相反方向单向间歇转动。
（3） 、可变向棘轮机构
翻转变向棘轮机构
回转变向棘轮机构
可变 棘轮机构
图1 单动式棘轮机构
图2 双动式棘轮机构
图1所示为单动式棘轮机构。改变图1中主动件摆杆的结构形状，可得到图2 所示的双动式棘轮机构。特点是当主动件摆杆作来回摆动时，都能使棘轮 朝同一方向作间歇运动，驱动棘爪可以制成直的或带钩头的。
2、按棘轮的运动方向，棘轮机构可分为单向棘轮机构（图1）和可 变向棘轮机构（图3）。
第2章 机器的组成与机构
3、按棘轮的形状，有外棘轮机构、内棘轮机构（图4）、摩擦棘 轮机构（图5）及棘条棘轮机构（图6）。
图4 内棘轮机构
图5 摩擦棘轮机构
图6 棘条棘轮机构
单动齿啮合式按按轮齿分布可分为：
外啮合式棘轮机构
内啮合式棘轮机构
2、摩擦式棘轮机构（利用棘爪与摩擦棘轮间的摩擦力传递运动）
◆ 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。
摩擦式棘轮机构可实现有级调节，无噪声，有打滑
二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 按工作方式： 棘轮 类型 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮机构概述
一、齿式棘轮机构 1.单动式棘轮机构
图4-1所示，摇杆1正向摆动时棘爪3驱动棘轮2沿同一方向 转过某一角度；摇杆反向摆动时，棘轮静止。
2.双动式棘轮机构 图4-2所示，摇杆1住复摆动时皆能使棘轮2沿同一方向间
三、棘轮机构的应用
歇转动。驱动棘爪3可制成平头的(见图4-2a)或钩头的(见图42b)。
3.可变向棘轮机构 棘轮采用矩形齿，如图
4-3a，当棘爪3处于实线位置， 摇杆1往复摆动时，棘轮沿逆 时针方向转动；当棘爪3翻转 到虚线位置，摇杆1往复摆3b为具有回转棘爪 的棘轮机构。当棘爪2处于图 示位置往复摆动时，棘轮1沿 逆时针方向转动；若将棘爪2 提起，并绕其本身轴线转 1800后再插入棘轮齿中往复 摆动时，棘轮便沿顺时针方 向转动。
二、摩擦式棘轮机构 图4-4所示为摩擦式棘轮机构。
由摩擦轮3和摇杆1、偏心楔块2、 止动楔块4和机架5组成。当摇杆逆 时针方向摆动时，通过楔块2与摩擦 轮3之间的摩擦力，使摩擦轮3沿逆时 针方向运动。当摇杆顺时针方向摆动 时，楔块2在摩擦轮3上滑过，而楔块 4与摩擦轮3之间的摩擦力，促使楔块 4与摩擦轮3卡紧，从而使摩擦轮3静 止，以实现间歇运动。摩擦式棘轮机 构可以无级性改变棘轮转角。
§12-1棘轮机构
三、棘轮机构的应用 棘轮机构主要用于作进给、超越和转位等工艺动作的控制。 1、牛头刨床机构 、 棘爪的往复摆动变成丝杆的间歇转动，如图12-5 。 若要改变工作台横向进给的大小，可改变曲柄长度O2A的 大小来实现。
图12-5
为改变棘轮每次转过角 度的大小，还可采用图12-6 所示的方法，即在棘轮外加 装一个棘轮罩4，用以遮盖 摇杆摆角范围内的一部分棘 齿。这样，当摇杆逆时针摆 动时，棘爪先在罩上滑动， 然后才嵌入棘轮的齿间来推 动棘轮转动。被罩遮住的齿 越多，则棘轮每次转过的角 度就越小。
第十二章 其他常用机构
主动件连续运动时，从动件 周期性地出现停歇状态的机构称 为间歇运动机构 间歇运动机构。 间歇运动机构 间歇运动机构在自动生产线的转位机构、步进机构、 计数装置和许多复杂的轻工机械中有着广泛的应用。 间歇运动机构的类型很多，本章着重介绍棘轮机构、 槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构的组成、 工作原理及运动特性。
1—摇杆； 2—棘爪 3—棘齿条；4—止动爪
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1—摇杆；2、2′—棘爪；3—棘轮 图12-4
6、摩擦式棘轮机构： 、摩擦式棘轮机构： 通过楔块（驱动棘爪）1与摩擦轮（棘轮）2间的摩擦 力来实现摩擦轮的单向间歇转动（3为止动爪），如图128a、b分别为外接式、内接式。 摩擦式棘轮机构传递运 动平稳、无噪音，棘轮的转 角可以作无级调整。但难以 避免打滑现象，因此运动的 准确性较差，不适合用于精 确传递运动的场合。
§12-1 棘轮机构 一、棘轮机构的组成、工作原理和特点 棘轮机构的组成、 1、组成 棘轮机构由摇杆1、棘轮2、 棘轮机构 棘爪3、止动爪5、弹簧6和机架 等组成，如图12-1所示。 棘轮2固联在传动轴4上， 其轮齿分布在轮的外缘（也可 分布在内缘或端面），摇杆1空 套在传动轴4上。
棘轮机构
双动式棘轮机构
双向式棘轮机构
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。 其他分类： 端面棘轮 可变向棘轮结构
棘轮机构
其他常用机构
槽轮机构
螺旋机构
万向铰链机构
此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。 当主动件顺时针方向转动时，止回棘爪 阻止棘轮发生顺时针方向转动，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。
优点：棘轮机构简单，制造方便，运动可靠。在棘轮轴转过 的角度大小可以较大范围内调节。
缺点：工作时伴有噪声和振动，运动精度较差。适用于速度低且载荷 不大的场合。
棘轮转角大小的调节方法： · 改变主动摇杆摆角的大小
· 加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿
用遮板调节棘轮机构
棘轮分类： 按结构形式： 齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。
按啮合方式：
外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构棘轮机构
外啮外啮合式棘轮机构的棘爪或楔块均安装在棘轮的外部 ，而内啮合机构的棘爪或楔块均在棘轮内部。
3.2:滑动螺旋机构 滑动螺旋机构中螺杆与螺母的螺旋面直接接触。摩擦状态未滑动摩擦。 滑动螺旋机构一般又分为 单螺旋机构（螺旋千斤顶） 双螺旋机构。
在简单单螺旋机构中，当导程为ph螺杆回转角为ᵠ时，螺母的位移s为
s=ph 2
3.3：滚动螺旋机构; 组成：螺母，螺杆，滚动体，及滚动体循环装置。 螺母与螺杆间为滚动摩擦，摩擦阻力小，效率高。 螺旋机构导程角大于当量摩擦角时，也可以将直线运动转换为 旋转运动。如某些操纵机构，工具、玩具及武器等机构中， 利用了这一特性。
《棘轮机构》课件
超越式棘轮机构主要由主动件、从动件和棘轮组成，通过主动件和从动件的相互 配合，实现两个方向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、传动平稳、承 载能力较大等优点，但需要精确控制主动件和从动件的配合关系。
单向式棘轮机构
总结词
只能实现单向的运动或动力传递。
详细描述
单向式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，只能实现单向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、制造方便等 优点，但只能用于单向的传动系统。
02 棘轮机构的基本类型
摩擦式棘轮机构
总结词
通过利用两个接触面之间的摩擦力来传递运动和动力。
详细描述
摩擦式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，通过棘轮和棘爪之间的摩擦力来传递 运动和动力。这种机构具有结构简单、制造方便、传动平稳等优点，但易磨损， 承载能力较小。
超越式棘轮机构
总结词
能够实现超越功能，使两个方向的运动或动力传递成为可能。
只能实现单向转动，反向时需要依靠其 他机构实现。
特点 结构简单，工作可靠，传动平稳。
工作原理
Байду номын сангаас
01
当主动件顺时针转动时，通过连 杆带动棘爪也顺时针转动，棘爪 在摩擦力的作用下推动棘轮顺时 针转动。
02
当主动件逆时针转动时，棘爪在 摩擦力的作用下会卡住棘轮，使 棘轮静止不动，从而实现了单向 传动的目的。
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感谢您的观看
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。
机械基础完整-棘轮结构、槽轮机构ppt课件
图 1- 4 精选
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(3) 双向棘轮机构， 如图1- 5所示。 图1 - 5(a) 所示为矩形齿双向棘轮机构, 当棘爪1处于实线 位置时, 棘轮2作逆时针间歇转动； 当棘爪处 于图示虚线位置时, 棘轮作顺时针间歇转动。 图1 - 5(b)所示为回转棘爪式双向棘轮机构。
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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- 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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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
开始和终止时, 棘轮和棘爪间都产生冲击, 因此不 宜用在具有很大质量的轴上。
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图1- 7所示的牛头刨床工作台的横向进给机构利用棘 轮机构实现正反间歇转动, 然后通过丝杠螺母带动工作台 作横向间歇送进运动。
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图 1 - 7 牛头刨床进精选给棘轮机构
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图 1 - 7 牛头刨床进给棘轮机构模型
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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。
10棘轮机构、槽轮机构
优点：结构简单、易于制造、运动可靠，改变棘轮转角方便
机 缺点：工作时存在较大的冲击与噪声，运动精度不高。
械 基
础 应用：常用在传力不大、转速不高的场合下以实现步进运动 分度、超越运动和制动等要求。
凸轮机构与其他常用机构
机
械
基
---槽轮机构
础
槽轮机构
1、槽轮机构的工作原理
1)棘轮机构的组成机 械ຫໍສະໝຸດ Thank you基
础
外啮合棘轮机构
内啮合棘轮机构
机
棘爪或楔块装在从动轮的外面 棘爪或楔块装在从动轮的内部
械
基
础
棘轮机构
2、棘轮机构的类型
单动式棘轮机构
机
原动件按某一方向摆动时，
械
才能推动棘轮转动
基
础
双动式棘轮机构
两个棘爪，摇杆往复运动 都可以推动棘轮机构转动
棘轮机构
2、棘轮机构的类型
可变向棘轮机构
机 械 基 础
棘轮机构
棘轮仅单向间歇运动
棘轮机构
1、棘轮机构的工作原理
②摩擦式棘轮机构工作原理
机
摇杆1往复摆动运动
械 基 础
逆时针：楔块2与摩擦轮3表面楔紧 →摩擦轮转动
顺时针：楔块在摩擦轮表面上滑 过，摩擦轮静止不动
棘轮仅单向间歇运动
棘轮机构
2、棘轮机构的类型
齿式棘轮机构
机 械 基 础
摩擦式棘轮机构
棘轮机构
2、棘轮机构的类型
机
带圆销的拨盘
械
基
带有径向槽的槽轮
础
机架
槽轮
注：拨盘和槽轮上 都有锁止弧
圆销 拨盘
锁止弧
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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。