棘轮机构
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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
2数动1拨为 盘z ，1的则2转槽2角轮2转Φ1动为22zΦ2 时
图7-5 a 偏心楔块式棘轮机构
(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
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
2
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。
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，
k(z 2) 1
2z
即 k 2z 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。
一、不完全齿轮机构的基本型式和工作原理
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。
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 1、机构的组成 通过，可以清楚
置（绕自身轴线转过180o后固
定），可改变进给运动的方向。
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
即 （7－1）
因此棘爪顺利滑入齿根的条件为：棘轮 齿面角θ大于摩擦角φ。或棘轮对棘爪 总 反 力 FR 的 作 用 线 必 须 在 棘 爪 轴 心 O1 和 棘轮轴心O2之间穿过。
当材料的摩擦系数f＝0.2时，摩擦角φ≈180，因此一般取 θ＝20O。
(2) 偏心块楔紧条件 对于图7-5b所示的偏心楔块式棘轮机构，摆杆逆时针
9
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
来自百度文库
t2
21
22
2
z
z2
t1 2
2
2
z
（7-4）
在一个运动循环内槽轮停歇时间t2’可由τ值按下式计算
t2'
t1
t2
t1(1
t2 t1
)
t1(1
)
（7一5）
•要使槽轮2运动，必须使其运动时间t2＞0， •故由式(7-4)可得z＞2，即径向槽的数目z应大于2， •这样槽轮机构的运动系数τ＜0.5，也就是说这种 槽轮机构的运动时间总小于其停歇时间。 •若拨盘上均布k个圆柱销，当其转动一周时，槽轮 将被拨动k次，则运动系数τ较只有一个圆柱销时 增加k倍，故
(2) 内槽轮机构
•对于图7－15所示内槽轮机
构，圆柱销A进入与脱出径向
槽时同样应与径向槽相切，
因此槽轮2运动时间所对应的
拨盘1转角ψ’应为
'
2
21
2
(
22 )
22
2
z
内槽轮机构的运动系数为：
' 1 1 z2 2 2 z 2z
（7－8）
图7-16
23
附加图a 为槽轮两次停歇时间不等的槽轮机构， 附加图b 为槽轮两次停歇时间和运动时间都不等的槽轮机构。
3、球面槽轮机构 除基本类型的槽轮机构外，尚有其它形式的槽轮机构，当 需在两相交轴间进行间歇传动时，可采用球面槽轮机构。 附加图 c 为球面槽轮机构，通过激活该图，可观察到球面 槽轮机构的工作过程。
图7-12
图7-1
图7-4 12
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。
地看到槽轮机构 的基本组成。
图7-14
2、工作原理
如上图所示，主动拨盘上的圆柱销进入槽轮上的径向 槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。 圆柱销进入径向槽时，凸、凹锁止弧刚好分离，圆柱 销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时，凸锁 止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。因此， 当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作单向的间歇 转动。
k t2 k(z 2)
t1
2z
（7一6）
k t2 k(z 2)
t1
2z
（7一6）
这样可使，τ＞O．5，但只有当τ＜1时槽 轮2才能出现停歇，所以结合上式得
k 2z z2
（7一7）
由上式知，槽数z＝3时，圆柱销数目k＝l～5； 当z＝4～5时，k＝l～3；当Z≥6时，A＝1～2。
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
图7-5 b
(3) 滚子楔紧条件
图7-6所示滚子楔紧式棘轮机构， 滚子受力情况如图7-14所示。 图中当套筒1逆时针方向转动时，
在时摩针擦滚力动F的A作趋用势下，，因滚此子星2轮有3逆在 接摩夹触擦角点力为BF楔A对与紧滚F角B子使β，有滚而图子滚示楔子摩紧2擦，在力其接FB。 触将点滚A子、挤B向的楔正形压大力端FN而A和松F开NB欲。
轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可 靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪 在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时尤为严 重。故常于低速、轻载的场合用作间歇运动控 制。
摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，无噪音，从 动件的转角可作无级调整。但难以避免打滑现 象，因而运动准确性较差，不适合用于精确传 递运动的场合。
图7-10
14
(3) 多爪棘轮机构
要使棘轮每次转动小于一个轮齿所对的中心角γ时，可采用棘
爪数为n的多爪棘轮机构。如图7-11所示为n=3的棘轮机构， 三棘爪位置依次错开γ/3，当摆杆转角φ1在γ≥φ1≥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φ2为 γ≥φ2≥γ/3 范围内γ/3整数倍。
t2
1 2 2
t1
(7-15)
从动轮的停歇时间t2’为
t2
'
1
1 2 2
t1
（7－16）
37
当主动轮不完全齿数z1＞1时，从动轮的运动时 间与停歇时间只需在上述关系式加上相当于正 常齿轮啮合的（z1－l）个齿的啮合时间即可， 其公式分别为
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
手动来实现输出轴超越蜗轮
的运动。
11
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
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)。
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。
4
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。
转f使FN动楔（时块参，楔见轮紧图3棘7对-轮1楔33），块。2应在正使接压FN触力与点FfNFA有N作对松用O开2正的楔压矩块力满的F足N作与用摩，擦要力
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7-3 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间歇转动。
图7-11
15
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
线上，棘爪轴受力最小。
图7-12
16
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。
，
'
主
ψ’称作槽轮运动角。
26
在槽轮的一个运动循环内（只有一个圆柱销时主 动动时拨间盘t回1之转比一称周为）运，动槽系轮数运τ动。时间t2与拨盘1的运
当拨盘为等速回转时，这个时间比可以用转角比 来表示。
对于只有一个圆柱销的槽轮机构，t1和t2分别对 应拨盘1的转角2π和槽轮2运动时对应的拨盘1转 角2Φ1，因此槽轮机构运动系数为
不完全齿轮机构有三种传动形式，即不完全内、外 啮合齿轮传动及不完全齿轮齿条传动。
二、不完全齿轮机构的啮合特点
1、不完全齿轮机构的从动轮在一周转动中可作多次 停歇。因此，它能在较广的范围内得到应用。
图7-23
33
2、主、从动轮进入和 脱离啮合时速度有突 变，冲击较大。因此， 一般只适用于低速轻 载的工作条件。
3、主动轮首、末齿齿顶需要修正，以解决 运动干涉。
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7—25）
即 C'O2O1 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。
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。
不完全齿轮的主动轮除首 齿齿顶修正外，末齿也应 修正，而其他各齿均保持 标准齿高，不作修正。
3．从动轮的运动时间和停歇时间
不完全齿数z1＝l的主动 轮等速转动时，主动轮 转 动 β=(β1+β2) 角 度 ， 从动轮相应转过角度为 δ。从动轮的运动时间 t2为：
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
2数动1拨为 盘z ，1的则2转槽2角轮2转Φ1动为22zΦ2 时
图7-5 a 偏心楔块式棘轮机构
(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
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
2
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。
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，
k(z 2) 1
2z
即 k 2z 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。
一、不完全齿轮机构的基本型式和工作原理
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。
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 1、机构的组成 通过，可以清楚
置（绕自身轴线转过180o后固
定），可改变进给运动的方向。
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
即 （7－1）
因此棘爪顺利滑入齿根的条件为：棘轮 齿面角θ大于摩擦角φ。或棘轮对棘爪 总 反 力 FR 的 作 用 线 必 须 在 棘 爪 轴 心 O1 和 棘轮轴心O2之间穿过。
当材料的摩擦系数f＝0.2时，摩擦角φ≈180，因此一般取 θ＝20O。
(2) 偏心块楔紧条件 对于图7-5b所示的偏心楔块式棘轮机构，摆杆逆时针
9
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
来自百度文库
t2
21
22
2
z
z2
t1 2
2
2
z
（7-4）
在一个运动循环内槽轮停歇时间t2’可由τ值按下式计算
t2'
t1
t2
t1(1
t2 t1
)
t1(1
)
（7一5）
•要使槽轮2运动，必须使其运动时间t2＞0， •故由式(7-4)可得z＞2，即径向槽的数目z应大于2， •这样槽轮机构的运动系数τ＜0.5，也就是说这种 槽轮机构的运动时间总小于其停歇时间。 •若拨盘上均布k个圆柱销，当其转动一周时，槽轮 将被拨动k次，则运动系数τ较只有一个圆柱销时 增加k倍，故
(2) 内槽轮机构
•对于图7－15所示内槽轮机
构，圆柱销A进入与脱出径向
槽时同样应与径向槽相切，
因此槽轮2运动时间所对应的
拨盘1转角ψ’应为
'
2
21
2
(
22 )
22
2
z
内槽轮机构的运动系数为：
' 1 1 z2 2 2 z 2z
（7－8）
图7-16
23
附加图a 为槽轮两次停歇时间不等的槽轮机构， 附加图b 为槽轮两次停歇时间和运动时间都不等的槽轮机构。
3、球面槽轮机构 除基本类型的槽轮机构外，尚有其它形式的槽轮机构，当 需在两相交轴间进行间歇传动时，可采用球面槽轮机构。 附加图 c 为球面槽轮机构，通过激活该图，可观察到球面 槽轮机构的工作过程。
图7-12
图7-1
图7-4 12
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。
地看到槽轮机构 的基本组成。
图7-14
2、工作原理
如上图所示，主动拨盘上的圆柱销进入槽轮上的径向 槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。 圆柱销进入径向槽时，凸、凹锁止弧刚好分离，圆柱 销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时，凸锁 止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。因此， 当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作单向的间歇 转动。
k t2 k(z 2)
t1
2z
（7一6）
k t2 k(z 2)
t1
2z
（7一6）
这样可使，τ＞O．5，但只有当τ＜1时槽 轮2才能出现停歇，所以结合上式得
k 2z z2
（7一7）
由上式知，槽数z＝3时，圆柱销数目k＝l～5； 当z＝4～5时，k＝l～3；当Z≥6时，A＝1～2。
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
图7-5 b
(3) 滚子楔紧条件
图7-6所示滚子楔紧式棘轮机构， 滚子受力情况如图7-14所示。 图中当套筒1逆时针方向转动时，
在时摩针擦滚力动F的A作趋用势下，，因滚此子星2轮有3逆在 接摩夹触擦角点力为BF楔A对与紧滚F角B子使β，有滚而图子滚示楔子摩紧2擦，在力其接FB。 触将点滚A子、挤B向的楔正形压大力端FN而A和松F开NB欲。
轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可 靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪 在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时尤为严 重。故常于低速、轻载的场合用作间歇运动控 制。
摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，无噪音，从 动件的转角可作无级调整。但难以避免打滑现 象，因而运动准确性较差，不适合用于精确传 递运动的场合。
图7-10
14
(3) 多爪棘轮机构
要使棘轮每次转动小于一个轮齿所对的中心角γ时，可采用棘
爪数为n的多爪棘轮机构。如图7-11所示为n=3的棘轮机构， 三棘爪位置依次错开γ/3，当摆杆转角φ1在γ≥φ1≥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φ2为 γ≥φ2≥γ/3 范围内γ/3整数倍。
t2
1 2 2
t1
(7-15)
从动轮的停歇时间t2’为
t2
'
1
1 2 2
t1
（7－16）
37
当主动轮不完全齿数z1＞1时，从动轮的运动时 间与停歇时间只需在上述关系式加上相当于正 常齿轮啮合的（z1－l）个齿的啮合时间即可， 其公式分别为
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
手动来实现输出轴超越蜗轮
的运动。
11
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
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)。
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。
4
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。
转f使FN动楔（时块参，楔见轮紧图3棘7对-轮1楔33），块。2应在正使接压FN触力与点FfNFA有N作对松用O开2正的楔压矩块力满的F足N作与用摩，擦要力
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7-3 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间歇转动。
图7-11
15
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
线上，棘爪轴受力最小。
图7-12
16
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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
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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。
，
'
主
ψ’称作槽轮运动角。
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在槽轮的一个运动循环内（只有一个圆柱销时主 动动时拨间盘t回1之转比一称周为）运，动槽系轮数运τ动。时间t2与拨盘1的运
当拨盘为等速回转时，这个时间比可以用转角比 来表示。
对于只有一个圆柱销的槽轮机构，t1和t2分别对 应拨盘1的转角2π和槽轮2运动时对应的拨盘1转 角2Φ1，因此槽轮机构运动系数为
不完全齿轮机构有三种传动形式，即不完全内、外 啮合齿轮传动及不完全齿轮齿条传动。
二、不完全齿轮机构的啮合特点
1、不完全齿轮机构的从动轮在一周转动中可作多次 停歇。因此，它能在较广的范围内得到应用。
图7-23
33
2、主、从动轮进入和 脱离啮合时速度有突 变，冲击较大。因此， 一般只适用于低速轻 载的工作条件。
3、主动轮首、末齿齿顶需要修正，以解决 运动干涉。
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7—25）
即 C'O2O1 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。
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。
不完全齿轮的主动轮除首 齿齿顶修正外，末齿也应 修正，而其他各齿均保持 标准齿高，不作修正。
3．从动轮的运动时间和停歇时间
不完全齿数z1＝l的主动 轮等速转动时，主动轮 转 动 β=(β1+β2) 角 度 ， 从动轮相应转过角度为 δ。从动轮的运动时间 t2为：