(完整版)棘轮机构
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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。
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。
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。