《棘轮机构精品》PPT课件

《《棘轮机构精品》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、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。3二、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(1)单

2、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。图7-3单向式棘轮机构根据棘轮的运动又可分为两种情况：5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)双向式棘轮机构6(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

3、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7-5a偏心楔块式棘轮机构2、摩擦式棘轮机构7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(2)滚子楔紧式棘轮机构8三、棘轮机构的特点和应用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

4、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。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；改变驱动棘爪的位置（绕自身轴线转过1

5、80o后固定），可改变进给运动的方向。图7－710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

6、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)。图7-12图7-1图7-4122、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7-913(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7-1014(3

7、)多爪棘轮机构图7-11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。153、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

8、同力矩时，O1位于O2P的垂线上，棘爪轴受力最小。图7-1216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点的矩应满足故即（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