认识棘轮机构的超越特性文本(精)

1、国家职业教育机械制造技术专业教学资源库认识棘轮机构的超越特性机械中尤其是自动机械中， 常要求某些执行构件实现周期性时动时停的间歇运动。如牛头刨床的工件进给运动，机械加工成品或工件输送运动，以及各种机器工作台的转位运动等。 能够实现这类动作的机构称为间歇运动机构。常见的有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿机构等。一、棘轮机构的结构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

2、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。二、棘轮机构的类型和应用（一）棘轮机构的分类1按结构形式分：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。该机构的缺点是动程只能作有级调节；噪音、冲击和磨损较大，故不1国家职业教育机械制造技术专业教学资源库宜用于高速。摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代替棘轮。特点是传动平稳、无噪音；动程可无级调节。但因靠摩擦力传动，会出现打滑现象， 虽

3、然可起到安全保护作用，但是传动精度不高。 适用于低速轻载的场合。齿式棘轮机构摩擦式棘轮机构2. 按啮合方式分 : 外啮合棘轮机构和外啮合棘轮机构外啮合式棘轮机构的棘爪或楔块均安装在棘轮的外部，而内啮合棘轮机构的棘爪或楔块均在棘轮内部。 外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便， 应用较广。内啮合棘轮机构的特点是结构紧凑，外形尺寸小。外啮合棘轮机构内啮合棘轮机构3按从动件运动形式分：单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双向式棘轮机构2国家职业教育机械制造技术专业教学资源库单动式棘轮机构当主动件按某一个方向摆动时， 才能推动棘轮转动。 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

4、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。单动式棘轮机构双动式棘轮机构( 二) 棘轮机构的应用棘轮机构的主要用途有：间歇送进、制动和超越等，以下是应用实例。1. 间歇送进图示为牛头刨床， 左图为工作台的执行机构， 为了切削工件， 刨刀需作连续往复直线运动， 工作台作间歇移动。 当曲柄 1 转动时，经连杆 2 带动摇杆 5 作往复摆动；摇杆 5 上装有双向棘轮机构的棘爪 3，棘轮 4 与丝杠 6 固连，棘爪带动棘轮作单方向间歇转动，从而使螺母（即工作台）作间歇进给运动。若改变驱动棘爪的摆角，可以调节进给量；改变驱动棘爪的位置（绕自身轴线转过 180°后固定），可改变进给运动的方向。3国家职业教育机械制造技术专业教学资源库2. 制动图示为杠杆控制的带式制动器，制动轮与外棘轮2 固结，棘爪 3 铰接于制动轮 4 上 A 点，制动轮上围绕着由杠杆5 控制的钢带 6。制动轮 4 按逆时针方向自由转动，棘爪 3 在棘轮齿背上滑动，若该轮向相反方向转动，则4 轮被被制动。3. 超越图示的棘轮机构可以用来实现快速超越运动。 运动由蜗杆传到蜗轮， 通过安装在蜗轮上的棘爪 3 驱动与棘轮 4 固连的输出轴 5 按图示方向慢速转动。当需要轴快速转动时， 可按输出轴的