棘轮机构机械动画（Ratchet mechanism）
棘轮机构
棘轮机构是一种单向间歇运动机构，它由棘轮和棘爪组成，通过将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
- 工作原理
- 基本结构：棘轮机构主要由主动摆杆、棘爪、棘轮和止回棘爪组成。
- 工作过程：当主动件逆时针方向摆动时，驱动棘爪插入棘轮的齿槽中，使棘轮转过一定角度；此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。当主动件顺时针方向摆动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪则能在棘轮齿背上滑过，因此棘轮静止不动。通过这种方式，棘轮机构实现了单向的间歇运动。
- 类型及特点
- 齿式棘轮机构：结构简单、制造方便，但动停时间比不可调，噪音和冲击较大，适用于低速轻载场合。
- 摩擦式棘轮机构：传动平稳无噪音，动停时间可无级调节，但传动精度不高，适用于低速轻载场合。
- 按啮合方式分类：包括外啮合式和内啮合式。
- 按从动件运动形式分类：包括单动式、双动式和双向式。
- 设计要点
- 齿形选择：根据载荷大小选择不同的齿形，如不对称梯形用于承受较大载荷。
- 模数与齿数确定：模数是计算棘轮轮齿尺寸的基本参数，齿数根据使用条件选定。
- 行程和动停比调节方法：通过改变棘罩位置、摆杆摆角或采用多棘爪棘轮机构等方法调节。
- 应用实例
- 间歇送进：如牛头刨床工作台的移动。
- 制动：如杠杆控制的带式制动器。
- 超越：如自行车后轮轴上的快速超越运动。
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