簡單的棘輪機械裝置

❶ 棘輪機構，槽輪機構，不完全齒輪機構的運用實例和作用

棘輪機構棘輪機構
ratchet and pawl
由棘輪和棘爪組成的一種單向間歇運動機構。
它將連續轉動或往復運動轉換成單向步進運動。棘輪輪齒通常用單向齒，棘爪鉸接於搖桿上，當搖桿逆時針方向擺動時，驅動棘爪便插入棘輪齒以推動棘輪同向轉動；當搖桿順時針方向擺動時，棘爪在棘輪上滑過，棘輪停止轉動。為了確保棘輪不反轉，常在固定構件上加裝止逆棘爪。搖桿的往復擺動可由曲柄搖桿機構、齒輪機構和擺動油缸等實現，在傳遞很小動力時，也有用電磁鐵直接驅動棘爪的。棘輪每次轉過的角度稱為動程。動程的大小可利用改變驅動機構的結構參數或遮齒罩的位置等方法調節，也可以在運轉過程中加以調節。如果希望調節的精度高於一個棘齒所對應的角度，可應用多棘爪棘輪機構。棘輪機構工作時常伴有雜訊和振動，因此它的工作頻率不能過高。棘輪機構常用在各種機床和自動機中間歇進給或回轉工作台的轉位上，也常用在千斤頂上。在自行車中棘輪機構用於單向驅動，在手動絞車中棘輪機構常用以防止逆轉。
棘輪機構基礎知識
newmaker
一 棘輪機構(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理
圖示為機械中常用的外嚙合式棘輪機構，它由主動擺桿，棘爪，棘輪、止回棘爪和機架組成。主動件空套在與棘輪固連的從動軸上，並與驅動棘爪用轉動副相聯。當主動件順時針方向擺動時，驅動棘爪便插入棘輪的齒槽中，使棘輪跟著轉過一定角度，此時，止回棘爪在棘輪的齒背上滑動。當主動件逆時針方向轉動時，止回棘爪阻止棘輪發生逆時針方向轉動，而驅動棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過，所以，這時棘輪靜止不動。因此，當主動件作連續的往復擺動時，棘輪作單向的間歇運動。
3．超越
圖示的棘輪機構可以用來實現快速超越運動。運動由蝸桿傳到蝸輪，通過安裝在蝸輪上的棘爪3驅動棘輪固連的輸出軸5按圖示方向慢速轉動。當需要軸快速轉動時，可按輸出軸的方向快速轉動輸出軸上的手柄，這時由於手動轉速大於蝸輪轉速，所以棘爪在棘輪齒背滑過，從而在蝸輪繼續轉動時，可用快速手動來實現輸出軸超越蝸輪的運動。
4 棘輪機構的設計要點
棘輪機構的設計主要應考慮：棘輪齒形的選擇 、模數齒數的確定 、齒面傾斜角的確定 、行程和動停比的調節方法
現以齒式棘輪機構為例，說明其設計方法
1．棘輪齒形的選擇
圖示為常用齒形，不對稱梯形用於承受載荷較大的場合；當棘輪機構承受的載荷較小時，可採用三角形或圓弧形齒形；矩形和對稱梯形用於雙向式棘輪機構。

❷ 請問下，雙向棘輪是怎麼實現的，就像雙向棘輪扳手那種，可以發一張三維圖紙，或者是工程圖么謝謝！

當主動件搖桿逆時針擺動時，驅動棘爪便插入棘輪的齒槽中，推動棘輪轉過一個角度，此時，止動爪在棘輪的齒背上滑動。當主動件搖桿順時針擺動時，止動爪阻止棘輪沿順時針方向轉動，而驅動棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過，故棘輪靜止不動。

這樣，當搖桿作連續的往復擺動時，棘輪便作單向的間歇運動。其中，主動件的往復擺動可由擺動從動件凸輪機構、曲柄搖桿機構或由液壓傳動和電磁裝置等得到。

(2)簡單的棘輪機械裝置擴展閱讀

棘輪機構的分類方式有以下幾種：

1、按結構形式

棘輪機構按結構形式分類可分為齒式棘輪機構和摩擦式棘輪機構。

齒式棘輪機構結構簡單，製造方便；動與停的時間比可通過選擇合適的驅動機構實現。該機構的缺點是動程只能作有級調節；噪音、沖擊和磨損較大，故不宜用於高速。

摩擦式棘輪機構為用偏心扇形楔塊代替齒式棘輪機構中的棘爪，以無齒摩擦代替棘輪。特點是傳動平穩、無噪音；動程可無級調節。但因靠摩擦力傳動，會出現打滑現象，雖然可起到安全保護作用，但是傳動精度不高。適用於低速輕載的場合。

2、按嚙合方式

棘輪機構按嚙合方式分類可分為外嚙合棘輪機構和內嚙合棘輪機構。外嚙合式棘輪機構的棘爪或楔塊均安裝在棘輪的外部，而內嚙合棘輪機構的棘爪或楔塊均在棘輪內部。外嚙合式棘輪機構由於加工、安裝和維修方便，應用較廣。內嚙合棘輪機構的特點是結構緊湊，外形尺寸小。

❸ 一個蓋子想讓它旋轉向上翻時,到一定的角度就自鎖,然後又解除自鎖,按原來的路徑返回，想要簡單的機械裝置

曲柄連桿機構 曲柄在箱體側面 連桿在蓋子上

❹ 怎樣實現簡單的SolidWorks棘輪棘爪運動模擬

1、把機構裝配好，保留必要的自由度。
2、在搖臂上添加一個旋轉馬達，實現往復運動。
3、添加重力加速度。
4、添加棘輪與棘爪之間的實體接觸。
添加後如下圖所示：

最終的效果如下圖所示：

❺ 棘輪的棘輪（機械零件）

棘輪類型特點應用齒式棘輪（機構）單動式棘輪機構外緣或內緣上具有剛性輪齒；棘輪轉角只能是相鄰兩齒所夾中心角的倍數，只能有級地進行調節。結構簡單、製造方便、運動可靠，但容易引起雜訊和齒尖磨損，傳動平穩性差。常用於牛頭刨床中工作台的橫向進給裝置。雙動式棘輪機構可變向式棘輪機構摩擦式棘輪（機構）通過棘爪與棘輪之間的摩擦力來傳遞運動，實現棘輪無級的間歇運動。機床和自動機的進給機構上，也常用作停止器或制動器。超越式棘輪（機構）除了常用於實現間歇運動外，還能實現超越運動，即從動件可以超越主動件而轉動。自行車後輪軸上。 棘輪技術產品
1.棘輪扳手，是利用棘輪機構原理製造的快速扳手。例如：棘輪梅花扳手，棘輪六角扳手。
2.工業棘輪產品。一種手動螺絲松緊工具，單頭、雙頭多規格活動柄棘輪梅花扳手（固定孔的）。是由不同規格尺寸的主梅花套和從梅花套通過鉸接鍵的陰鍵和陽鍵咬合的方式連接的。由於一個梅花套具有兩個規格的梅花形通孔，使它可以用於兩種規格螺絲的松緊，從而擴大了使用范圍，節省了原材料和工時費用。活動扳柄可以方便地調整扳手使用角度。這種扳手用於螺絲的松緊操作，具有適用性強，使用方便和造價低的特點。
3.棘輪（樂器）是敲擊樂器的一種。原理和工業用的棘輪一樣，裝有一個只能單方向轉動的齒輪，以及在齒牙邊裝上數塊薄木片。當齒輪轉動時，齒牙觸及薄木片令到其彎曲，及後木片反彈回原位並接觸下一個齒牙，期間兩者的磨擦及撞擊產生了「啪、啪」聲的聲響。
棘輪效應，又稱制輪作用，是指人的消費習慣形成之後有不可逆性，即易於向上調整，而難於向下調整。

❻ 減速機棘輪裝置結構及作用

棘輪機構的類型(Types of Ratchet Mechanism)
常用棘輪機構可分為輪齒式與摩擦式兩大類：

1、輪齒式棘輪機構(Tooth Ratchet Mechanism)

按嚙合方式可分成外嚙合(externally meshed，如圖7-1所示)和內嚙合(internally meshed，如圖7-2所示)棘輪機構。根據棘輪的運動又可分為兩種情況：

(1) 單向式棘輪機構

單向式棘輪機構的特點是擺桿向一個方向擺動時，棘輪沿同一方向轉過某一角度；而擺桿向另一個方向擺動時，棘輪靜止不動(如圖7-1)。雙動式棘輪機構，擺桿的往復擺動，都能使棘輪沿單一方向轉動，棘輪轉動方向是不可改變的(如圖7-3)。

圖 7-2 圖 7-3

(2)雙向式棘輪機構

若將棘輪輪齒做成短梯形或矩形時，變動棘爪的放置位置或方向後，可改變棘輪的轉動方向。棘輪在正、反兩個轉動方向上都可實現間歇轉動。

圖 7-4

2、摩擦式棘輪機構(Friction Ratchet Mechanism or Silent Ratchet Mechanism)

(1) 偏心楔塊式棘輪機構

偏心楔塊式棘輪機構的工作原理與輪齒式棘輪機構相同，只是用偏心扇形楔塊代替棘爪，用摩擦輪代替棘輪。利用楔塊與摩擦輪間的摩擦力與楔塊偏心的幾何條件來實現摩擦輪的單向間歇轉動。

a)

b)

圖 7-5

(2) 滾子楔緊式棘輪機構

圖7-6為常用的摩擦式棘輪機構，構件1逆時針轉動或構件3順時針轉動時，在摩擦力作用下能使滾子2楔緊在構件1、3形成的收斂狹隙處，則構件1、3成一體，一起轉動；運動相反時，構件1、3成脫離狀態。

圖 7-6

三、棘輪機構的特點和應用(Features and Application of Ratchet Mechanism)

輪齒式棘輪機構結構簡單，易於製造，運動可靠，從動棘輪轉角容易實現有級調整，但棘爪在齒面滑過引起雜訊與沖擊，在高速時尤為嚴重。故常於低速、輕載的場合用作間歇運動控制。

摩擦式棘輪機構傳遞運動較平穩，無噪音，從動件的轉角可作無級調整。但難以避免打滑現象，因而運動准確性較差，不適合用於精確傳遞運動的場合。
四、棘輪機構設計中的主要問題(Main Problems in Ratchet Mechanism Design)

1、棘輪齒形的選擇

最常見的棘輪齒形為不對稱梯形，如圖7-12所示。為了便於加工，當棘輪機構承受載荷不大時，可採用三角形棘輪輪齒（見圖7-1和圖7-9），三角形輪齒的非工作齒面可作成直線型和圓弧形。雙向式棘輪機構，由於需雙向驅動，因此常採用矩形或對稱梯形作為棘輪齒形(圖7-4)。

2、棘輪轉角大小的調整

(1) 採用棘輪罩
採用棘輪罩，使棘爪的部分行程沿棘輪罩表面滑過，若改變棘輪罩位置，即可調整棘輪轉角的大小，如圖7-9所示。
(2) 改變擺桿擺角
圖7-10所示棘輪機構中，通過改變曲柄搖桿機構曲柄長度OA的方法來改變搖桿擺角的大小，從而調整棘輪機構轉角的大小。

圖 7-9 圖 7-10

(3) 多爪棘輪機構
要使棘輪每次轉動小於一個輪齒所對的中心角γ時，可採用棘爪數為n的多爪棘輪機構。如圖7-11所示n=3的棘輪機構，三棘爪位置依次錯開γ/3，當擺桿轉角1在[γ/3，γ] 范圍內變化時，三棘爪依次落入齒槽，推動棘輪轉動相應角度2為[γ/3，γ] 范圍內γ/3整數倍，即棘輪轉角為γ/3或2γ/3。

圖 7-11

3、棘輪機構的可靠工作條件

(1) 棘爪可靠嚙合條件
圖7-12中，θ為棘輪齒工作齒面與徑向線間的夾角，稱齒面角，L為棘爪長，O1為棘爪軸心，O2為棘輪軸心，嚙合力作用點為P（為簡便起見，設P點在棘輪齒頂），當傳遞相同力矩時，O1位於O2P的垂線上，棘爪軸受力最小。

為使棘爪能順利地滑入棘輪齒根，要求齒面角θ大於摩擦角，即是棘爪受的總反作用力FR的作用線必須在棘爪軸心O1和棘輪軸心O2之間穿過。

圖 7-12

(2) 偏心塊楔緊條件
對於圖7-5a 所示的偏心楔塊式棘輪機構，擺桿逆時針轉動時，輪3對楔塊2在接觸點A作用正壓力FN與摩擦力fFN。正壓力FN有松開楔塊的作用，要使楔塊楔緊棘輪3，應使FN與fFN對O2的矩滿足

故 tan < f = tan

即

圖 7-5 a)

式中，為摩擦角；為楔塊廓線升角。因此偏心塊楔緊條件為：楔塊廓線升角小於摩擦角。也可用摩擦輪對偏心楔塊總反力FR的作用線必須通過兩回轉中心O1和O2的連接線段來判定。

(3) 滾子楔緊條件
圖7-6所示滾子楔緊式棘輪機構，滾子受力情況如圖7-13所示。圖中當套筒1逆時針方向轉動時，在摩擦力FA作用下，滾子2有逆時針滾動的趨勢，因此星輪3在接觸點B對滾子有圖示摩擦力FB。摩擦力FA與FB使滾子楔緊，其夾角為楔緊角β，而滾子2在接觸點A、B的正壓力FNA和FNB欲將滾子擠向楔形大端而松開。因此滾子楔緊條件為：楔緊角小於兩倍的摩擦角。但β角選擇過小，反向運動時滾子將不易退出楔緊狀態。即：

回答人的補充 2009-08-02 12:11 減速機是一種動力傳達機構，利用齒輪的速度轉換器，將電機（馬達）的回轉數減速到所要的回轉數，並得到較大轉矩的機構。在目前用於傳遞動力與運動的機構中，減速機的應用范圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機車，建築用的重型機具，機械工業所用的加工機具及自動化生產設備，到日常生活中常見的家電，鍾表等等.其應用從大動力的傳輸工作，到小負荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用，且在工業應用上，減速機具有減速及增加轉矩功能。因此廣泛應用在速度與扭矩的轉換設備。減速機的作用主要有：
1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。
2）減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數值。
減速機的工作原理
減速機一般用於低轉速大扭矩的傳動設備，把電動機.內燃機或其它高速運轉的動力通過減速機的輸入軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數之比，就是傳動比。

❼ 棘輪扳手原理結構圖

棘輪扳手原理結構圖如下：

棘輪扳手屬於扳手工具技術領域。所述的棘輪扳手，包括一扳手主體，該扳手主體頭部的容置空間內配合設置卡簧、棘爪、彈簧和棘輪，其中，所述的棘輪由棘輪主體和隔套構成，該隔套為一外圍設有凹環槽的圓環，該隔套配合套設於棘輪主體的一側。

棘輪扳手通過將原有一體結構的棘輪部件分解為由棘輪主體和隔套組合構成，避免了原有的棘輪部件上的凹環槽的一邊高一邊低所造成的加工難度，又由於棘輪主體和隔套部件加工相對容易，使得該棘輪扳手加工生產效率大大提高、也降低生產成本。

(7)簡單的棘輪機械裝置擴展閱讀

最常用的手動扭力扳手，除此之外還有電動扭力扳手、風動扭力扳手等。

結構扭力扳手又稱扭力計、扭力螺釘旋具。它是依據梁的彎曲原理、扭桿的彎曲原理和螺旋彈簧 的壓縮原理而設計的，能測量出作用在螺母上的力矩大小 。

扭力扳手又有平板型和刻度盤型兩種。 扭力扳手有一根長的彈性桿，其一端裝著手 柄，另一端裝有方頭或六角頭，在方頭或六角頭上套裝一個可換的套筒，用鋼珠卡住。

在頂端上 還裝有一個長指針。刻度板固定在柄座上，每格刻度值為1N（或kg/m）。使用前，先將安裝在扳 手上的指示器調整到所需的力矩，然後扳動扳手，當達到該預定力矩時，指示器上的指針就會向 銷軸一方轉動，最後指針與銷軸碰撞，通過音箱信號或感測信號告知操作者。

❽ 棘輪機構的工作原理是什麼

棘輪機構（ratchet and pawl），由棘輪和棘爪組成的一種單向間歇運動機構。棘輪機構常用在各種機床和自動機中間歇進給或回轉工作台的轉位上，也常用在千斤頂上。在自行車中棘輪機構用於單向驅動，在手動絞車中棘輪機構常用以防止逆轉。棘輪機構工作時常伴有雜訊和振動，因此它的工作頻率不能過高。

工作原理

圖示為機械中常用的外嚙合式棘輪機構，它由主動擺桿，棘爪，棘輪、止回棘爪和機架組成。主動件空套在與棘輪固連的從動軸上，並與驅動棘爪用轉動副相聯。當主動件逆時針方向擺動時，驅動棘爪便插入棘輪的齒槽中，使棘輪跟著轉過一定角度，此時，止回棘爪在棘輪的齒背上滑動。當主動件順時針方向轉動時，止回棘爪阻止棘輪發生順時針方向轉動，而驅動棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過，所以，這時棘輪靜止不動。因此，當主動件作連續的往復擺動時，棘輪作單向的間歇運動。