机械设计基础
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5.2 棘轮机构

5.2.1 棘轮机构的工作原理

棘轮机构是一种间歇运动时间可以调整的间歇运动机构,其传动形式属于啮合传动。

典型的外啮合齿式棘轮机构如图5.2所示,该机构由棘轮3、主动棘爪2、止回棘爪4和机架等组成。当主动摆杆1逆时针连续摆动时,装在摆杆上的主动棘爪2,嵌入棘轮3的齿槽内,推动棘轮同向转过一定角度;当主动摆杆顺时针摆动时,止回棘爪4阻止棘轮反向转动,此时主动棘爪在棘轮的齿背上滑回原位,棘轮则静止不动。从而实现将主动件的往复摆动转换为从动棘轮的单向间歇运动。为保证棘爪工作可靠,常利用弹簧6使棘爪紧压棘轮轮齿齿面。

图5.2 外啮合齿式棘轮机构

1—摆杆;2—棘爪;3—棘轮;

4—止回棘爪;5—机架;6—弹簧

5.2.2 棘轮机构的类型和特点

棘轮机构的分类方法、类型、特点和图例请参见表5.1。

表5.1 棘轮机构的类型和特点

续表

5.2.3 棘轮机构的应用

根据棘轮机构的运动特点,棘轮机构常用于低速,要求转角不太大或需要经常改变转角的场合。其功能主要有间歇进给、制动、转位分度和超越离合。图5.3所示为棘轮机构应用于牛头刨床工作台的进给装置中的实例。图5.4所示为带止动棘爪的棘轮机构用于起重机的制动装置的实例,该机构能使被提升的重物停留在任意位置上。

图5.3 牛头刨床工作台的进给装置

1—销盘;2—连杆;3—摇杆;4—棘轮;5—工作台

图5.4 起重机的制动装置