机械之美-感受大力士般的棘轮机构存干货
棘轮机械结构
棘轮机械结构棘轮机械结构是一种用于传递和转换运动的机械装置，由棘爪和棘齿组成。
它以其简单而可靠的结构，在许多领域中被广泛应用，例如汽车、机械工程和家用电器等。
本文将详细介绍棘轮机械结构的工作原理、应用领域和设计要点。
棘轮机械结构的工作原理是通过棘爪和棘齿的配合来实现传递运动的目的。
棘爪是由一系列交替排列的凸起和凹槽组成的组件，而棘齿则是在机械装置中固定的齿状部件。
当棘齿与棘爪接触时，它会受到阻碍，从而使机械装置无法继续旋转。
然而，当棘齿离开棘爪时，机械装置可以自由旋转。
这种机械结构的工作原理类似于传统的螺旋桨。
棘轮机械结构具有许多优点，其中包括紧凑、耐用和易于制造等。
由于其简单的结构，棘轮机械结构可以通过简单和便宜的方法进行制造。
此外，它还可以承受很高的扭矩和压力，因此在需要传递大力矩的应用中非常有用。
此外，它的机械部件很少需要维护，因此具有较长的使用寿命。
棘轮机械结构在许多领域中得到广泛应用。
在汽车行业中，它常常被用于传动系统中的离合器和制动器等部件。
在这些应用中，棘轮机械结构可以快速和可靠地转换运动，从而实现平稳的加速和制动。
此外，它还被用于家用电器中，例如独立和洗衣机中的传动系统。
在机械工程领域，棘轮机械结构还常被用于实现连续运动和精确定位。
设计棘轮机械结构时，有几个关键要点需要考虑。
首先是棘爪和棘齿之间的配合。
为了确保有效的传递和转换运动，棘爪和棘齿之间需要有合适的几何关系和配合间隙。
其次是材料的选择和加工。
由于棘轮机械结构需要承受较高的应力和压力，因此需要选择具有较高强度和硬度的材料。
此外，加工工艺也需要保证零件的精度和相对位置的准确性。
最后是系统的润滑和维护。
为了减少磨损和摩擦，棘轮机械结构需要适当的润滑剂，并定期进行维护和保养。
总之，棘轮机械结构是一种简单而可靠的机械装置，通过棘爪和棘齿的配合来实现传递和转换运动。
它具有紧凑、耐用和易于制造等优点，并在汽车、机械工程和家电等领域得到广泛应用。
棘轮机械结构
棘轮机械结构一、引言棘轮机械结构，也称为摩擦传动机构，是一种常见的机械传动装置。
它可以将旋转运动转换为直线运动，广泛应用于机床、自动化生产线、自动门等领域。
本文将全面、详细、完整地探讨棘轮机械结构的原理、构造和应用，以及其中的优缺点和改进方向。
二、原理与构造2.1 棘轮原理棘轮是由一个齿轮和一个棘爪（也称为棘爪轮）组成的。
棘轮的原理基于摩擦力的作用，通过棘爪与齿轮间的摩擦，使得齿轮只能在一个方向上旋转，而无法逆向旋转。
2.2 棘轮的构造棘轮的齿轮通常是一个平面齿轮或圆柱齿轮，上面具有一定的齿数；棘爪通常是一个带有相应数量的刚性接触面的曲线片或扇形片。
齿轮和棘爪之间的摩擦力可以通过弹簧或惯性元件来控制，以确保稳定的传动效果。
三、应用3.1 机床行程控制棘轮机械结构常用于机床的行程控制，特别是在需轻量、紧凑和高精度的情况下。
通过合理设计和安装棘轮机械结构，可以实现精确的工件定位和快速的工件切换。
3.2 自动化生产线在自动化生产线中，棘轮机械结构被广泛应用于传送带、装配线等设备上。
利用棘轮的单向传动特性，可以实现工件自动定位、分拣和装配，提高生产线的效率和准确性。
3.3 自动门系统棘轮机械结构也可以用于自动门系统中，实现门的自动开关。
通过合理设计和控制，可以实现门的平稳、快速的开启和关闭，提高门的使用便利性和安全性。
四、优缺点4.1 优点•简单易制造：棘轮机械结构的制造和安装相对简单，成本较低。
•紧凑高效：棘轮机械结构体积小巧，适用于空间有限的场合。
•稳定可靠：棘轮机械结构的单向传动特性能够保证传动机构的稳定和可靠性。
4.2 缺点•摩擦损耗：由于摩擦力的存在，棘轮机械结构会产生一定的能量损耗和热量，降低传动效率。
•噪声和振动：棘轮机械结构在工作时会产生噪声和振动，不适合对噪声和振动敏感的应用场合。
•限制速度和载荷：棘轮机械结构的传动速度和载荷受到一定限制，不适用于高速和大负荷的情况。
五、改进与展望为了克服棘轮机械结构的缺点，需要进一步改进和优化。
机械原理-其他常用机构棘轮机构
§7-1 棘 轮 机 构
一、棘轮机构的基本结构和工作原理
主动摆杆
棘轮不动 棘 轮 运 动
驱动棘爪
棘轮
止动棘爪
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
单动式棘轮机构
轮 棘 单向式棘轮机构
齿轮 棘 式机
双动式棘轮机构
轮
构 双向式棘轮机构
机
构
摩 棘 偏心楔块式棘轮机构
擦轮
式机
为：
t2
k
'
1
t2 k '
t1
2
' 221
2 122,
2 2
2
z
z ——槽轮径向槽数
k( 2 )
z
2
k z2
2z
要使槽轮有停歇，其运动时
间 t2< t1，即：
1
k 2z z 2
由于当 z 3 时必然有：
1 2 z 2 z2
故内槽轮机构拨盘上的圆
柱销只能有一个
2、槽轮机构的角速度和角加速度 槽轮的转角2 和拨盘的转角1 关系为：
滑块
摆杆
以上两种调整棘轮转角的方法， 棘轮的最小转角都不小于一个齿距 角。若要使棘轮的转角小于一个齿 距角，则应采取以下方法：
（3）多爪棘轮机构角
棘爪数——n
棘轮齿距角——
摆杆转角——1 棘轮转角——2
3
1
3
2
多爪棘轮机构
3、棘轮机构的可靠工作条件
（1）棘爪的可靠啮合条件
欲使棘爪顺利的滑入
构 滚子楔紧式棘轮机构
单动式棘轮机构
外 啮 式
内 啮 式
双动式棘轮机构
机械设计基础任务3 认识棘轮机构
图1-53
棘轮扳手
反思：
1. 在驻车制动装置里有棘轮机构、凸轮机构的具体应用，请结合任务1、2的相 关内容，思考二者如何配合达到驻车目的？
能描述棘轮机构的组成。 能识别棘轮机构的类型。 能描述棘轮机构在汽车驻车制动装置的作用。 能描述棘轮机构在汽车起动机的作用。 制动系统中凸轮的作用。
任务实施
1. 棘轮机构的组成及工作原理
机器工作过程中，当主动件作连续运动时，常需要从动件产生周期 性的运动和停歇，实现这种运动的机构，称为间歇运动机构。棘轮机构 是一种常用的间歇机构，由棘轮、棘爪及机架等组成，其工作原理见图 1-42。棘轮与轴用键连接, 弹簧用来使止回棘爪和棘轮保持接触，主动 棘爪与主动摆杆组成回转副。当主动摆杆逆时针摆动时，主动棘爪便插 入棘轮的齿槽中，推动棘轮转过一定角度，而止回棘爪则在棘轮的齿上 滑过；当主动摆杆顺时针摆动时，主动棘爪在棘轮的齿上滑过，而止回 棘爪将阻止棘轮作顺时针转动，故棘轮静止不动。 因此, 主动摆杆作连 续的往复摆动时，棘轮作单向间歇转动。
机构；自动货车翻斗机构属于
任务拓展
1.超越离合器
图1-52所示为自行车后轮飞轮中的内啮合单向驱动齿轮机构。链轮与有内齿的棘轮为同 一构件，逆时针蹬动脚踏，链条带动链轮转动时，通过棘爪带动与其固定的轮毂驱动后轮旋。 但当脚不蹬踏时，链轮不转，轮毂由于惯性仍按原来的转向飞快的转动，此时棘爪便在棘背上 滑动，轮毂与链轮脱开，各自以不同的速度运动，这种从动件超越主动件转动的特性称为超越。 利用超越性设计的超越离合器已在汽车上得到广泛的应用，汽车起动机（马达）起动齿的单向 离合器就是超越离合器。（链接： /link?url=x6KEUjLYCLM9oAGJc4i6WYnZ4xsi4dMJ8kBuefK4Edq iEtkTV1G5E4plJN9-VtQuNE9CuO5matj0_Ef4BkP5z0ANUaQgoj5dkTSJ44NX_mq）
机械之美-感受大力士般的棘轮机构存干货
机械之美-感受大力士般的棘轮机构存干货某天你独自去Off-road，嘚瑟过了头，车陷泥巴里爬不出来了荒郊野外的，周围鬼都没一个叫救援时你连自己在哪旮旯都说不清楚一筹莫展中一定会懊恼平日里没好好锻炼身体遗憾脑门上咋没长个绞盘▼↓↓别怕，用了棘轮，一切搞定↓↓↓↓实物长介样↓↓钢缆通过两个内定的叉头拉动滑轮推进的单元。
这些叉头在绞盘向前模式的时候拉动钢缆线。
多数绞盘都带有自动刹车系统，叉头在抓力增加的时候会自动锁住，减少危险。
↓↓关键在于齿轮的形状和上面这个小爪子↓↓就凭这么个看上去值二三十块钱的简陋玩意徒手就想拉动2吨重的铁家伙？▼双棘轮手动绞盘(3分34秒)▼↑↑前50秒为Roughneck Come的4吨双齿轮手动绞盘，后面半截是台湾至光工具的手动绞盘虽然看着挺费劲挺没效率但是靠这样一步一点，愚公移山似的做功这些看似不可能的繁重任务你也能做到除了拖拉，手动绞盘还能够用于提升（提升力为拖拉力的65%左右）。
常用于在泥泞山路等恶劣环境中进行车辆自救，以及清障、拖拉、捆绑物品、安装设施等作业，是军警、石油、水文、环保林业、交通公安、边防消防及其它野外运动不可缺少的安全装置。
在个人道路救援装置中手动绞盘未必是最有效的（本文不评测千斤顶猴爬杆抬轮器手拉葫芦或绞盘的优劣哈）但为啥这么个简陋东西能够拉动汽车那是因为它采用了一种机械机构▼棘轮机构(ratchet mechanism)棘轮机构这个名字，有不少机械爱好者都表示很陌生，然而耳生不代表没接触过哟~~虽然大家很少留意到它们，但在生活中棘轮装置几乎是无处不在的。
棘轮机构是由看着很像齿轮的棘轮（ratchet）和棘爪（pawl）组成的一种单向间歇运动机构，它的作用是将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
但是老咔哒咔哒响也怪烦人的，工作频率也不能过高。
所以人们又发明了一种不使用驱动爪，而是利用摩擦力来驱动，故又称为摩擦式棘轮，传动时安静无声。
常用于套筒板手及钻床。
棘轮机械结构
棘轮机械结构棘轮机械是一种常见的机械传动装置，它以其简单可靠的结构和高效的传动特性在各个领域得到了广泛应用。
本文将介绍棘轮机械的概念、结构、工作原理和应用。
一、概念棘轮机械是一种基于棘轮原理的传动装置，它由一个或多个棘轮（也称为齿轮）和一个传动轴组成。
棘轮通常具有一定数量的齿（也称为棘齿），这些齿可以与一个或多个其他部件（例如链条、皮带或杠杆）咬合在一起，实现传动效果。
二、结构1. 棘轮：棘轮是棘轮机械的核心组件，它通常是一个平面圆盘，上面有一系列固定的齿。
棘轮的齿一般呈直状，长度要与其他部件的咬合面相匹配。
2. 传动轴：传动轴是支撑和传递力量的部件，它通常位于棘轮的中心，并与棘轮相对称。
传动轴一般通过法兰或轴承与其他设备连接，以实现传动效果。
3. 齿咬合：棘轮的齿与其他部件的咬合方式取决于具体的应用。
例如，链条通常与棘轮的齿咬合，形成链传动。
皮带通常通过摩擦与棘轮的齿咬合，形成带传动。
杠杆则通过直接压力与棘轮的齿咬合，实现传动效果。
三、工作原理棘轮机械的工作原理可以基于棘轮的不可逆特性解释。
当施加力量使传动轴转动时，棘轮的齿会与其他部件咬合，并将力量传递给它们。
由于棘齿的设计和材料选择，齿咬合表面之间的摩擦力会阻止被咬合的部件逆向旋转，从而确保传动方向的一致性。
四、应用1. 汽车传动系统：棘轮机械广泛应用于汽车变速器和差速器等传动系统中。
在变速器中，棘轮机械可以实现各档位的切换和扭矩传递；在差速器中，它可以实现左右车轮间的速度差补偿。
2. 机械钟表：传统机械钟表中的计时装置也常采用棘轮机械。
通过棘轮机械的咬合和旋转，时钟可以实现每秒钟的精确计时。
3. 工业机械设备：棘轮机械还广泛应用于各种工业机械设备中，例如工厂的输送带、机械手臂的位置控制系统等。
总结：棘轮机械是一种简单可靠的传动装置，通过固定齿的设计和不可逆特性实现力量传递。
它在汽车、钟表和工业机械等领域得到了广泛应用，并发挥着重要作用。
对于工程设计师和机械制造商来说，了解和掌握棘轮机械的结构和工作原理是至关重要的，这将有助于优化设计和提高机械性能。
机械原理棘轮及其他机构PPT课件
即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。
如果想得到k≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上多装几个 圆销，设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈，槽 轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n倍，即:
k= n(1/2-1/z) ∵ k≤1 得：n≤2z/ (z -2)
当k=1时，槽轮机构已经不具备间歇运动特性了。
槽轮机构的类型及应用
外槽轮机构 槽轮与拨盘转向相反
内槽轮机构 槽轮与拨盘转向相同
槽轮机构的应用
电影放映机的拨片机构
球面槽轮机构
三、槽轮机构的运动系数及运动特性
ω1
拨盘等速回转，在一个运动循
环内，总的运动时间为：
t＝2π/ω1 槽轮的运动时间为：
td＝2α1/ω1
2α1 90°2φ920°
定义： k=td / t 为运动系数，即：
不大的场合。
棘轮机构的类型及应用
内接棘轮机构
外接棘轮机构
棘条机构
钩头双动式棘轮机构
直推双动式棘轮机构
可变向棘轮机构
摩擦式棘轮机构
外摩擦式接棘轮机构
外摩擦式接棘轮机构滚子内接摩擦来自棘条机构棘轮机构的应用
工作面
牛头刨床
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。当曲柄转动时，经连杆带动摇杆作 往复摆动；摇杆上装有双向棘轮机构的棘爪，棘轮与丝杠固连，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。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
机械之美——迷人的工程机械(双语)_江西理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
机械之美——迷人的工程机械(双语）_江西理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.刮土侧移作业方式适用于移土填堤和修整道路时的移土等。
参考答案:正确2.世界第一台冷式沥青路面铣刨机，诞生于上世纪60年代的荷兰。
参考答案:错误3.与汽车起重机相比，轮胎起重机的起重作业部分安装在特别的轮胎底盘上，一般只有一台发动机和一个司机室，有外伸支腿。
参考答案:正确4.履带式装载机的优点是重量轻、速度快、机动灵活、效率高、行走时不会破坏路面。
参考答案:错误5.下列可实现零件在轴上单方向固定的是( )参考答案:楔键6.大部分搅拌筒底段锥体较长，上段锥体较短。
参考答案:错误7.振动压路机依靠机械自身质量及其激振装置产生的激振力共同作用，降低被压材料颗粒间的内摩擦力，将土粒楔紧，达到压实土壤的目的。
参考答案:正确8.挖掘机技术性能好、工作装置品种范围大。
例如1立方毫米（mm³）斗容量的液压挖掘机的斗齿挖掘力，可达数百万牛。
参考答案:错误9.液压锤打桩机以油液压力为动力，可按地层土质不同调整液压，以达到适当的冲击力进行打桩。
参考答案:正确10.沥青摊铺机的动力多选用混合动力的发动机。
参考答案:错误11.凸轮机构最大的缺点是( )。
参考答案:点、线接触,易磨损12.下列不属于混凝土泵车的主要发展方向的是：参考答案:更轻量化的设备装置13.平地机是一种能同时进行铲土、运土和________连续作业的土方工程机械。
参考答案:卸土14.桥式起重机的金属结构，包括桥架和小车架，主要用于安装机械电气设备和承重。
参考答案:正确15.下列不属于搅拌装置组成部分的是（）参考答案:供电系统16.双轴强制式搅拌机，搅拌机构是设置在筒内的衬板。
参考答案:错误17.桥式起重机大车运行机构又称“桥架运行机构”,一般由电机、联轴器、传动轴、减速器、车轮组以及制动器构成。
参考答案:正确18.平地机作业中，刮土侧移作业方式适用于移土填堤和修整道路时的移土等。
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机械之美-感受大力士般的棘轮机构存干货
某天你独自去Off-road，嘚瑟过了头，车陷泥巴里爬不出来了荒郊野外的，周围鬼都没一个叫救援时你连自己在哪旮旯都说不清楚一筹莫展中一定会懊恼平日里没好好锻炼
身体遗憾脑门上咋没长个绞盘▼↓↓别怕，用了棘轮，一切搞定↓↓↓↓实物长介样↓↓钢缆通过两个内定的叉头拉
动滑轮推进的单元。
这些叉头在绞盘向前模式的时候拉动钢缆线。
多数绞盘都带有自动刹车系统，叉头在抓力增加的时候会自动锁住，减少危险。
↓↓关键在于齿轮的形状和上面这个小爪子↓↓
就凭这么个看上去值二三十块钱的简陋玩意徒手就想拉动2吨重的铁家伙？
▼双棘轮手动绞盘(3分34秒)▼
↑↑前50秒为Roughneck Come的4吨双齿轮手动绞盘，后面半截是台湾至光工具的手动绞盘
虽然看着挺费劲挺没效率但是靠这样一步一点，愚公移山似的做功这些看似不可能的繁重任务你也能做到
除了拖拉，手动绞盘还能够用于提升（提升力为拖拉力的65%左右）。
常用于在泥泞山路等恶劣环境中进行车辆自救，以及清障、拖拉、捆绑物品、安装设施等作业，是军警、石油、水文、环保林业、交通公安、边防消防及其它野外运动
不可缺少的安全装置。
在个人道路救援装置中手动绞盘未必是最有效的（本文不评测千斤顶猴爬杆抬轮器手拉葫芦或绞盘的优劣哈）但为啥这么个简陋东西能够拉动汽车
那是因为它采用了一种机械机构
▼
棘轮机构(ratchet mechanism)
棘轮机构这个名字，有不少机械爱好者都表示很陌生，然而耳生不代表没接触过哟~~虽然大家很少留意到它们，但在生活中棘轮装置几乎是无处不在的。
棘轮机构是由看着很像齿轮的棘轮（ratchet）和棘爪（pawl）组成的一种单向间歇运动机构，它的作用是将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
但是老咔哒咔哒响也怪烦人的，工作频率也不能过高。
所以人们又发明了一种不使用驱动爪，而是利用摩擦力来驱动，故又称为摩擦式棘轮，传动时安静无声。
常用于套筒板手及钻床。
↓↓内摩擦棘轮机构↓↓
↓↓滚子内接棘轮机构↓↓
↓↓一小波棘轮装置应用示意↓↓↓↓盘状棘轮↓↓看看下面这个棘轮装置吧，你能不能认出它是做什么用的么？。