簡介
棘輪止動器是指由棘輪、棘爪組成的防止機械逆轉的止動器。
棘爪與棘輪
棘輪機構,由棘輪和棘爪組成的一種單向間歇運動機構。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。棘輪在工作時,受到棘爪推力的作用。同時,棘爪也會受到棘輪的反作用力 。
棘輪結構
棘輪是組成棘輪機構的主要構件。彈簧迫使止動爪和棘輪保持接觸。其中搖桿空套在棘輪軸上,棘爪裝在搖桿上,而棘輪則用鍵固聯在從動軸上。
工作原理
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。
主要類型
輪齒式棘輪機構結構簡單、製造方便、工作可靠,棘輪轉角的大小可進行有級調節,但由於回程時棘爪在棘輪齒背上滑行,容易磨損,並產生噪音。另外,為使棘爪能順利齧人棘輪輪齒間,棘爪的位移必須大於棘輪運動角的相應位移,這就存在空程並產生衝擊。摩擦式棘輪機構無上述缺點,且從動輪的轉角可實現無級調節,但由於接觸表面間易發生滑動,因而其運動的準確性和可靠性比輪齒式棘輪機構差。一般情況下,棘輪機構不適合用於高速或運動精度要求高的場合。
1.齒式棘輪(機構):單動式棘輪機構、雙動式棘輪機構、可變向式棘輪機構。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,但容易引起噪聲和齒尖磨損,傳動平穩性差。常用於牛頭刨床中工作檯的橫向進給裝置。
2.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。工具機和自動機的進給機構上,也常用作停止器或制動器。
3.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。用於腳踏車後輪軸上 。