1.按结构形式 分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构
2.摩擦式棘轮机构是用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪,以无齿摩擦代替棘轮。特点是传动平稳、无噪音;动程可无级调节。但因靠摩擦力传动,会出现打滑现象,虽然可起到安全保护作用,但是传动精度不高。适用于低速轻载的场合。
按啮合方式 分外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构
外啮合式棘轮机构的棘爪或楔块均安装在棘轮的外部,而内啮合棘轮机构的棘爪或楔块均在棘轮内部。外啮合式棘轮机构由于加工、安装和维修方便,应用较广。内啮合棘轮机构的特点是结构紧凑,外形尺寸小。
按从动件运动形式 分单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双向式棘轮机构
单动式式棘轮机构当主动件按某一个方向摆动时,才能推动棘轮转动。双动式棘轮机构,在主动摇杆向两个方向往复摆动的过程中,分别带动两个棘爪,两次推动棘轮转动。
设计要点棘轮机构的设计主要应考虑:棘轮齿形的选择、模数齿数的确定、齿面倾斜角的确定、行程和动停比的调节方法
现以齿式棘轮机构为例,说明其设计方法
棘轮齿形的选择
常用齿形,不对称梯形用于承受载荷较大的场合;当棘轮机构承受的载荷较小时,可采用三角形或圆弧形齿形;矩形和对称梯形用于双向式棘轮机构。
模数、齿数的确定
与齿轮相同,棘轮轮齿的有关尺寸也用模数m作为计算的基本参数,但棘轮的标准模数要按棘轮的顶圆直径da来计算。
m=da/z
棘轮齿数z一般由棘轮机构的使用条件和运动要求选定。对于一般进给和分度所用的棘轮机构,可根据所要求的棘轮转角来确定棘轮的齿数(z≤250,一般取z=8~30),然后选定模数。
结构:
1.由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。它主要由摇杆、棘爪(pawl)和外棘轮(externalratchet)所组成。摇杆为运动输入构件,棘轮为运动输出构件。当摇杆逆时针摆动时,铰接在杆上的棘爪插入棘轮的齿内,使棘轮同时转过一定角度。当摇杆顺时针摆动时,棘爪在棘轮的齿上滑过,棘轮静止不动。这样,当摇杆作连续的往复摆动时,棘轮便得到单向的间歇转动。
2.它将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。棘轮轮齿通常用单向齿,棘爪铰接于摇杆上,当摇杆逆时针方向摆动时,驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转动;当摇杆顺时针方向摆动时,棘爪在棘轮上滑过,棘轮停止转动。为了确保棘轮不反转,常在固定构件上加装止逆棘爪。摇杆的往复摆动可由曲柄摇杆机构、齿轮机构和摆动油缸等实现,在传递很小动力时,也有用电磁铁直接驱动棘爪的。棘轮每次转过的角度称为动程。