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　　齒式棘輪機(jī)構(gòu)

　　圖4-1所示的齒式棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘輪2、棘爪3、5和擺桿1組成。棘輪2與從動(dòng)軸4用健連接，棘輪通常帶有單相齒。擺桿1空套在從動(dòng)軸4上，可以自由擺動(dòng)。當(dāng)擺桿作逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，擺桿1上用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接的驅(qū)動(dòng)棘爪3推動(dòng)棘輪2作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)止回棘爪5在棘輪的齒背上滑過(guò)。當(dāng)擺桿順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，棘爪3在棘輪的齒背上滑過(guò)，而止回棘爪5則阻止棘輪隨同擺桿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，使棘輪靜止不動(dòng)。這樣，當(dāng)擺桿作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了棘輪的單方向的步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　根據(jù)棘輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，它又可分為：

　　(1)單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)(圖4-1)，其特點(diǎn)是主動(dòng)桿往復(fù)擺動(dòng)一次時(shí)，棘輪只能單向步進(jìn)轉(zhuǎn)送一次，

　　(2)雙松式棘輪機(jī)構(gòu)(圖4-2)，其特點(diǎn)是擺桿往復(fù)擺動(dòng)時(shí)都能使棘輪沿單一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4-2a驅(qū)動(dòng)棘爪3做成直頭的，圖4-2b驅(qū)動(dòng)棘爪3做成鉤頭的。

　　齒式棘輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便和運(yùn)動(dòng)可靠等特點(diǎn)，故在各類(lèi)機(jī)械中廣為應(yīng)用。但是齒式棘輪機(jī)構(gòu)也有其缺點(diǎn)：棘爪在棘輪齒面上滑行時(shí)硬起噪音和齒尖磨損;在其運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始和終止時(shí)產(chǎn)生剛性沖擊，運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性差;棘輪每次步進(jìn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度常比擺桿的擺角小，因此加大了空程;動(dòng)、停時(shí)間之比，取決于驅(qū)動(dòng)擺桿的機(jī)構(gòu)參數(shù)。因齒式棘輪機(jī)構(gòu)只能有極地調(diào)整棘輪的轉(zhuǎn)角，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)至少要轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，且每次轉(zhuǎn)角不變，故齒式棘輪機(jī)構(gòu)不宜用于高速傳動(dòng)。

　　棘輪機(jī)構(gòu)也常在各種機(jī)械中起超越作用，其中最常見(jiàn)的例子之一是自行車(chē)的傳動(dòng)裝置。自行車(chē)后軸上所謂的“飛輪”，實(shí)際上就是內(nèi)齒合棘輪機(jī)構(gòu)。如圖4-3所示,"飛輪"3的外圓周是鏈輪,內(nèi)圓周制成棘輪輪齒,當(dāng)腳蹬板,由鏈輪1和鏈條2帶動(dòng)輪“飛輪”3順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，棘爪4安裝于后軸5上。飛輪3內(nèi)側(cè)的棘齒通過(guò)棘爪4的作用，帶動(dòng)后輪軸5順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使自行車(chē)向前進(jìn)。但人經(jīng)常需要歇腳休息或下坡時(shí)不需要蹬踏板，而自行車(chē)必須照常行駛。即當(dāng)自行車(chē)向前時(shí)，如果令踏板不動(dòng)(鏈條停止時(shí))，飛輪也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)后軸5上的棘爪4則不起作用并受伯沿著“飛輪”內(nèi)側(cè)的脊背不斷滑過(guò)。因而，后輪軸5將在自行車(chē)的慣性作用下超越“飛輪”3而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生一種“從動(dòng)”超過(guò)“主動(dòng)”的超越作用，實(shí)現(xiàn)不蹬踏板的自由滑行。