棘轮设计举例说明

大家可以按照下面的步骤来进行设计,实际问题再实际分析
(1)棘轮的设计 
    棘轮的齿数,如果系手摇绞车所用,大约为8~16齿 
    的程度。本设计取z=14。 
    作为中间轴的力矩,为制动器之项的回转力矩 
    Mt = (作用於制动轮的回转力)x(制动轮的半径) 
        = TxRB 
    T=258kg RB=12.5cm  代入 
    Mt=258x12.5=3225kgcm 
      p=3.75*( Mt/(z*sb*K))0.333以上记之值代入 
      z=14 
    sb=300kg/cm2 
    K=(0.5~1.0) 取0.8 
      P=3.75(3225/14/300/0.8)0.333=36mm 
    模数 m = p/p = 36/3.14 11.46 12 
        m = 12 
        p = m*p 
          = 12 x 3.14 语音调度系统37.7mm 
    齿的高度 h = 0.35p = 0.35x37.7 = 13.195mm = 14mm大理石清洗剂 
    齿尖的厚度 c = 0.25p = 0.25x37.7 = 9.42 = 10mm 
    棘轮的外接直径 D = m*z = 12x14 = 168mm 
    棘轮的宽度 b = K*P = 0.8*37.7 = 30.16mm = 30mm 
    掣子的角度a=15° 
    对棘轮的压力的压溃强度 
  由 sc = T/(bh),T = 2Mt/D之值代入 
    Mt= 3225kgcm 
    D = 16.8cm 
      b = 3cm 
      h = 1.4cm 
      sc= 3225x2/16.8/3/1.4 
        =91.4kg/cm2=0.914kg/mm2 
    容许压应力的范围0.5~1.0kg/mm2,所以上记之值在此 
    范围内不会因受压缩而压溃 
(2)掣子轴的设计 
    掣子轴的直径为d 在掣子轴发生弯曲力作用,故其弯曲 
    力矩设为M,则 
    M = (作用於掣子的力)x(掣子宽x棘轮宽) / 2 
      = T*b/2瞬时速度中心 
    T= 2Mt/D 
      = 3225x2/16.8=383.9kg 
    T= 384(kg)*3/2=576kgcm 
    sb= 400kg/cm2号码池 
      d= (32M/p/sb)0.333 
      =(32x576/3.14/400)0.333=2.45 
      d= 25mm 
    掣子轴受剪的情形:取ss=400kg/cm2 
    d=(4T/psS)0.5 地面数字电视接收机
      =(4X384/3.14/400)0.5=1.12cm 烧镁砖
      =12mm 
    由上记两者比较,应取受弯曲作用时之直径d=25mm 
(3)板弹簧的设计 
    使用板弹簧、板弹簧的设计,需考虑制动轮、掣子、 
    棘轮、中间轴、机架的相互位置,於绘制构想图中决 
    定之,即棘轮的大小,棘轮齿的宽度,均应考虑, 
    然後在构想的阶段假定长l,厚t,宽b,求其弯曲应力。 
    求挠度先求弹簧压力P,此值在选取时应与弹簧的使用 
    压力范围比较之,如P值在使用范围,则设计上 当可安全。 
    假定l=120mm,宽b=30mm,t=1.4mm,求s 
    此值希望在50kg/mm2以内,试计算之。 
    s=(3*d*E*t)/(2l2)=(6*l*P)/(b*t2) 
      =(3x1.4x2.1x106x0.14)/(2x122)=1234000/288 
      =4284.7kg/cm2=43kg/mm2 
    但d=14mm,大约与掣子的高度相等。 
    E=2.1X106kg/cm2 
     
    又 
    将 s = 43kg/cm2代入上式,如P之压力值在5kg以内之程度, 
    则假定的弹簧可以使用 
     
    P=(1.4x2.1x106x3x0.143)/(4x123)=24202/6912=3.5014=3.5kg 
     
    弹簧的容许弯曲应力50kg/cm2以内,弹簧的压力在5kg以内, 
    故假定之值均可满足这些? 
    条件因此吾人决定下列的尺寸 l=120mm,b=30mm,t=1.4mm 
    使用SUP5材料
第一节 棘轮机构
一 棘轮机构的工作原理
棘轮机构有如下缺点:① 驱动杆只能向一个方向摆动时驱动棘轮;② 棘轮只能单向运动;③ 棘轮的转角必须是相邻两齿所夹中心角的倍数,也就是说,棘轮的转角不能连续改变(称为有级改变);④ 驱动杆回摆时,驱动棘爪在棘轮齿背上滑过,因而存在噪声。
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二、棘爪工作条件
如图所示,为了使棘爪受力最小,应使棘轮齿顶A和棘爪的转动中心的连线垂直于棘轮半径O1A,即∠O1AO2=90°。轮齿对棘爪作用的力有:正压力N和摩擦力F。当棘齿偏斜角为 时,力N有使棘爪逆时针转动落向齿根的倾向,而摩擦力F阻止棘爪落向齿根。
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为了保证棘轮正常工作,使棘爪啮紧齿根,必须使力N对O2的力矩大于F对O2的力矩,即
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