3.2 棘輪機構

3.2.1 棘輪機構的工作原理

圖3-20所示為棘輪機構，它主要由搖桿1、驅動棘爪2、棘輪3、制動爪4和機架5等組成。彈簧6用來使制動爪4和棘輪3保持接觸。搖桿1和棘輪3的回轉軸線重合。

當搖桿1逆時針擺動時，驅動棘爪2插入棘輪3的齒槽中，推動棘輪轉過一定角度，而制動爪4則在棘輪的齒背上滑過。當搖桿順時針擺動時，驅動棘爪2在棘輪的齒背上滑過，而制動爪4則阻止棘輪做順時針轉動，使棘輪靜止不動。因此，當搖桿做連續的往復擺動時，棘輪將做單向間歇轉動。

圖3-21所示為雙動式棘輪機構，可使棘輪在搖桿往復擺動時都能做同一方向轉動。驅動棘爪可做成鉤頭（圖3-21a）或直頭（圖3-21b）形式。

圖3-22所示為雙向棘輪機構，可使棘輪做雙向間歇運動。圖3-22a采用具有矩形齒的棘輪，當棘爪1處于實線位置時，棘輪2做逆時針間歇轉動；當棘爪1處于虛線位置時，棘輪2則做順時針間歇運動。圖3-22b采用回轉棘爪，當棘爪1按圖示位置放置時，棘輪2將做逆時針間歇轉動。若將棘爪提起，并繞本身軸線轉180°后再插入棘輪齒槽時，棘輪將做順時針間歇轉動。若將棘爪提起并繞本身軸線轉動90°，棘爪將被架在殼體頂部的平臺上，使棘輪與棘爪脫開，此時棘輪將靜止不動。

3.2.2 棘輪轉角的調節

1. 調節搖桿擺動角度的大小，控制棘輪的轉角

圖3-23所示的棘輪機構是利用曲柄搖桿機構來帶動棘輪做間歇運動的，可利用調節螺釘改變曲柄長度r以實現搖桿擺角大小的改變，從而控制棘輪的轉角。

2. 用遮板調節棘輪轉角

如圖3-24所示，在棘輪的外面罩一遮板（遮板不隨棘輪一起轉動），使棘爪行程的一部分在遮板上滑過，不與棘輪的齒接觸，通過變更遮板的位置即可改變棘輪轉角的大小。

3.2.3 棘輪機構的特點與應用

棘輪機構結構簡單、制造容易、運動可靠，而且棘輪的轉角可在很大范圍內調節，但工作時有較大的沖擊與噪聲，運動精度不高，所以常用于低速輕載的場合。

棘輪機構還常用作防止機構逆轉的停止器。這類停止器廣泛用于卷揚機、提升機以及運輸機中。圖3-25所示為提升機中的棘輪停止器。