專利名稱：旋轉(zhuǎn)棘爪式棘輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)裝置，一種旋轉(zhuǎn)棘爪式棘輪。
棘輪在機(jī)械傳動(dòng)中主要起單向轉(zhuǎn)動(dòng)和停止作用，已有和常用的有齒嚙式和摩擦式。廣泛應(yīng)用于自行車上的傳動(dòng)棘輪即屬于齒嚙式，它能將人體的腳踏力傳遞給后輪使之前行。當(dāng)順轉(zhuǎn)時(shí)，棘爪在彈簧作用下，緊貼棘齒面滑動(dòng)，此時(shí)棘輪作單向轉(zhuǎn)動(dòng)；反轉(zhuǎn)時(shí)，棘爪與棘齒嚙合，達(dá)到傳動(dòng)和停止目的。順轉(zhuǎn)時(shí)由于棘爪和棘齒間產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生喀喀的噪音。這種摩擦和噪音，在大型機(jī)械的傳動(dòng)中或轉(zhuǎn)速不高、運(yùn)行不頻繁的場(chǎng)合尚可忽略，但在一些轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁、功率小的場(chǎng)合，這種摩擦和噪音的危害卻不可忽視。例如當(dāng)這種棘輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用于代步輪鞋時(shí)，由于運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁、轉(zhuǎn)速高，其摩擦力將大大影響前行速度，減損棘輪壽命，噪音也很大，必將極大地限制輪鞋的推廣使用。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種新式棘輪，使其能適用于運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁、轉(zhuǎn)速高、傳動(dòng)功率較小且外輪轉(zhuǎn)動(dòng)、軸固定不轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，而產(chǎn)生的摩擦和噪音都很小，在較高運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí)，其摩擦力和噪音可完全消失。
本實(shí)用新型的目的是由設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)棘爪式棘輪來實(shí)現(xiàn)的。這種棘輪由外圈、棘爪、棘齒、軸承、軸和彈簧等組成，其特征在于棘齒2設(shè)在棘齒環(huán)5上，棘齒環(huán)和軸10成緊固連接或設(shè)計(jì)成整體部件，軸與外圈通過軸承9連接，軸承設(shè)置在棘齒與棘爪嚙合面的一側(cè)或兩側(cè)；棘爪4裝在外圈槽1內(nèi)，與外圈槽壁成活動(dòng)連接，并能隨外圈轉(zhuǎn)動(dòng)作圓周運(yùn)動(dòng)；外圈槽底部開有孔，供棘爪頭自由下伸或上縮，實(shí)現(xiàn)與棘齒的接觸或脫開；棘爪背部裝有彈簧6，該彈簧能將棘爪壓貼到棘齒面上；外圈槽上裝有外殼7，以限制棘爪活動(dòng)范圍，同時(shí)也使外圈槽處于封閉狀態(tài)。
附圖
為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，也是其實(shí)施例。此例中，棘爪與外圈槽壁的活動(dòng)連接通過棘爪銷3來實(shí)現(xiàn)，軸承9設(shè)置在棘齒2與棘爪4嚙合面的一側(cè)。
本棘輪工作原理如下靜止時(shí)，外圈8上的棘爪4在彈簧6的壓力下與棘齒2貼合使棘輪不能反轉(zhuǎn)。當(dāng)棘輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棘爪隨外圈作圓周運(yùn)動(dòng)，棘爪在彈簧6的壓力下沿棘齒面滑動(dòng)。由于棘爪在圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生離心力，使棘爪頭以棘爪銷3為圓心向外轉(zhuǎn)動(dòng)并抵消彈簧的壓力，從而使棘爪與棘齒的貼合力減小，當(dāng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到一定高速時(shí)，棘爪產(chǎn)生的離心力將克服彈簧力和棘爪自身的重力，使棘爪與棘齒完全脫離，成為無摩擦無噪音的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)棘輪反轉(zhuǎn)時(shí)，必有一個(gè)減速過程，棘爪的離心力消失。在彈簧的作用下，棘爪迅速嚙入棘齒，實(shí)現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動(dòng)和停止。棘爪以棘爪銷為中心向外轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度受外殼7的限制，并可通過設(shè)計(jì)使之達(dá)到既與棘齒剛好脫離又不致離得太遠(yuǎn)的最佳狀態(tài)。棘齒對(duì)棘爪的作用力將通過棘爪傳遞給外圈槽底開孔的邊緣，并由此槽底承受。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，制造、裝配容易，便于拆修；密封潤(rùn)滑性能好，摩擦力小、噪音低，磨損小，壽命長(zhǎng)，運(yùn)行可靠，特別在轉(zhuǎn)速較高時(shí)即可處于無摩擦無噪音狀態(tài)，從而傳動(dòng)效率高。適于應(yīng)用在軸固定而外輪頻繁轉(zhuǎn)停傳動(dòng)的小型機(jī)械構(gòu)件上，特別是在各式輪鞋上使用將得到極好的效果。本棘輪已在申請(qǐng)?zhí)枮?021188.1和90105795.9的輪鞋試制品上試用，效果很好。
權(quán)利要求1.一種棘爪旋轉(zhuǎn)式棘輪，由棘齒、棘爪、軸、軸承、彈簧和外圈等組成，其特征在于棘爪裝在底部有開孔的外圈槽內(nèi)，與外圈槽壁成活動(dòng)連接，能隨外圈轉(zhuǎn)動(dòng)而作圓周運(yùn)動(dòng)；棘齒設(shè)在棘齒環(huán)上，棘齒環(huán)和軸10成緊固連接或設(shè)計(jì)成整體部件，軸與外圈通過軸承連接；棘爪背部裝有彈簧，將棘爪壓貼到棘齒面上；外圈槽上裝有外殼，以限制棘爪活動(dòng)范圍和密封外圈槽。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)棘爪式棘輪的設(shè)計(jì)方案。這種棘輪主要由設(shè)有棘爪的外圈、設(shè)有棘齒的軸和軸承、彈簧等構(gòu)成。軸與外圈通過軸承連接，棘爪設(shè)在底部有開孔的外圈槽內(nèi)，它可以隨外圈轉(zhuǎn)動(dòng)作圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速越高棘爪與棘齒的摩擦和產(chǎn)生的噪音越小。本棘輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造和裝配容易，密封潤(rùn)滑好，磨損小，壽命長(zhǎng)，適于應(yīng)用在軸固定而外輪頻繁轉(zhuǎn)停傳動(dòng)的小型機(jī)械構(gòu)件上，特別適用于各式輪鞋上。
文檔編號(hào)F16D41/00GK2076622SQ9021501
公開日1991年5月8日 申請(qǐng)日期1990年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月11日
發(fā)明者葉保輝 申請(qǐng)人:葉保輝