棘轮扳手

NP型内齿棘轮扳手的设计计算

第21卷第2期2004年2月

机　械　设　计

JOURNALOFMACHINEDESIGNVol.21　No.2

Feb.　　2004

NP型内齿棘轮扳手的设计计算

林孟霞1,路俊秀2,王树人1

Ξ

(1.天津大学机械工程学院,天津　300072;2.河北电机股份有限公司,河北石家庄　050021)

摘要:在棘轮扳手的计算机方法中引入了模数的概念,并且建立了NP型内齿棘轮扳手各几何参数与模数之间的数学关系,为棘轮扳手的设计计算提供了基本方法。

关键词:棘轮;棘爪;棘轮扳手;模数

中图分类号:TH112.4　　文献标识码:A　　文章编号:1001-2354(2004)02-0060-03

　　棘轮扳手是工具行业的重要产品之一,但目前在国内外并没有可查取的计算方法,各生产厂家都是用实验法或模拟法进行设计,工作效率低而不经济。

内齿棘轮扳手的结构有许多种,而异。最常见的有:(1)多齿棘爪,一小圆柱面。,Y;(2)多齿棘爪,。此类扳手称“NP”型扳手,。以下介绍NP型扳手设计计算的基本思路。

2:

);

(2)齿面形状为平面;

(3)棘轮槽两侧面之间的夹角(取名为槽根角)为90°;(4)槽根角的平分线通过棘轮的中心;

(5)相关名词术语完全借用渐

产品及安装示意图.

图一：棘轮下锚补偿

（a）

（b）

图二：承力索下锚棘轮底座（a）和接触线下锚棘轮底座（b）

图三:棘轮补偿装置

三、技术条件 1、棘轮下锚底座

1) 本零件用于正线GHT240型H型钢柱上安装接触线(承力索)棘轮下锚。 2) 本零件承受的工作荷重≥27.5kN ,破坏荷重不小于82.5kN. 3) 螺母的紧固力矩按TB/T2073.

4) 棘轮下锚底座采用牌号为Q235A的碳素结构钢,表面热浸镀锌防腐,技

术要求应符合TB/T2073中的镀锌标准.

2、坠陀限制架

1) 本零件用于在H型钢柱上预留孔内安装承力索,接触线下锚时限制坠

陀动作.

2) 安装时应调整坠陀限制架中限制导管在活动孔的位置,保证坠陀抱箍

在限制导管上自由上下移动. 3) 螺母的紧固力矩按TB/T2073.

4) 坠陀限制架采用牌号为Q235A的碳素结构钢,表面热浸镀锌防腐,技术

要求应符合TB/T2073中的镀锌标准.

3、棘轮装置 3.1性能

1) 最大补偿张力；30kN； 2) 棘轮制动时间不超过200ms 3) 坠砣下落距离不大于150mm 4) 5) 6) 7) 8)

各部分零件的拉伸破坏荷重不小于100kN。 浸沥青镀锌钢丝

棘轮机构

棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。

简介

棘轮机构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

棘轮机构 示意图

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。动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节，也可以在运转过程中加以调节。如果希望调节的精度高于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。

工作原理

图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。主动件空

棘轮机构的基本模式和工作原理

套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动

棘轮机构

棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。

简介

棘轮机构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

棘轮机构 示意图

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。动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节，也可以在运转过程中加以调节。如果希望调节的精度高于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。

工作原理

图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。主动件空

棘轮机构的基本模式和工作原理

套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动

QH型棘轮头

QH-棘轮头在一个狭窄的地方，舒适的工作，可收紧幅度小。

（例）东日本QH10D

厚

容许扭矩 外宽维C [N·M]。

[毫米]

度T [毫米]

CL1.5N（4）中，CL6N CL3N（4），（4），CL12N

QH8D

-

23

-

35

（4），CSP1.5N（4），CSP3N（4），CSP6N（4），CSP12N（4），PCL6N4 PCL12N4 CDB7N（ 4），CDB14N（4），CSF7N CSF14N CEM9N2 CEM10N3 CL25N CL25N-MH，PCL25N YCL12N，YCL23N，

QH10D

-

26

-

44

CF25N，-S CDB25N，CEM18N2 CEM20N3 CSP25N

CTB20 BCSP25N3

CL25N CL25N-MH，PCL25N YCL12N，YCL23N，

QH10D-1/4

-

26

-

44

CF25N，-S CDB25N，CEM18N2 CEM20N3 CSP25N

CTB20 BCSP25N3

CL50N CL50N-MH，YCL45N PCL50N，YCL70N，

QH12D

-

32

-

53

CSP50N，CSP50N3，BCSP50N，BCS

公制外六角螺栓和套筒（梅花）扳手对边尺寸对照表：

螺栓尺寸对应扳手或套筒对边尺寸

M3 5.5MM

M4 7MM

M5 8MM

M6 10MM

M8 13MM(14MM)

M10 16MM(17MM)

M12 18MM(19MM)

M14 21MM(22MM)

M16 24MM

M18 27MM

M20 30MM

M22 34MM

括号中的尺寸为GB旧标准尺寸。

公制内六角螺栓与内六角扳手尺寸对照表：

内六角螺栓对应内六角扳手尺寸

M3 2.5

M4 3

M5 4

M6

产品名称：预置式扭矩扳手

预置范围 产品型号 N·m Y20 Y60 Y100 Y200 Y300 Y500 Y750 Y1000 Y1500 Y2000 Y3000 Y4000 Y6000 Y8000 Y10000 Y15000 4—20 12—60 20—100 40—200 60—300 150—500 200—750 300-1000 500-1500 800-2000 1200-3000 1500-4000 3000-6000 4000-8000 5000-10000 7000-15000

分度值 N·m 0.2 0.4 1 1 1 2.5 2.5 5 5 10 12.5 12.5 25 25 25 50

精度 % ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4 ±4

总长度 mm 290 325 425 480 585 710 800 900 900 960 1200 1200 1480 1650 1750 2150

有效

啊”耶，我赢了”，作文教室里传出了一阵欢呼声，又是一阵惋惜声。我们在玩一个游戏，想知道是什么游戏吗？跟我一起走进游戏吧！

游戏是扳手腕，说到扳手腕，可能所有人都知道：二手相握，臂与桌呈90度，另一只手不能帮忙，三局两胜。

第一局，我对方涵。方涵一身肥肉”，四年级有6年级的身材，他扳手腕之前，还笑呵呵的，他的笑让我有一丝恐慌感，果然不出我所作文料，他以比我高9cm身高，重20斤的体重的优势赢了，真搞不懂老师咋想的。

第二局是吴天宇对徐恺玥，因为徐恺玥是位女生，吴天宇还说：和女生比，要是输了，我要背千古罪名了”。我们也是感觉徐恺玥要胜出，果然，徐恺玥以1：0比分胜出。

最后一场让我们瞪大了眼睛，很瘦小的陈同学竟然以2：1胜过了陈锦辉。

再美好也有结束，最后我们恋恋不舍地结束了游戏。

【篇一：扳手腕比赛作文】

杨紫绚

加油！加油！再发一点力我们就可以成功了！”是什么事使我们班今天那么热闹？原来我们班正在举行精彩的扳手腕比赛。

上场的是朱康希和刘雅泽同学。只见他们胸有成竹地走向讲台，各站一方，身子倾斜着，前臂成90度直角，各自伸出了右手，紧紧相扣。瞧，朱康希一脸严肃，眉头拧成一个疙瘩，像在说：我一定会赢你的！”而刘雅泽却一脸放松，也像在说：咱们走着瞧！”三、二、一开始！”教室里的气氛顿时紧张起来，大家都屏息凝视，想见证谁是最后的胜者！只见他们两只手一直僵持着，势均力敌，谁也压不倒谁。过了一会儿，他俩的双手都已略微发白青筋凸起。这时朱产康希已经有些支撑不住，豆大的汗珠顺着他的额头往下滑，手很快被刘雅泽摁了下去。别看刘雅泽表面一脸平静，笑嘻嘻地看着对手，可她的手却在暗中发力，使劲地把朱康希的手摁下去，我猜这次比赛一定是刘雅泽胜。”还剩最后几秒，果然不出所料，刘雅泽一发力，把朱康希的手给摁了下去。顿时教室里传来一阵欢呼声。

接下来老师让我们自己寻找对手。我马上锁定了目标李乐怡。我俩摆好姿势，只听一声令下，她便开始了攻击，但我使劲反抗，手纹丝不动。过了一会儿，她有些精疲力尽了，我便

导读：作文简介，今天我们第四节课上的是语文，我们学习了一篇课文叫：扳手腕。学完课文徐老师让张春霖和周长钰来比赛扳手腕... 如果觉得写得不错，记得转发分享哦！

本文《扳手腕小学作文》由小编推荐，供大家学习参考！

篇一：扳手腕

今天我们第四节课上的是语文，我们学习了一篇课文叫：扳手腕。

学完课文徐老师让张春霖和周长钰来比赛扳手腕。这场比赛用了很长时间才分出胜负。徐老师是裁判，徐老师一说：“开始！”全班有的跑到张春霖后面为他：“加油！”还有的跑到周长钰后面为他：“加油”。张春霖和周长钰面红耳赤尤其是张春霖。

到最后才分出胜负，我们全都觉得这场比赛很激烈。胜利者是：张春霖。失败者是：周长钰。

徐老师让张春霖和周长钰说说刚才比赛时心里怎么想的。张春霖说：“我觉得周长钰的力气太大了。”周长钰说：“我想让我的手放松一下等我的手被扳倒在桌子上时在用力，反败为胜。”张春霖又说：“就我这只手快没力气了，多么想用另一只手来帮忙呀！”

这场比赛真激烈！

天津市普育学校二年级:刘宇卿

篇二：扳手腕

今天课间十分钟，王强和高奕一起扳手腕，王强是一个“大力士”，非常喜欢比扳手腕，可谁都是一下子就被他压倒了，王强一直想找一个力气大的同学比扳手腕；高奕却被同学们称为“弱小日本”，跟谁比扳手腕