浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》项目四任务二十一 45分钟专题训练卷

浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目四：连接 任务二十一：棘轮机构的应用 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在提升机中为了防止倒转，可以采用（ ） A. 曲柄滑块机构 B. 槽轮机构 C. 棘轮机构 D. 齿轮机构 2. 自行车后轮轴上俗称的“飞轮”,实际上是（ ） A. 凸轮式间歇机构 B. 不完全齿轮机构 C. 棘轮机构 D. 槽轮机构 3. 起重设备中常用______机构来阻止鼓轮反转（ ） A. 偏心轮 B. 凸轮 C. 棘轮 D. 摩擦轮 4. 自行车后轴上的“飞轮”可以采用（ ） A. 凸轮机构 B. 槽轮机构 C. 曲柄滑块机构 D. 棘轮机构 5. 自行车后轴上的飞轮属于______机构。（ ） A. 凸轮 B. 槽轮 C. 齿轮 D. 棘轮 6. 牛头刨床的横向进给机构中采用了：①棘轮机构、②齿轮传动机构、③螺旋传动机构、④曲柄摇杆机构，则这四个机构的传动顺序为（ ） A. ①→②→③→④ B. ②→①→④→③ C. ②→④→①→③ D. ④→②→①→③ 7. 间歇运动机构中的棘轮机构适用于哪种情况？（ ） A. 需要连续运动的场合 B. 需要间歇运动的场合 C. 需要往复运动的场合 D. 需要旋转运动的场合 8. 牛头刨床工作台横向进给机构是（ ） A. 齿轮机构 B. 凸轮机构 C. 棘轮机构 D. 槽轮机构 9. 牛头刨床的横向走刀机构运用了（ ） A. 棘轮间歇机构 B. 槽轮间歇机构 C. 曲柄滑块间歇机构 D. 凸轮间歇机构 10. 利用______可以防止棘轮的反转（ ） A. 锁止圆弧 B. 止回棘爪 C. 棘轮 D. 机架 11. 电影放映机的移片机构采用了______机构。（ ） A. 棘轮 B. 槽轮 C. 齿轮 D. 凸轮 12. 在单向间歇运动机构中，棘轮机构常用于______的场合（ ） A. 低速重载 B. 高速轻载 C. 低速轻载 D. 高速重载 13. 精密机床的分度机构主要控制（ ） A. 接触位置 B. 瞬时传动比变化 C. 接触面积 D. 转角误差 14. 在机械式计数器中，按键每按下一次，数字轮转过一个齿距。该装置采用棘轮机构主要是为了（ ） A. 将按键的往复运动转换为数字轮的连续转动 B. 将按键的往复运动转换为数字轮的往复转动 C. 将按键的往复运动转换为数字轮的等速转动 D. 将按键的往复运动转换为数字轮的单向间歇转动 15. 将摇杆摆动角度增大，则棘轮转角会（ ） A. 不发生转动 B. 减小 C. 不变 D. 增大 16. 下列设备中，最适合采用棘轮机构实现单向间歇转动的是（ ） A. 钻床主轴的变速传动装置 B. 普通车床的主轴传动装置 C. 带式输送机的连续驱动装置 D. 螺旋千斤顶的防逆转装置 17. 扳手每往复摆动一次，棘轮只沿一个方向转过一个角度，松开扳手后棘轮能够保持原位置。该装置主要利用棘轮机构的（ ） A. 等速转动运动和变矩作用 B. 连续旋转运动和增速作用 C. 往复摆动运动和换向作用 D. 单向间歇运动和防逆转作用 18. 棘轮机构中，止动棘爪的主要作用是（ ） A. 阻止棘轮反向转动 B. 推动棘轮连续转动 C. 改变棘轮转动速度 D. 减小棘轮转动惯量 19. 在需要调节工作台位置并使其调节后可靠保持的手动装置中，优先选用棘轮机构的主要原因是（ ） A. 能够实现单向步进调节 B. 能够实现双向连续调速 C. 能够实现无级变速传动 D. 能够实现两轴等速转动 20. 下列工作要求中，最适合采用棘轮机构的是（ ） A. 传递连续、平稳的旋转运动 B. 实现按固定步距的单向转位 C. 实现两轴之间的连续变速 D. 实现转动方向的自动周期转换 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 棘轮机构常用于转角较______且需调整转角的传动，而槽轮机构只能用于转角较大的间歇传动。 22. 棘轮机构适用于需要______的场合，如打孔机床等。 23. 在摩擦式棘轮机构中，棘轮转角可以实现______（填“有级”或“无级”）调节，棘轮转角调节宜选用的方法是改变______。 24. 单边楔形棘爪棘轮机构，不仅棘轮______的大小可以调节，而且还能调节棘轮的旋转方向和使棘轮停止转动。 25. 某手动卷扬装置采用棘轮机构，棘轮共有12个齿，主动棘爪每次推动棘轮转过3个齿，则棘轮每次间歇转过______。 26. 棘轮机构是一种将连续转动转换为（______）转动，并具有单向传动特性的机构。 27. 棘轮机构主要由棘轮、棘爪和（______）组成。 28. 棘轮齿数为 24，棘爪每次推动棘轮转过一个齿距，则棘轮每次转过的角度为（______）。 29. 棘轮机构中，改变棘爪的（______），可以改变棘轮的转动方向。 30. 在棘轮齿形和棘爪结构不变的条件下，棘轮齿数越多，棘轮每次转过的角度越（______）。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 棘轮机构可作为防止机构反转的制动器，广泛应用于卷扬机、提升机以及运输机等设备中。（ ） 32. 摩擦式棘轮机构可以做双向运动。（ ） 33. 棘轮机构适用于需要间歇运动的场合。（ ） 34. 棘轮机构即能实现间歇运动，还能实现超越运动。（ ） 35. 在棘轮机构中，止回棘爪作用是使棘轮静止可靠和防止棘轮反转（ ） 36. 在手动绞盘中，棘轮机构可利用棘爪与棘轮的单向啮合，防止重物带动卷筒反向转动。（ ） 37. 棘轮机构只能用于传递连续回转运动，不能实现间歇运动。（ ） 38. 在棘轮齿形和棘爪结构一定时，棘轮齿数越多，棘轮每次能够调节的最小转角越小。（ ） 39. 棘轮机构的转动方向一经制造确定，不能通过调整棘爪的工作方向进行改变。（ ） 40. 通过改变主动棘爪的摆角或调节其与棘轮的啮合位置，可以改变棘轮机构的每次转角；但调节后仍应保证棘爪有足够的啮合深度。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述棘轮机构在机械设备中的主要应用，并说明这些应用所利用的运动特性。 42. 棘轮机构的从动件转角如何调整？ 43. 某手动提升装置需要在操作者停止施力时保持重物位置，并能通过手柄往复摆动使重物逐步上升。说明该装置选用棘轮机构的理由。 44. 某手动卷扬机使用一段时间后，出现手柄回程时卷筒随载荷反向转动的现象。分析该故障与棘轮机构应用有关的可能原因，并说明检查或处理措施。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械维修车间使用手动棘轮卷扬机构提升设备。棘轮与卷筒同轴，棘轮齿数为 ，卷筒直径为 。操作手柄每摆动一次，主动棘爪可推动棘轮转过2个齿，棘爪每次推动后由止回棘爪承接，防止棘轮反向转动。钢丝绳在卷筒上单层缠绕，忽略钢丝绳直径和打滑影响。（1）计算手柄摆动一次时棘轮的转角，以及连续摆动15次后卷筒转过的总角度和钢丝绳收卷长度。（2）若将主动棘爪的调节位置改为每次推动1个齿，比较两种调节方式在操作精度和收卷效率方面的差异。（3）该卷扬机构原设计为顺时针收卷。若需改变棘轮的允许转动方向，应如何调整棘爪，并说明调整后的工作要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目四：连接 任务二十一：棘轮机构的应用 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在提升机中为了防止倒转，可以采用（ ） A. 曲柄滑块机构 B. 槽轮机构 C. 棘轮机构 D. 齿轮机构 【答案】C 【解析】在提升机中为了防止倒转，可以采用棘轮机构。 2. 自行车后轮轴上俗称的“飞轮”,实际上是（ ） A. 凸轮式间歇机构 B. 不完全齿轮机构 C. 棘轮机构 D. 槽轮机构 【答案】C 【解析】自行车后轮轴上的飞轮允许脚踏时带动后轮转动，而停止脚踏或下坡滑行时后轮仍可继续转动。其通过棘轮与棘爪的啮合和脱开实现单向传动，因此属于棘轮机构，选C。 3. 起重设备中常用______机构来阻止鼓轮反转（ ） A. 偏心轮 B. 凸轮 C. 棘轮 D. 摩擦轮 【答案】C 【解析】起重设备提升重物后，需要防止鼓轮在重物作用下反转。棘轮机构利用棘爪阻止棘轮反向转动，从而防止鼓轮反转，因此应选用棘轮机构，选C。 4. 自行车后轴上的“飞轮”可以采用（ ） A. 凸轮机构 B. 槽轮机构 C. 曲柄滑块机构 D. 棘轮机构 【答案】D 【解析】自行车后轴上的飞轮通过棘轮和棘爪实现单向传动：蹬车时传递动力，滑行时允许后轮相对脚踏自由转动。因此飞轮可以采用棘轮机构，选A。 5. 自行车后轴上的飞轮属于______机构。（ ） A. 凸轮 B. 槽轮 C. 齿轮 D. 棘轮 【答案】D 【解析】自行车飞轮利用棘轮与棘爪的单向啮合实现动力传递和反向空转，属于棘轮机构，选A。 6. 牛头刨床的横向进给机构中采用了：①棘轮机构、②齿轮传动机构、③螺旋传动机构、④曲柄摇杆机构，则这四个机构的传动顺序为（ ） A. ①→②→③→④ B. ②→①→④→③ C. ②→④→①→③ D. ④→②→①→③ 【答案】C 【解析】牛头刨床横向进给时，动力先由齿轮传动机构传递，再通过曲柄摇杆机构实现运动形式转换，然后由棘轮机构实现间歇进给，最后通过螺旋传动机构使工作台横向移动。因此传动顺序为②④①③，选C。 7. 间歇运动机构中的棘轮机构适用于哪种情况？（ ） A. 需要连续运动的场合 B. 需要间歇运动的场合 C. 需要往复运动的场合 D. 需要旋转运动的场合 【答案】B 【解析】棘轮机构适用于需要间歇运动的场合，通过棘轮和棘爪的相互作用实现间歇运动。 8. 牛头刨床工作台横向进给机构是（ ） A. 齿轮机构 B. 凸轮机构 C. 棘轮机构 D. 槽轮机构 【答案】C 【解析】牛头刨床工作台的横向进给需要在工作行程或回程的特定阶段作间歇移动，通常采用棘轮机构实现间歇进给，因此选C。 9. 牛头刨床的横向走刀机构运用了（ ） A. 棘轮间歇机构 B. 槽轮间歇机构 C. 曲柄滑块间歇机构 D. 凸轮间歇机构 【答案】A 【解析】牛头刨床横向走刀需要将连续或往复运动转换为工作台的单向间歇移动，棘轮机构能够通过棘爪的往复摆动推动棘轮作间歇转动，因此采用棘轮间歇机构，选A。 10. 利用______可以防止棘轮的反转（ ） A. 锁止圆弧 B. 止回棘爪 C. 棘轮 D. 机架 【答案】B 【解析】止回棘爪在棘轮反转方向与棘轮齿面接触并阻止其转动，从而防止棘轮反转。因此应选止回棘爪，选B。 11. 电影放映机的移片机构采用了______机构。（ ） A. 棘轮 B. 槽轮 C. 齿轮 D. 凸轮 【答案】B 【解析】电影放映机的移片机构需要使胶片作单向、间歇运动，通常采用槽轮机构实现连续主动件带动从动件间歇转动，因此选B。 12. 在单向间歇运动机构中，棘轮机构常用于______的场合（ ） A. 低速重载 B. 高速轻载 C. 低速轻载 D. 高速重载 【答案】C 【解析】棘轮机构是一种常见的机械传动机构，它通常用于低速轻载的场合。 选A 13. 精密机床的分度机构主要控制（ ） A. 接触位置 B. 瞬时传动比变化 C. 接触面积 D. 转角误差 【答案】D 【解析】精密机床的分度机构用于使工件或工作台准确转到规定角度，主要控制分度后的转角误差，以保证定位和加工精度，因此选A。 14. 在机械式计数器中，按键每按下一次，数字轮转过一个齿距。该装置采用棘轮机构主要是为了（ ） A. 将按键的往复运动转换为数字轮的连续转动 B. 将按键的往复运动转换为数字轮的往复转动 C. 将按键的往复运动转换为数字轮的等速转动 D. 将按键的往复运动转换为数字轮的单向间歇转动 【答案】D 【解析】棘轮机构能将主动件的往复摆动转换为从动棘轮的单向间歇转动，适合机械式计数器按操作次数逐齿计数。 15. 将摇杆摆动角度增大，则棘轮转角会（ ） A. 不发生转动 B. 减小 C. 不变 D. 增大 【答案】D 【解析】将摇杆摆动角度增大，则棘轮转角会增大 16. 下列设备中，最适合采用棘轮机构实现单向间歇转动的是（ ） A. 钻床主轴的变速传动装置 B. 普通车床的主轴传动装置 C. 带式输送机的连续驱动装置 D. 螺旋千斤顶的防逆转装置 【答案】D 【解析】棘轮机构具有单向间歇运动和防止逆转的特点，适合用于螺旋千斤顶等需要保持工作位置的装置。其余设备主要要求连续旋转或连续变速，不是棘轮机构的典型应用。 17. 扳手每往复摆动一次，棘轮只沿一个方向转过一个角度，松开扳手后棘轮能够保持原位置。该装置主要利用棘轮机构的（ ） A. 等速转动运动和变矩作用 B. 连续旋转运动和增速作用 C. 往复摆动运动和换向作用 D. 单向间歇运动和防逆转作用 【答案】D 【解析】棘轮机构可将主动件的往复摆动转化为棘轮的单向间歇转动，并利用止动棘爪防止棘轮反向转动。题干所述扳手工作特征正是这两种作用的体现。 18. 棘轮机构中，止动棘爪的主要作用是（ ） A. 阻止棘轮反向转动 B. 推动棘轮连续转动 C. 改变棘轮转动速度 D. 减小棘轮转动惯量 【答案】A 【解析】止动棘爪在棘轮反向运动趋势出现时卡住轮齿，防止棘轮倒转，从而保持棘轮已经转过的位置。推动棘轮转动是主动棘爪的作用。 19. 在需要调节工作台位置并使其调节后可靠保持的手动装置中，优先选用棘轮机构的主要原因是（ ） A. 能够实现单向步进调节 B. 能够实现双向连续调速 C. 能够实现无级变速传动 D. 能够实现两轴等速转动 【答案】A 【解析】棘轮机构可使工作台按齿距逐步移动，并通过止动棘爪防止反向退回，适合需要单向步进调节和位置保持的手动装置。其余选项不符合棘轮机构的主要运动特征。 20. 下列工作要求中，最适合采用棘轮机构的是（ ） A. 传递连续、平稳的旋转运动 B. 实现按固定步距的单向转位 C. 实现两轴之间的连续变速 D. 实现转动方向的自动周期转换 【答案】B 【解析】棘轮机构的典型功能是将往复摆动转化为按固定步距的单向间歇转位，并具有防逆转作用。连续平稳传动和连续变速通常采用齿轮、带或链传动。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 棘轮机构常用于转角较______且需调整转角的传动，而槽轮机构只能用于转角较大的间歇传动。 【答案】小 【解析】棘轮机构的转角可以通过改变棘爪的工作行程或摆角进行调节，适用于转角较小且需要调整转角的间歇传动。槽轮机构的分度角由槽数决定，通常用于转角较大的间歇传动，因此填“小”。 22. 棘轮机构适用于需要______的场合，如打孔机床等。 【答案】间歇运动 【解析】棘轮机构的特点是能够实现间歇性的运动传动，常用于周期性的工作场合。 23. 在摩擦式棘轮机构中，棘轮转角可以实现______（填“有级”或“无级”）调节，棘轮转角调节宜选用的方法是改变______。 【答案】① 无极 ② 摇杆摆角大小 【解析】摩擦式棘轮机构依靠摩擦力传递运动，不受固定齿距限制，因此棘轮转角可以实现无级调节。调节棘轮转角时，可通过改变主动摇杆的摆角大小来改变棘轮每次的转角，所以两空分别填“无级”和“摇杆摆角大小”。 24. 单边楔形棘爪棘轮机构，不仅棘轮______的大小可以调节，而且还能调节棘轮的旋转方向和使棘轮停止转动。 【答案】转角 【解析】单边楔形棘爪与棘轮的楔合关系可通过改变棘爪的工作位置或运动范围来调节棘轮每次的转动角度，同时通过改变棘爪方向可改变棘轮旋转方向，并可使棘轮停止转动。因此填“转角”。 25. 某手动卷扬装置采用棘轮机构，棘轮共有12个齿，主动棘爪每次推动棘轮转过3个齿，则棘轮每次间歇转过______。 【答案】 【解析】棘轮每个齿所对应的圆心角为÷12，主动棘爪每次推动3个齿，因此每次转角为÷12×3，结果为。 26. 棘轮机构是一种将连续转动转换为（______）转动，并具有单向传动特性的机构。 【答案】间歇 【解析】棘轮机构利用棘爪与棘轮的啮合和分离，使主动件的连续运动转化为棘轮的间歇转动。 27. 棘轮机构主要由棘轮、棘爪和（______）组成。 【答案】主动摆杆 【解析】主动摆杆带动棘爪往复摆动，棘爪推动棘轮作单向间歇转动。 28. 棘轮齿数为 24，棘爪每次推动棘轮转过一个齿距，则棘轮每次转过的角度为（______）。 【答案】 【解析】每次转角等于一个齿距角，计算为 。 29. 棘轮机构中，改变棘爪的（______），可以改变棘轮的转动方向。 【答案】工作方向 【解析】棘爪工作方向决定其推动棘轮的方向，改变棘爪的工作方向即可改变棘轮转向。 30. 在棘轮齿形和棘爪结构不变的条件下，棘轮齿数越多，棘轮每次转过的角度越（______）。 【答案】小 【解析】棘轮每次转角等于 除以齿数，齿数增加时，单步转角减小。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 棘轮机构可作为防止机构反转的制动器，广泛应用于卷扬机、提升机以及运输机等设备中。（ ） 【答案】正确 【解析】其单向运动特性可有效防止反转，保障设备安全运行。 32. 摩擦式棘轮机构可以做双向运动。（ ） 【答案】错误 【解析】摩擦式棘轮机构利用摩擦力实现棘轮的单向间歇转动，正常工作时只能沿规定方向传递运动，不能作双向运动。因此该说法错误。 33. 棘轮机构适用于需要间歇运动的场合。（ ） 【答案】正确 【解析】棘轮机构能够实现间歇性的运动传动。 34. 棘轮机构即能实现间歇运动，还能实现超越运动。（ ） 【答案】正确 【解析】如自行车“飞轮”，骑行时驱动，滑行时超越。 35. 在棘轮机构中，止回棘爪作用是使棘轮静止可靠和防止棘轮反转（ ） 【答案】正确 【解析】止回棘爪与棘轮齿槽单向啮合，允许棘轮按规定方向转动，并在停止操作或受载时阻止棘轮反向转动，从而使棘轮保持静止，防止重物带动机构反转。因此题干表述正确。 36. 在手动绞盘中，棘轮机构可利用棘爪与棘轮的单向啮合，防止重物带动卷筒反向转动。（ ） 【答案】正确 【解析】棘爪阻止棘轮反向转动，可在停止操作时保持重物位置，常用于绞盘和起重装置。 37. 棘轮机构只能用于传递连续回转运动，不能实现间歇运动。（ ） 【答案】错误 【解析】棘轮机构的主要特点是将连续或往复摆动转化为棘轮的间歇转动，常用于间歇进给和步进传动。 38. 在棘轮齿形和棘爪结构一定时，棘轮齿数越多，棘轮每次能够调节的最小转角越小。（ ） 【答案】正确 【解析】棘轮每齿对应的转角为 ，齿数增加时，每齿转角减小，转角调节更细。 39. 棘轮机构的转动方向一经制造确定，不能通过调整棘爪的工作方向进行改变。（ ） 【答案】错误 【解析】改变棘爪的安装方向或工作面方向，可改变棘轮的允许转动方向，但必须保证棘爪能够可靠啮合。 40. 通过改变主动棘爪的摆角或调节其与棘轮的啮合位置，可以改变棘轮机构的每次转角；但调节后仍应保证棘爪有足够的啮合深度。（ ） 【答案】正确 【解析】棘轮每次转角与主动棘爪的有效推程有关，调节摆角或啮合位置可改变转角，同时必须避免啮合过浅造成打滑。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述棘轮机构在机械设备中的主要应用，并说明这些应用所利用的运动特性。 【答案】（1）棘轮机构可用于千斤顶、手动卷扬机等装置，防止工作部件在载荷作用下反向运动，保持已经获得的位置。（2）棘轮机构可用于棘轮扳手和手动进给装置，将主动件的往复摆动转化为从动件的单向间歇转动。（3）棘轮机构可用于需要分度或步进转位的装置，使工作部件按棘轮齿距逐步转动。 【解析】棘轮机构的应用应围绕单向间歇运动和防逆转两项基本特性展开。答题时需将具体设备与相应功能对应起来，不能把连续传动或双向等速传动作为其主要应用。 42. 棘轮机构的从动件转角如何调整？ 【答案】（1）调节主动曲柄长度，改变主动棘爪的摆动角度或有效推程；（2）采用遮板调节棘轮每次参与啮合的齿数，从而改变从动件每次转角；（3）改变棘轮转向只能调整运动方向，不能调整从动件转角。 【解析】棘轮从动件每次转过的角度取决于主动棘爪每次推动的齿数。调节主动曲柄长度，可以改变主动棘爪的摆动角度和有效推程，从而改变每次推动的齿数；采用遮板限制棘轮参与啮合的齿数，也可以调节每次转角。改变棘轮或棘爪的工作方向只能改变棘轮的允许转动方向，不能调整从动件转角。 43. 某手动提升装置需要在操作者停止施力时保持重物位置，并能通过手柄往复摆动使重物逐步上升。说明该装置选用棘轮机构的理由。 【答案】（1）手柄往复摆动时，主动棘爪能够推动棘轮沿规定方向逐步转动，实现重物的间歇提升。（2）操作者停止施力时，止动棘爪能够阻止棘轮反向转动，防止重物下滑并保持当前位置。（3）通过改变棘轮齿数或棘爪结构，可以调节每次转位的步距，满足不同的提升精度要求。 【解析】该工况同时要求动力输入方式为往复摆动、输出运动为单向间歇转动，并要求停止操作后可靠防逆转。棘轮机构的主动棘爪和止动棘爪分别承担推动和定位防逆转功能。 44. 某手动卷扬机使用一段时间后，出现手柄回程时卷筒随载荷反向转动的现象。分析该故障与棘轮机构应用有关的可能原因，并说明检查或处理措施。 【答案】（1）可能是止动棘爪磨损、折断或安装方向错误，导致其不能可靠卡入棘轮齿槽。（2）可能是棘轮齿面严重磨损、崩齿或棘爪与棘轮接触位置不正确，使止动作用失效。（3）应先卸除或可靠支承载荷，再检查棘爪、棘轮齿面及弹簧；对损坏零件及时更换，校正啮合位置并保证棘爪灵活可靠。 【解析】卷扬机反向转动说明棘轮机构的防逆转功能失效。故障分析应从止动棘爪、棘轮齿面和啮合状态入手，检修前必须先控制载荷，避免因机构失效造成重物下落事故。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械维修车间使用手动棘轮卷扬机构提升设备。棘轮与卷筒同轴，棘轮齿数为 ，卷筒直径为 。操作手柄每摆动一次，主动棘爪可推动棘轮转过2个齿，棘爪每次推动后由止回棘爪承接，防止棘轮反向转动。钢丝绳在卷筒上单层缠绕，忽略钢丝绳直径和打滑影响。（1）计算手柄摆动一次时棘轮的转角，以及连续摆动15次后卷筒转过的总角度和钢丝绳收卷长度。（2）若将主动棘爪的调节位置改为每次推动1个齿，比较两种调节方式在操作精度和收卷效率方面的差异。（3）该卷扬机构原设计为顺时针收卷。若需改变棘轮的允许转动方向，应如何调整棘爪，并说明调整后的工作要求。 【答案】（1）棘轮每齿转角为\[θ1=\frac{360^\circ}{z}=\frac{360^\circ}{36}=10^\circ\]每次推动2个齿，故手柄摆动一次的转角为\[θ=2θ1=2\times10^\circ=20^\circ\]连续摆动15次，卷筒总转角为\[θ总=15\times20^\circ=300^\circ\]卷筒周长为\[L0=π d=3.14\times80=251.2\ mm\]钢丝绳收卷长度为\[L=L0\times\frac{300^\circ}{360^\circ}=251.2\times\frac{300}{360}\approx209.33\ mm\]（2）每次推动1个齿时，单次转角为 ，调节更精细，便于准确控制提升高度，但完成相同收卷长度需要摆动次数增加，收卷效率较低；每次推动2个齿时，单次转角为 ，收卷较快，但调节精度较低。（3）应改变主动棘爪和止回棘爪的工作方向，使主动棘爪在目标方向推动棘轮，止回棘爪在反方向阻止棘轮回转。调整后必须保证棘爪与齿槽充分啮合，并经空载试转确认方向正确后再承载操作。 【解析】（1）先用棘轮齿数求每齿转角，再按每次推动齿数求单次转角；总收卷长度等于卷筒周长乘以转过的圈数。（2）推动齿数越少，转角调节越精细，但单位时间收卷量较小。（3）棘爪方向决定棘轮的允许转向，调整后须检查啮合可靠性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $