山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》项目九任务五 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目九：连接 任务五：棘轮机构 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. 双向式运动的棘轮齿形是（ ） A. 梯形齿形 B. 锯齿形 C. 三角形齿形 D. 矩形齿形 2. 棘轮机构中，防止棘轮逆转的部件是（ ） A. 棘爪 B. 机架 C. 棘轮自身结构 D. 其他辅助部件 3. 下图为砂型输送装置，所采用的间歇运动机构是( ) A. 轮齿式棘轮机构 B. 摩擦式棘轮机构 C. 连杆机构 D. 齿轮机构 4. 要使棘轮在摇杆往复摆动时都向同一方向转动，应选择（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 双动式棘轮机构 C. 双向式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 5. 棘轮机构中，按结构分类不包括（ ） A. 齿式棘轮机构 B. 摩擦式棘轮机构 C. 单向式棘轮机构 D. 双向式棘轮机构 6. 棘轮机构按运动形式分类不包括（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 双向式棘轮机构 C. 双动式棘轮机构 D. 齿式棘轮机构 7. 牛头刨床的横向进给机构如下图所示，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，这四种机构的传动顺序为（ ） A. ①→②→③→④ B. ②→①→④→③ C. ②→④→①→③ D. ④→②→①→③ 8. 齿式棘轮机构是靠______实现传动的（ ） A. 啮合传动 B. 摩擦传动 C. 弹簧传动 D. 液压传动 9. 使棘轮在摇杆往复摆动时向同一方向转动，应采用（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 单向双动式棘轮机构 C. 双向式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 10. 如图所示为机械式打字机换行机构，棘轮带动输纸皮棍做步进运动，下列叙述错误的是（ ） A. 图中采用了双摇杆机构，主动摇杆随凸轮轮廓曲线做往复摆动，从动摇杆带动棘爪推动棘轮做周期性停歇间隔的单向运动 B. 该机构为高副机构，在图示中棘轮处于静止状态 C. 图中采用了棘轮机构，结构简单，运动可靠，可灵活调节棘轮动、停时间；传动精度平稳性差，适用于低速、轻载场合 D. 图中采用了凸轮机构，滚子接触，承载能力较大，对于较复杂的轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律 11. 齿式棘轮机构的棘爪和棘轮轮齿之间是（ ） A. 摩擦传动 B. 啮合传动 C. 液压传动 D. 气压传动 12. 棘轮机构的特点是（ ） A. 工作平稳、无冲击、无噪声 B. 运动精度高 C. 结构简单，制造容易，运动可靠 D. 能传递大动力 13. 下列棘轮机构没有棘齿的是（ ）。 A. 单向式棘轮机构 B. 双向式棘轮机构 C. 双动式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 14. 下图中所示棘轮机构中，直接驱动棘轮转动的构件是（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 棘爪 D. 止回棘爪 15. 在齿式棘轮机构中，增大主动摇杆的摆角，棘轮每次转过的角度通常会（ ） A. 随之增大 B. 随之减小 C. 保持不变 D. 变为反向 16. 单向运动的棘轮齿形是（ ） A. 梯形齿形 B. 锯齿形齿形 C. 矩形齿形 D. 圆形齿形 17. 下列机构中，能实现连续旋转运动变为往复直线运动的是（ ） A. 齿轮机构 B. 曲柄滑块机构 C. 凸轮机构 D. 棘轮机构 18. 下列哪个不是棘轮机构的特点（ ） A. 用于传递间歇运动 B. 棘轮的齿数影响传动比 C. 棘轮可在棘爪允许的方向转动 D. 棘轮的齿与槽轮的槽配合 19. 棘轮机构的主动件，是作（ ） A. 往复摆动运动 B. 直线往复运动 C. 等速旋转运动 D. 变速旋转运动 20. 摩擦式棘轮机构的从动件转角（ ） A. 只能有级调整 B. 只能无级调整 C. 既可有级调整也可无级调整 D. 无法调整 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 一单动式棘轮机构的棘轮齿数为24，主动曲柄转速为60 r/min。曲柄每转一周，棘爪推动棘轮转过1个齿。求棘轮每次转过的角度和棘轮转速。 22. 某摇杆棘轮机构的棘轮有60个齿，摇杆每分钟往复摆动40次。在每次工作行程中，棘爪推动棘轮转过3个齿，回程时棘爪在齿背上滑过。求棘轮的转速和棘轮连续工作8 min转过的圈数。 23. 一外啮合棘轮机构的棘轮齿数为80，节圆半径为120 mm。主动摇杆每分钟摆动45次，每次工作行程推动棘轮转过2个齿。求棘轮的转速和节圆处的线速度。 24. 某双动式棘轮机构采用两个方向相反布置的棘爪，使摇杆的往复两个行程均能推动棘轮转动。棘轮齿数为75，摇杆每分钟往复摆动30次，每个工作行程推动棘轮转过1个齿。求棘轮转速和工作12.5 min时通过棘爪的齿数。 25. 某自动送料装置采用棘轮机构实现间歇转位，棘轮齿数为96，主动摇杆每分钟往复摆动36次。单动式棘轮机构在每次工作行程中推动棘轮转过2个齿。（1）计算采用单动式棘轮机构时棘轮的转速。（2）计算棘轮转过20圈所需的时间。（3）若要求在18 min内完成20圈转动，改用双动式棘轮机构，且每个工作行程仍转过2个齿，判断是否满足要求。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某机床分度工作台采用外啮合棘轮机构实现间歇转位。棘轮有24个齿，主动摆杆每往复一次推动棘轮转过3个齿。现需连续完成40次摆杆往复运动。（1）计算工作台每次转位的角度及40次往复后的总转数。（2）判断该机构是否能够使工作台实现连续匀速转动，并说明理由。（3）为保证工作台在非转位期间保持准确位置，应在机构中设置什么部件，并说明其作用。 27.（5分）某自动冲床的送料装置采用外啮合棘轮机构。棘轮有18个齿，棘爪每完成一次往复摆动，推动棘轮转过1个齿。冲床滑块每完成1次工作循环，棘爪完成1次往复摆动；冲床滑块每分钟完成60次工作循环，棘轮轴与送料辊直接连接。（1）计算棘轮每完成一次工作循环的转角，以及棘轮轴的转速。（2）判断该机构能否使送料辊连续、匀速旋转，并说明理由。（3）为防止送料辊在棘爪回程时反转，应在机构中设置什么零件？说明其作用。 28.（5分）某自动包装设备的送料机构采用内啮合棘轮机构。内棘轮共有36个齿，每次驱动摆杆往复运动可带动棘轮转过2个齿；送料辊与棘轮同轴，送料辊直径为80 mm。设备完成50次送料动作后停止。（1）计算送料辊在50次送料动作中的总转角和送料长度。（2）与外啮合棘轮机构相比，判断该机构属于哪一种棘轮机构类型，并说明其结构特征。（3）若设备出现送料末端位置不稳定的现象，应从棘爪与棘轮配合方面提出一项改进措施。 29.（5分）某卧式铣床采用棘轮机构带动丝杠实现工作台间歇进给。棘轮有24个齿，摇杆每分钟摆动45次，每次摆动推动棘轮跨过2个齿。棘轮轴与导程为4 mm的丝杠直接连接。（1）计算棘轮轴每分钟的转数及工作台每分钟的进给距离。（2）若需将工作台进给距离调整为原来的2倍，在不改变摇杆摆动次数和丝杠导程的条件下，可采取什么调整方法？（3）说明棘轮机构用于机床进给时的主要特点。 30.（10分）某手动起重装置利用棘轮机构防止卷筒在提升过程中反转。棘轮与卷筒同轴，棘轮有20个齿，操作手柄每摆动一次可推动棘轮转过4个齿。卷筒直径为120 mm，现连续摆动手柄15次。（1）计算卷筒转过的总转数和钢丝绳理论提升长度。（2）判断该装置中棘轮机构的主要运动特点，并说明其适用于该起重装置的原因。（3）说明止动棘爪在提升作业中的作用，并分析高速连续运转时采用棘轮机构可能存在的问题。 31.（10分）某装配转台需在每个工位停留后完成一次分度，转台采用内啮合棘轮机构。内棘轮有36个齿，驱动棘爪每次工作摆动推动3个齿，转台完成24次分度后结束一个装配批次。为满足设备防护要求，棘轮及棘爪均布置在转台壳体内部。（1）计算转台每次分度的转角，以及完成一个装配批次时转台的总转数。（2）与外啮合棘轮机构相比，判断采用内啮合棘轮机构是否符合该设备的布置要求，并说明理由。（3）若发现转台停歇位置不准确，且棘爪与棘轮齿面磨损明显，应提出两项处理或改进措施。 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 $ 山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目九：连接 任务五：棘轮机构 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. 双向式运动的棘轮齿形是（ ） A. 梯形齿形 B. 锯齿形 C. 三角形齿形 D. 矩形齿形 【答案】A 【解析】梯形齿形便于双向棘爪推动，实现双向运动。 2. 棘轮机构中，防止棘轮逆转的部件是（ ） A. 棘爪 B. 机架 C. 棘轮自身结构 D. 其他辅助部件 【答案】A 【解析】棘爪是棘轮机构中防止棘轮逆转的关键部件，通过与棘轮轮齿的啮合限制棘轮反转，机架起支撑作用，棘轮自身结构不能防止逆转，所以选A。 3. 下图为砂型输送装置，所采用的间歇运动机构是( ) A. 轮齿式棘轮机构 B. 摩擦式棘轮机构 C. 连杆机构 D. 齿轮机构 【答案】A 【解析】由图形判断出是轮齿式棘轮机构。 4. 要使棘轮在摇杆往复摆动时都向同一方向转动，应选择（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 双动式棘轮机构 C. 双向式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 【答案】B 【解析】双动式棘轮机构在摇杆往复摆动时，棘爪都能推动棘轮向同一方向转动，实现连续单向运动，满足题目要求，所以选B。 5. 棘轮机构中，按结构分类不包括（ ） A. 齿式棘轮机构 B. 摩擦式棘轮机构 C. 单向式棘轮机构 D. 双向式棘轮机构 【答案】C 【解析】单向式棘轮机构是按运动形式分类的，齿式和摩擦式是按结构分类，所以选C。 6. 棘轮机构按运动形式分类不包括（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 双向式棘轮机构 C. 双动式棘轮机构 D. 齿式棘轮机构 【答案】D 【解析】齿式棘轮机构是按结构分类的，单向式、双向式、双动式是按运动形式分类，所以选D。 7. 牛头刨床的横向进给机构如下图所示，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，这四种机构的传动顺序为（ ） 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】齿轮传动带动连杆，连杆带动棘轮机构，棘轮机构带动丝杠运动 8. 齿式棘轮机构是靠______实现传动的（ ） A. 啮合传动 B. 摩擦传动 C. 弹簧传动 D. 液压传动 【答案】A 【解析】齿式棘轮机构的工作原理就是棘爪与棘轮轮齿相互啮合来传递运动，摩擦力是摩擦式棘轮机构的传动方式，弹簧力和液压与齿式棘轮机构传动无关，所以选A。 9. 使棘轮在摇杆往复摆动时向同一方向转动，应采用（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 单向双动式棘轮机构 C. 双向式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 【答案】B 【解析】单向式棘轮机构通常只有在摇杆的一个摆动行程中，棘爪推动棘轮转动；摇杆反向摆动时，棘爪在轮齿上滑过，棘轮不转。单向双动式棘轮机构设置两套棘爪，在摇杆往复摆动的两个行程中均可推动棘轮向同一方向转动，因此选B。 10. 如图所示为机械式打字机换行机构，棘轮带动输纸皮棍做步进运动，下列叙述错误的是（ ） A. 图中采用了双摇杆机构，主动摇杆随凸轮轮廓曲线做往复摆动，从动摇杆带动棘爪推动棘轮做周期性停歇间隔的单向运动 B. 该机构为高副机构，在图示中棘轮处于静止状态 C. 图中采用了棘轮机构，结构简单，运动可靠，可灵活调节棘轮动、停时间；传动精度平稳性差，适用于低速、轻载场合 D. 图中采用了凸轮机构，滚子接触，承载能力较大，对于较复杂的轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律 【答案】D 11. 齿式棘轮机构的棘爪和棘轮轮齿之间是（ ） A. 摩擦传动 B. 啮合传动 C. 液压传动 D. 气压传动 【答案】B 【解析】齿式棘轮机构靠棘爪和棘轮轮齿的啮合来实现传动，通过棘爪推动棘轮轮齿转动，不是摩擦、液压或气压传动，所以选B。 12. 棘轮机构的特点是（ ） A. 工作平稳、无冲击、无噪声 B. 运动精度高 C. 结构简单，制造容易，运动可靠 D. 能传递大动力 【答案】C 【解析】棘轮机构工作时有较大冲击和噪声，运动精度不高，不能传递大动力，但其结构简单、制造容易、运动可靠，常用于低速轻载场合，所以选C。 13. 下列棘轮机构没有棘齿的是（ ）。 A. 单向式棘轮机构 B. 双向式棘轮机构 C. 双动式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 【答案】D 【解析】摩擦式棘轮机构依靠摩擦力传递运动，不采用棘爪与棘齿啮合，因此没有棘齿，选D。 14. 下图中所示棘轮机构中，直接驱动棘轮转动的构件是（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 棘爪 D. 止回棘爪 【答案】C 【解析】棘爪与棘轮啮合，当摇杆摆动时，棘爪推动棘轮单向间歇转动。 15. 在齿式棘轮机构中，增大主动摇杆的摆角，棘轮每次转过的角度通常会（ ） A. 随之增大 B. 随之减小 C. 保持不变 D. 变为反向 【答案】A 【解析】主动摇杆摆角增大时，驱动棘爪推动棘轮越过的齿数增多，因此棘轮每次转过的角度增大。 16. 单向运动的棘轮齿形是（ ） A. 梯形齿形 B. 锯齿形齿形 C. 矩形齿形 D. 圆形齿形 【答案】B 【解析】单向运动的棘轮在工作时，棘爪需能顺利滑过轮齿并在反向时可靠啮合，因此通常采用锯齿形齿形，选B。 17. 下列机构中，能实现连续旋转运动变为往复直线运动的是（ ） A. 齿轮机构 B. 曲柄滑块机构 C. 凸轮机构 D. 棘轮机构 【答案】B 【解析】曲柄滑块机构中，曲柄旋转带动滑块做往复直线运动，是典型的运动转换机构。 18. 下列哪个不是棘轮机构的特点（ ） A. 用于传递间歇运动 B. 棘轮的齿数影响传动比 C. 棘轮可在棘爪允许的方向转动 D. 棘轮的齿与槽轮的槽配合 【答案】D 【解析】棘轮机构由棘轮、棘爪和摆杆等组成，主要用于将主动件的往复运动转换为从动件的单向间歇转动。棘轮的齿数会影响每次转动的角度；棘轮可在棘爪允许的方向转动。槽轮及其槽属于槽轮机构，棘轮的齿应与棘爪啮合，不与槽轮的槽配合，所以选D。 19. 棘轮机构的主动件，是作（ ） A. 往复摆动运动 B. 直线往复运动 C. 等速旋转运动 D. 变速旋转运动 【答案】A 【解析】棘轮机构的主动件通常作往复摆动运动，通过棘爪推动棘轮作间歇转动，选A。 20. 摩擦式棘轮机构的从动件转角（ ） A. 只能有级调整 B. 只能无级调整 C. 既可有级调整也可无级调整 D. 无法调整 【答案】B 【解析】摩擦式棘轮机构靠摩擦力传动，从动件转角可做无级调整，但存在打滑现象，运动准确性较差，所以选B。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 一单动式棘轮机构的棘轮齿数为24，主动曲柄转速为60 r/min。曲柄每转一周，棘爪推动棘轮转过1个齿。求棘轮每次转过的角度和棘轮转速。 【答案】（1）棘轮每次转过的角度为 。（2）棘轮转速为 r/min。 【解析】棘轮齿数为z=24，曲柄每转一周推动棘轮转过1个齿。棘轮每个齿对应的转角为：。曲柄转速为 r/min，每转推动1个齿，因此棘轮每分钟转过个齿，棘轮转速为： r/min。 22. 某摇杆棘轮机构的棘轮有60个齿，摇杆每分钟往复摆动40次。在每次工作行程中，棘爪推动棘轮转过3个齿，回程时棘爪在齿背上滑过。求棘轮的转速和棘轮连续工作8 min转过的圈数。 【答案】（1）棘轮转速为 r/min。（2）8 min内棘轮转过的圈数为 圈。 【解析】摇杆每分钟往复摆动40次，单动式棘轮机构每次往复有1个工作行程，因此每分钟有40个工作行程。每个工作行程推动3个齿，每分钟推动的齿数为：个。棘轮齿数为60，故棘轮转速为： r/min。连续工作8 min时，棘轮转过的圈数为：圈。 23. 一外啮合棘轮机构的棘轮齿数为80，节圆半径为120 mm。主动摇杆每分钟摆动45次，每次工作行程推动棘轮转过2个齿。求棘轮的转速和节圆处的线速度。 【答案】（1）棘轮转速为 r/min。（2）节圆处线速度为 m/s。 【解析】主动摇杆每分钟摆动45次，每次工作行程推动2个齿，因此每分钟推动的齿数为：个。棘轮齿数为80，棘轮转速为： r/min。节圆半径为 mm= m。节圆处线速度为： m/s。 24. 某双动式棘轮机构采用两个方向相反布置的棘爪，使摇杆的往复两个行程均能推动棘轮转动。棘轮齿数为75，摇杆每分钟往复摆动30次，每个工作行程推动棘轮转过1个齿。求棘轮转速和工作12.5 min时通过棘爪的齿数。 【答案】（1）棘轮转速为 r/min。（2）通过棘爪的齿数为 个。 【解析】双动式棘轮机构中，摇杆往复一次的两个行程都为工作行程。摇杆每分钟往复30次，因此每分钟工作行程数为：次。每个工作行程推动1个齿，每分钟推动60个齿。棘轮齿数为75，棘轮转速为： r/min。工作12.5 min时，棘轮转过的总圈数为：圈。通过棘爪的齿数为：个。 25. 某自动送料装置采用棘轮机构实现间歇转位，棘轮齿数为96，主动摇杆每分钟往复摆动36次。单动式棘轮机构在每次工作行程中推动棘轮转过2个齿。（1）计算采用单动式棘轮机构时棘轮的转速。（2）计算棘轮转过20圈所需的时间。（3）若要求在18 min内完成20圈转动，改用双动式棘轮机构，且每个工作行程仍转过2个齿，判断是否满足要求。 【答案】（1）单动式棘轮转速为 r/min。（2）所需时间为 min。（3）双动式棘轮转速为 r/min，完成20圈需 min，满足要求。 【解析】（1）单动式棘轮机构中，摇杆每次往复只有1个工作行程。摇杆每分钟往复36次，每个工作行程推动2个齿，因此每分钟推动的齿数为：个。棘轮齿数为96，单动式棘轮转速为： r/min。（2）棘轮转过20圈所需时间为： min。（3）双动式机构每次往复有2个工作行程，每分钟推动的齿数为：个。双动式棘轮转速为： r/min。完成20圈所需时间为： min。由于，所以满足要求。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某机床分度工作台采用外啮合棘轮机构实现间歇转位。棘轮有24个齿，主动摆杆每往复一次推动棘轮转过3个齿。现需连续完成40次摆杆往复运动。（1）计算工作台每次转位的角度及40次往复后的总转数。（2）判断该机构是否能够使工作台实现连续匀速转动，并说明理由。（3）为保证工作台在非转位期间保持准确位置，应在机构中设置什么部件，并说明其作用。 【答案】（1）每次转位角度为：。40次往复运动转过的齿数为：。总转数为：转。（2）不能实现连续匀速转动。棘轮机构只能在摆杆推动棘爪的工作行程中转动，回程时棘轮停止。（3）应设置止动棘爪。止动棘爪可防止棘轮在停歇期间反转，提高工作台分度位置的稳定性。 【解析】每次推动3齿，转位角为(3/24)x=；40次共转120齿，合120/24=5转。棘轮仅在工作行程转动、回程停歇，不能连续匀速。设置止动棘爪可防止停歇时反转，保证分度定位。 27.（5分）某自动冲床的送料装置采用外啮合棘轮机构。棘轮有18个齿，棘爪每完成一次往复摆动，推动棘轮转过1个齿。冲床滑块每完成1次工作循环，棘爪完成1次往复摆动；冲床滑块每分钟完成60次工作循环，棘轮轴与送料辊直接连接。（1）计算棘轮每完成一次工作循环的转角，以及棘轮轴的转速。（2）判断该机构能否使送料辊连续、匀速旋转，并说明理由。（3）为防止送料辊在棘爪回程时反转，应在机构中设置什么零件？说明其作用。 【答案】（1）棘轮每次转角为 。若冲床滑块每完成1次工作循环对应棘爪完成1次往复摆动，则棘轮轴每分钟转数为 。（2）不能。棘轮仅在棘爪推动时转动，棘爪回程时棘轮停歇，属于间歇运动。（3）应设置止动棘爪。止动棘爪卡住棘轮齿槽，防止棘轮在回程或受外力时反转。 【解析】（1）棘爪每完成1次往复摆动推动棘轮跨过1个齿，且每个冲床工作循环对应1次棘爪往复摆动。棘轮共有18个齿，故每次工作循环的转角为 。每分钟推动棘轮的齿数为 齿，棘轮轴转速为 。（2）送料辊不能连续、匀速旋转。棘爪工作行程推动棘轮转动，而棘爪回程时棘轮在止动机构作用下停歇，因此输出为单向间歇转动。（3）应设置止动棘爪。止动棘爪与棘轮齿槽啮合，在驱动棘爪回程或送料辊受外力作用时阻止棘轮反转，并起定位作用。 28.（5分）某自动包装设备的送料机构采用内啮合棘轮机构。内棘轮共有36个齿，每次驱动摆杆往复运动可带动棘轮转过2个齿；送料辊与棘轮同轴，送料辊直径为80 mm。设备完成50次送料动作后停止。（1）计算送料辊在50次送料动作中的总转角和送料长度。（2）与外啮合棘轮机构相比，判断该机构属于哪一种棘轮机构类型，并说明其结构特征。（3）若设备出现送料末端位置不稳定的现象，应从棘爪与棘轮配合方面提出一项改进措施。 【答案】（1）送料辊总转过的齿数为：。总转角为：。送料长度为：。（2）该机构属于内啮合棘轮机构。其棘齿分布在棘轮内圆周上，棘爪与内齿面啮合并推动棘轮单向转动。（3）可调整或更换磨损的棘爪、棘轮，使棘爪可靠进入齿槽并保持合适啮合深度。 【解析】（1）50次送料动作中，棘轮总跨齿数为 齿。内棘轮共有36个齿，因此送料辊总转角为 。送料辊转数为 转，辊的圆周长为 ，故送料长度为 。（2）该机构属于内啮合棘轮机构。其棘齿设置在棘轮内圆周上，棘爪从内侧与棘齿啮合并推动棘轮单向转动，区别于棘齿位于轮缘外侧的外啮合棘轮机构。（3）可调整棘爪与棘轮的啮合位置及啮合深度，或更换磨损的棘爪、棘轮，确保棘爪能可靠进入齿槽，以减小打滑和定位误差。 29.（5分）某卧式铣床采用棘轮机构带动丝杠实现工作台间歇进给。棘轮有24个齿，摇杆每分钟摆动45次，每次摆动推动棘轮跨过2个齿。棘轮轴与导程为4 mm的丝杠直接连接。（1）计算棘轮轴每分钟的转数及工作台每分钟的进给距离。（2）若需将工作台进给距离调整为原来的2倍，在不改变摇杆摆动次数和丝杠导程的条件下，可采取什么调整方法？（3）说明棘轮机构用于机床进给时的主要特点。 【答案】（1）棘轮每分钟转过的齿数为 齿。棘轮轴转速为 。工作台进给距离为 。（2）可将每次摆动推动的齿数由2个调整为4个，或换用齿数减半的棘轮。（3）棘轮机构能将摇杆的往复摆动转换为单向间歇转动，结构简单，便于调节进给量，但运动平稳性较差。 【解析】每分钟跨齿45x2=90齿，棘轮轴转速为90/24=3.75 r/min；丝杠每转进给4 mm，故进给量为3.75x4=15 mm/min。进给加倍可将每次跨齿数调为4齿，或换用12齿棘轮。其结构简单、进给可调，但间歇运动平稳性较差。 30.（10分）某手动起重装置利用棘轮机构防止卷筒在提升过程中反转。棘轮与卷筒同轴，棘轮有20个齿，操作手柄每摆动一次可推动棘轮转过4个齿。卷筒直径为120 mm，现连续摆动手柄15次。（1）计算卷筒转过的总转数和钢丝绳理论提升长度。（2）判断该装置中棘轮机构的主要运动特点，并说明其适用于该起重装置的原因。（3）说明止动棘爪在提升作业中的作用，并分析高速连续运转时采用棘轮机构可能存在的问题。 【答案】（1）棘轮总转过的齿数为：。卷筒总转数为：转。钢丝绳理论提升长度为：。即理论提升长度约为1.13 m。（2）棘轮机构将手柄的往复摆动转换为卷筒的单向间歇转动。该特点可使卷筒只能向提升方向转动，便于实现间歇提升和位置保持。（3）止动棘爪可在手柄回程或停止操作时阻止棘轮反转，防止重物下滑。棘轮机构在高速连续运转时易产生冲击、噪声和棘爪磨损，不宜用于高速传动。 【解析】15次共跨15x4=60齿，卷筒转数为60/20=3转；提升长度L=3xπx120 mm≈1131 mm，即约1.13 m。棘轮将手柄往复摆动变为卷筒单向间歇转动，适于提升和保位。止动棘爪防止回程或停机时反转下滑；高速运行易产生冲击、噪声和磨损。 31.（10分）某装配转台需在每个工位停留后完成一次分度，转台采用内啮合棘轮机构。内棘轮有36个齿，驱动棘爪每次工作摆动推动3个齿，转台完成24次分度后结束一个装配批次。为满足设备防护要求，棘轮及棘爪均布置在转台壳体内部。（1）计算转台每次分度的转角，以及完成一个装配批次时转台的总转数。（2）与外啮合棘轮机构相比，判断采用内啮合棘轮机构是否符合该设备的布置要求，并说明理由。（3）若发现转台停歇位置不准确，且棘爪与棘轮齿面磨损明显，应提出两项处理或改进措施。 【答案】（1）每次分度转角为 。24次分度推动的总齿数为 齿。转台总转数为 。（2）符合。内啮合棘轮机构的棘轮齿设置在轮缘内侧，机构可布置在壳体内部，外部突出部位较少，便于防护。（3）应更换或修复磨损的棘爪和棘轮；调整棘爪压力及啮合位置，保证可靠进入齿槽；必要时检查止动棘爪的定位状态。 【解析】每次分度转角为(3/36)x=；24次共跨72齿，转台转数为72/36=2 r。内啮合棘齿位于轮缘内侧，机构可置于壳体内部，外露少，符合防护布置要求。应修复或更换磨损棘爪、棘轮，并调整棘爪压力和啮合位置；必要时检查止动棘爪定位。 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 $