耐磨性棘轮棘爪机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种耐磨性棘轮棘爪机构包括棘轮、棘轮架，顶柱和棘爪，所述棘轮套装于棘轮架；所述棘爪铰接于棘轮架，所述棘轮架内部设有圆柱孔道，所述顶柱经弹性元件支撑套装于圆柱孔道，所述棘轮设有与棘爪配合使用的棘轮内齿，顶柱在弹性元件的弹性力下顶贴在棘爪下端；所述顶柱顶端成半球状，位于棘爪下端在棘爪与顶柱接触处设有耐磨沟槽，耐磨沟槽宽度大于顶柱顶部的旋转半径。本实用新型专利技术将现有顶柱上端外圆与棘爪下面平面的接触变为小外圆与大内圆的接触，降低了接触面的接触应力，提高了棘爪与顶柱的接触强度，将该处的纯滑动运动转变成了以滚动为主滑动为辅的运动，极大提高了顶柱的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
耐磨性棘轮棘爪机构
本技术涉及一种棘轮棘爪机构，特别涉及一种耐磨性棘轮棘爪机构。
技术介绍
棘轮棘爪机构是机械中用来防止逆转的单向传递力或扭矩的传动装置，例如中国专利授权公告号CN204985425U，专利名称为起重机用棘轮棘爪装置的技术专利就是具有代表性的一种。但其棘爪平面与顶柱球面配合，在此处应力集中，顶柱易磨损，极大的限制了棘轮棘爪机构的整体寿命。其次，其零件没有磨损优先级，导致零件破损不确定性大，维修拆卸不方便。再次，其零件有磨损后必须将整体更换，例如棘轮的牙槽齿被磨损后，需要将整个棘轮更换，此造成互换性零件费用高且报废零件浪费，其经济性差。因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种耐磨性棘轮棘爪机构，具体而言通过以下技术方案实现：本技术所述的一种耐磨性棘轮棘爪机构，包括棘轮、棘轮架，顶柱和棘爪，所述棘轮套装于棘轮架；所述棘爪铰接于棘轮架，所述棘轮架内部设有圆柱孔道，所述顶柱经弹性元件支撑套装于圆柱孔道，所述棘轮设有与棘爪配合使用的棘轮内齿，顶柱在弹性元件的弹性力下顶贴在棘爪下端；所述顶柱顶端成半球状，位于棘爪下端在棘爪与顶柱接触处设有耐磨沟槽，耐磨沟槽宽度大于顶柱顶部的旋转半径。进一步，所述耐磨沟槽形状为圆环沟或圆柱沟，当顶柱与棘爪相对运动时，顶柱的半球状在耐磨沟槽内产生滚动。进一步，所述棘爪包括用于与棘轮架铰接的棘爪基体，所述棘爪基体前端设有U型槽，所述U型槽内设有可拆卸的U型耐磨块，所述耐磨沟槽设于U型耐磨块下端面。进一步，所述圆柱孔道内还固设有耐磨滑套，所述顶柱可在耐磨滑套内上下滑动。进一步，所述耐磨滑套、顶柱以及U型耐磨块其耐磨性依次降低。本技术的有益效果：本技术将现有顶柱上端外圆与棘爪下面直线的接触变为小外圆与大内圆的接触，降低了接触面的接触应力，提高了棘爪与顶柱的接触强度，将该处的纯滑动运动转变成了以滚动为主滑动为辅的运动，极大提高了顶柱的耐磨性。本技术的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术结构示意图；图2为棘爪结构示意图；图3为现有技术棘爪与顶柱的接触部位运动轨迹示意图；图4为本技术棘爪与顶柱的接触部位运动轨迹示意图；具体实施方式如图1所示：本技术所述的一种耐磨性棘轮棘爪机构，包括棘轮1、棘轮架2，顶柱5和棘爪3，所述棘轮1套装于棘轮架2；所述棘爪3铰接于棘轮架2，所述棘轮架2内部设有圆柱孔道4，所述顶柱5经弹性元件6支撑套装于圆柱孔道4，所述棘轮1设有与棘爪3配合使用的棘轮内齿，顶柱5在弹性元件6的弹性力下顶贴在棘爪3下端；所述顶柱5顶端成半球状，位于棘爪3下端在棘爪3与顶柱5接触处设有耐磨沟槽，耐磨沟槽7宽度大于顶柱5顶部的旋转半径。进一步，所述弹性元件6优先弹簧，当然也可是波浪形弹性钢片等等。优先的，所述耐磨沟槽形状为圆环沟或圆柱沟，当顶柱5与棘爪3相对运动时，顶柱5的半球状在耐磨沟槽内产生滚动。如图3、4所示，可见，本技术将现有技术接触截面由顶柱5上端外圆与棘爪3下面直线的接触变为小外圆与大内圆的接触，由于采用了圆环沟或圆柱沟设计，尽可能地降低棘爪3与顶柱5接触面的综合曲率、棘爪3与顶柱5接触面的接触应力，同等材料和工艺情况下提高了棘爪3与顶柱5的接触强度；其次，由于采用了圆环沟或圆柱沟设计，结合棘爪3与顶柱5的接触部位运动轨迹可看，本技术相对滑动率低于现有技术的接触方式。其类似于渐开线齿轮轮齿啮合时的滚动，其以滚动主，滑动为辅，而现有技术的方式主要是相对滑动。因此，本技术增强顶柱5的抗磨损能力，提高顶柱5使用寿命。由于相比现有技术已经极大的提高了寿命，但设备连续长时间运行时，达到零件的寿命极限时，需要更换相应零件。为了减少报废零件用材的浪费，在上述技术方案的基础上，在所述圆柱孔道4内还固设有耐磨滑套，所述顶柱5可在耐磨滑套内上下滑动，避免顶柱5对用材多体积大的棘轮架2磨损。进一步的，由于棘爪3的破损多是与顶柱5接触处磨损导致的棘轮1报废，为此在本实施例中，将棘爪3分体设置，具体为，本技术所述棘爪3包括用于与棘轮架2铰接的棘爪基体301，所述棘爪基体301前端设有U型槽，所述U型槽内设有可拆卸的U型耐磨块302，所述耐磨沟槽设于U型耐磨块302下端面。这样当棘爪3严重磨损时，仅仅更换U型耐磨块302即可，减少报废棘爪3的用材。其次，所述棘爪3这一零件采用分体拼合形式，使得该棘爪3处耐磨沟槽不再在棘爪3直接加工，而转换到外形规则的U型耐磨块302上，极大降低了加工的难度，降低了制造成本。进一步的，所述耐磨滑套、顶柱5以及U型耐磨块302其耐磨性依次降低。由于就棘轮棘爪机构而言最为薄弱的零件为顶柱5。因此，本技术设计了耐磨滑套、顶柱5以及U型耐磨块302耐磨优先级，使得容易拆卸顶柱5与容易拆卸U型耐磨块302尽可能到的同时由于磨损而报废，方便维修，同时提高顶柱5的寿命以提高棘轮棘爪机构整体寿命。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨性棘轮棘爪机构，其特征在于：包括棘轮、棘轮架，顶柱和棘爪，所述棘轮套装于棘轮架；所述棘爪铰接于棘轮架，所述棘轮架内部设有圆柱孔道，所述顶柱经弹性元件支撑套装于圆柱孔道，所述棘轮设有与棘爪配合使用的棘轮内齿，顶柱在弹性元件的弹性力下顶贴在棘爪下端；所述顶柱顶端成半球状，位于棘爪下端在棘爪与顶柱接触处设有耐磨沟槽，耐磨沟槽宽度大于顶柱顶部的旋转半径。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨性棘轮棘爪机构，其特征在于：包括棘轮、棘轮架，顶柱和棘爪，所述棘轮套装于棘轮架；所述棘爪铰接于棘轮架，所述棘轮架内部设有圆柱孔道，所述顶柱经弹性元件支撑套装于圆柱孔道，所述棘轮设有与棘爪配合使用的棘轮内齿，顶柱在弹性元件的弹性力下顶贴在棘爪下端；所述顶柱顶端成半球状，位于棘爪下端在棘爪与顶柱接触处设有耐磨沟槽，耐磨沟槽宽度大于顶柱顶部的旋转半径。


2.根据权利要求1所述的耐磨性棘轮棘爪机构，其特征在于：所述耐磨沟槽形状为圆环沟或圆柱沟，当顶柱与棘爪相对运动时，顶柱的半球状在耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄红涛，史文杰，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41