Трещотка (устройство)

( Храповой механизм иногда пишется как храповик ) — это механическое устройство, которое обеспечивает непрерывное линейное или вращательное движение только в одном направлении, одновременно предотвращая движение в противоположном направлении. Трещотки широко используются в машинах и инструментах. Слово «трещотка» также неофициально используется для обозначения торцового ключа с храповым механизмом .

Теория работы

Трещотка состоит из круглой шестерни или линейной рейки с зубьями и поворотного подпружиненного пальца, называемого собачкой ( или щелчком в часах). ^[1]^[2]), который зацепляет зубы. Зубы однородные, но обычно асимметричные : каждый зуб имеет умеренный наклон на одном крае и гораздо более крутой наклон на другом.

Когда зубы движутся в неограниченном (т. е. вперед) направлении, собачка легко скользит вверх и по слегка наклоненным краям зубов, при этом пружина вдавливает ее (часто со слышимым щелчком) в углубление между зубами. он проходит кончик каждого зуба. Однако когда зубья движутся в противоположном (назад) направлении, собачка будет цепляться за круто наклоненный край первого зуба, с которым она столкнется, тем самым фиксируя ее против зуба и предотвращая любое дальнейшее движение в этом направлении.

Люфт

Поскольку храповой механизм может останавливать движение назад только в отдельных точках (т. е. на границах зубьев), он допускает ограниченное движение назад. Это движение назад, которое ограничено максимальным расстоянием, равным расстоянию между зубьями, называется люфтом . гладкий беззубый храповой механизм с поверхностью с высоким коэффициентом трения, например, из резины В случаях, когда люфт необходимо свести к минимуму, иногда используется . Защелка прижимается к поверхности под углом, так что любое движение назад приведет к ее застреванию в поверхности и, таким образом, предотвращению дальнейшего движения назад. Поскольку расстояние обратного хода в первую очередь зависит от сжимаемости поверхности с высоким коэффициентом трения, этот механизм может привести к значительному уменьшению люфта.

В теоретической физике

В теоретической статистической физике концепция храповика, часто называемая « броуновским храповиком », используется для объяснения происхождения направленного движения, возникающего в результате сочетания нарушения симметрии с обращением времени и нарушения лево-правой симметрии . Когда к асимметричной подложке (например, асимметричной шестерне) прикладываются нетепловые силы (например, попеременные толчки и тяги), обычно возникает направленное движение. Этот принцип известен как «принцип храповика» или «принцип Кюри» в честь Пьера Кюри . ^[3]

Хотя в статистической физике упоминаются «трещотки» обычно на молекулярном или микроскопическом уровне, эта концепция была вдохновлена «храповиком и собачкой» во введении Мэриан Смолуховски и Ричарда Фейнмана .

Использование

Храповые механизмы используются в самых разных областях, в том числе:

Галерея

Торцевой ключ с храповым механизмом или гаечный ключ.
с храповым рычагом Подъемник , также известный как «походной».
Храповый механизм кабельной стяжки .
Установка безеля часов для дайвинга на время начала погружения.

Из соображений безопасности кольцо оснащено храповым механизмом, поэтому его нельзя отрегулировать в направлении против часовой стрелки и это не приведет к вредным последствиям .

См. также

Броуновский храповик
свободное колесо
Распредвалное сцепление
Обратный клапан — устройство, позволяющее жидкости течь только в одном направлении.
Диод — устройство, позволяющее электрическому току течь только в одном направлении.

Ссылки

^ hautehorlogerie.org
^ «Знайте свою терминологию – Часы» . Советы и подсказки . Британский часовой институт. Архивировано из оригинала 7 июня 2008 г. Проверено 15 мая 2008 г.
^ Рейманн, Питер (апрель 2002 г.). «Броуновские моторы: шумный транспорт, далекий от равновесия» . Отчеты по физике . 361 (2–4): 57–265 – через Elsevier Science Direct.

[1] utehorlogerie.org

[2] «Знайте свою терминологию – Часы» . Советы и подсказки . Британский часовой институт. Архивировано из оригинала 7 июня 2008 г. Проверено 15 мая 2008 г.

[3] Рейманн, Питер (апрель 2002 г.). «Броуновские моторы: шумный транспорт, далекий от равновесия» . Отчеты по физике . 361 (2–4): 57–265 – через Elsevier Science Direct.

[1]

[2]

[3]