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 зубцами 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 храповик с поверхностью с высоким коэффициентом трения, например резиновой В тех 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 перемещения назад 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 масштабе, эта концепция была вдохновлена «храповиком и собачкой» во введениях Мэриан Смолуховски и Ричарда Фейнмана .

Использование

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

Кабельные стяжки
Кабстаны
Конопачивающие пистолеты
Часы
Компьютерные клавиатуры
Обгонная муфта (обгонная муфта)
Смазочные пистолеты
Наручники
Валеты
Устройства, препятствующие откату, используемые на американских горках
Ткацкие станки
Слэклайны
Торцевые ключи
Завяжите ремни
Турникеты
Пишущие машинки

Галерея

Торцевой ключ с храповым механизмом или гаечный ключ.
с храповым рычагом Подъемник , также известный как «походной».
Храповой 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
Распредваленное 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 ]