Фрикционный храповой механизм
Фрикционные храповые механизмы применяются при средних и больших угловых скоростях ведущего звена, так как в них за счет скольжения смягчаются толчки при включении и выключении ведомого звена.
Бесшумные храповые зубчатые механизмы. |
Фрикционные храповые механизмы применяются при больших скоростях и необходимости обеспечить возможность сцепления связываемых элементов при их любом угловом относительном положении. Выполнение движения в одном направлении обусловливается силами трения на фрикционах ( обоймах), возникающими при заклинивании промежуточных звеньев. Он состоит из внутренней обоймы 1 с вырезами ( храповика-звездочки), роликов 2 и наружной обоймы 3 с внутренней цилиндрической поверхностью. Контактные поверхности звездочки выполнены в виде плоскости.
Фрикционные храповые механизмы не обеспечивают прерывистого движения и их относят к обгонным муфтам.
Различают зубчатые и фрикционные храповые механизмы.
Различают роликовые, кулачковые, колодочные и пружинные фрикционные храповые механизмы.
На рис. 210 изображен кулачковый фрикционный храповой механизм.
На рис. 303 изображен кулачковый фрикционный храповой механизм. В нем поверхностьсоприкосновения звеньев небольшая, поэтому на нее давление весь-мавелико. Центр вращения кулачка Ог и центр дуги, по которой он очерчен, не совпадают, поэтому торможение происходит только при вращении звена / в одном направлении.
На рис. 210 изображен кулачковый фрикционный храповой механизм.
При невысоких угловых скоростях и больших нагрузках преимущественно применяются зубчатые храповые механизмы; при высоких угловых скоростях, частом переключении с рабочего вращения на холостое и обратно, при необходимости бесступенчатого регулирования углоз поворота, а также в самозажимных устройствах применяются фрикционные храповые механизмы.
Храповые механизмы могут быть зубчатые и фрикционные. Зубчатые храповые механизмы состоят из зубчатого храпового колеса или зубчатой рейки и коромысла, или ползуна, с закрепленной на них собачкой. Храповое колесо может иметь наружные, внутренние и торцовые зубья ( фиг. Собачки чаще всего делаются поворотными с прижатием к колесу при помощи пружины или собственного веса. Для устранения шума от пры-гания собачки по зубьям при обратном ходе имеется несколько способов, например, устанавливают рычажок, который скользит по втулке храповика и при его вращении поднимает собачку ( фиг. Для этого колесо должно иметь симметричную, например прямоугольную, форму зуба ( фиг. Фрикционные храповые механизмы при больших скоростях могут обеспечить возможность сцепления связываемых звеньев при любом их относительном положении. Фрикционные храповые механизмы могут быть роликовые, кулачковые и колодочные.
Храповые механизмы могут быть зубчатые и фрикционные. Зубчатые храповые механизмы состоят из зубчатого храпового колеса или зубчатой рейки и коромысла, или ползуна, с закрепленной на них собачкой. Храповое колесо может иметь наружные, внутренние и торцовые зубья ( фиг. Собачки чаще всего делаются поворотными с прижатием к колесу при помощи пружины или собственного веса. Для устранения шума от пры-гания собачки по зубьям при обратном ходе имеется несколько способов, например, устанавливают рычажок, который скользит по втулке храповика и при его вращении поднимает собачку ( фиг. Для этого колесо должно иметь симметричную, например прямоугольную, форму зуба ( фиг. Фрикционные храповые механизмы при больших скоростях могут обеспечить возможность сцепления связываемых звеньев при любом их относительном положении. Фрикционные храповые механизмы могут быть роликовые, кулачковые и колодочные.
Самодельные лебедки
Трещотка от Камаза Многие ли знают, как сделать лебедку из тормозной трещотки? И собственно, что представляет собой эта самая Трещотка?
Во многих грузовиках (у нас популярны изделия для Камаза) применяется самовыравнивающий механизм для регулировки тормозов, в простонародье – тормозная трещотка. Внутри приспособления расположен червячный редуктор.
Остается приспособить к концевику червячной пары рукоятку, а к основной оси барабан – и лебедка готова. Передаточное отношение 1:20. Барабан можно насадить на штатную тормозную ось, обрезав ее болгаркой. Если применить блочное соединение с одним коленом – мощность удвоится. Не забываем смазывать – и приспособление прослужит вам долгие годы.
Такая лебедка в гараже не поможет вам вытащить двигатель, но сэкономит массу сил при ремонте. Особенно полезно это приспособление для подъема тяжелых предметов из ямы.
Видео – как сделать своими руками лебедку из трещетки для Камаза.
Бензопила в лебедке Если вы заняты строительством дачи, где пока нет электричества – можно соорудить лебедку из бензопилы своими руками. Изначально такое приспособление придумали лесорубы, для облегчения процедуры обвязки срубленных стволов.
На фото изображена классическая «Дружба» со снятым корпусом. К ведущей звездочке подсоединяется мотоциклетная цепь. Барабан изготовить не трудно. К нему крепится большая звездочка от колеса того же мотоцикла.
Получаем двойной редуктор – собственный на бензопиле, и цепной из двух звездочек с передаточным отношением порядка 1:10. Такая конструкция будет служить долгие годы, продлевая жизнь компонентам, из которых была сделана.
Ручная рычажная лебедка Простейшим приспособлением для перемещения грузов является рычажная лебедка. С ее помощью можно затянуть груз в кузов, перетащить волоком тушу убитого на охоте зверя, вытащить застрявший автомобиль.
Приспособление не сильно дорогое, однако даже китайские образцы стоят определенных денег. Для любителей делать вещи своими руками, предлагаем чертеж рычажной лебедки, из которого предельно ясен принцип ее работы.
Внутри рамы закреплен барабан, со звездочкой храпового механизма. На рычаге расположен упор, который вращает звездочку. Чем длиннее рычаг – тем большее усилие вы прилагаете. Это лишь малая часть конструкций, которые можно изготовить из подручных материалов. Возможно, вы придумаете что-то совершенно оригинальное.
За долгий период развития индустрии по производству механизированного оборудования было создано довольно большое количество устройств, которое может применяться для передачи усилия. Примером можно назвать храповой механизм. Он считается одним из старейших изобретений человека, так как конструкция достаточно проста и эффективна, оно считается актуальным на сегодняшний день. Рассмотрим все его особенности подробнее.
Ремонт секатора как устранить мелкие неисправности
С течением времени эксплуатация инструмента приводит к возникновению разных поломок. Чтобы вернуть прибор в строй, необходимо произвести соответствующий ремонт. Для начала выясним, какие виды поломок возникают с рассматриваемыми устройствами:
- Неисправность фиксатора
- Поломка разжимного механизма
- Перекос ножей
Все эти неисправности можно устранить своими руками, поэтому не торопитесь утилизировать устройство. Эксплуатировать неисправный секатор нельзя, так как это не только неудобно, но еще и небезопасно. Разберемся подробно, как устранить неисправности секатора:
- Если сломался фиксатор, посредством которого ножи закрепляются в закрытом состоянии. Устранение неисправности зависит от типа фиксатора, так как они бывают разными. Если фиксатор расположен на рукоятке, как на примере ниже, то устранить неисправность можно путем приклеивания пластикового фиксатора при помощи термопистолета
- Если пластиковый фиксатор потерялся, то поломку можно устранить иным способом — на конце рукоятки сделать кольцо из проволоки, посредством которого будет производиться сжимание рукояток. Место расположения фиксатора рекомендуется залить клеем от термопистолета, чтобы фиксатор самостоятельно не перемещался при обрезке веток и при этом не заклинивал
- Если отверстия для закрепления проволоки отсутствует, то его можно просверлить дрелью или изготовить кронштейн в виде пластины с отверстием, которая крепится к рукоятке посредством изоленты
- Если сломался разжимной механизм на секаторе, то устранить поломку можно путем замены неисправного механизма
- Часто на плоскостных секаторах возникает такой вид поломки, как перекос ножей, в результате чего снижается качество среза. Эксплуатация такого секатора не только не удобна, но еще и способствует формированию некачественного среза. Устранить неисправность путем попытки выгибания упорного ножа приведет к ухудшению ситуации, поэтому единственный выход из ситуации — это стачивание на наждаке, пока не получится равномерное схождение ножей
Кроме вышеперечисленных поломок, встречается еще один вид неисправности — это формирование скола или задира на острой части ножа.
Устранить такую неисправность на секаторе можно только путем стачивания поверхности режущей части до устранения скола. Для этого режущая часть инструмента подвергается стачиванию на наждаке до исчезновения скола.
Это интересно!Для очистки инструмента от древесного сока, стружки и прочих загрязнений, рекомендуется использовать ацетон или растворитель. Зная максимум сведений о секаторах, не составит большого труда купить новый хороший инструмент, отремонтировать его и заточить. После каждого окончания работ по обрезке веток необходимо удалить остатки древесины и сока, что увеличит срок службы инструмента в несколько раз. Ведь именно сок от деревьев при обрезке веток становится причиной формирования коррозионных процессов и прочих дефектов инструмента.
Публикации по теме
Как пользоваться экстрактором или учимся правильно выкручивать сломанные болты
Зажимные тиски — их виды, назначение, выбор и способы ремонта
Реверсивная отвертка и предназначение инструмента
Пистолет для жидких гвоздей учимся правильно пользоваться сначала
Ручная барабанная лебедка – разновидности
Ручная лебедка с барабаном – это классика жанра. Кроме общего элемента – шкива, на который наматывается трос, приспособления имеют различные типы привода.
Односкоростной шестеренчатый привод
К барабану прочно прикреплена большая, основная шестерня. На нее, и на крепление, ложится вся нагрузка. Поэтому надежность элементов должна быть на должном уровне. В зацеплении с основной, расположена ведущая маленькая шестеренка.
Соотношение количества зубьев и есть величина передаточного отношения. Проще говоря – коэффициент усиления. Ведущая шестерня составляет одно целое с приводным валом. Поскольку речь идет о ручном инструменте – на вал надета рукоятка для вращения.
Длина рычага также влияет на степень усиления. Чем плечо рукоятки больше – тем меньше усилия надо приложить.
С помощью подобных устройств можно в одиночку поднимать несколько центнеров груза или перемещать автомобиль весом 2-3 тонны. При этом скорость вращения барабана достаточно высокая.
Многоскоростной шестеренчатый привод
Конструкция состоит из двух или более пар шестерен, каждая из которых обладает коэффициентом усиления в десятки раз. При последовательном зацеплении эти коэффициенты складываются, многократно увеличивая усилие.
Обратная сторона медали – пропорциональное снижение скорости. Имея такую лебедку, вы можете осуществлять медленный вертикальный подъем грузов более тонны, но если вам придется работать с двумя мешками цемента – время подъема растянется на десятки минут.
Поэтому производители предоставили возможность использовать каждую пару шестерен в отдельности. Закрепив рукоятку на прямой паре – мы получаем среднее усилие с высокой скоростью. Перекинув ее на вторую пару – теряем в скорости, но увеличиваем силу в два раза.
Обязательным элементом всех лебедок с ручным приводом является стопор, или «собачка»
Работает он по принципу храпового механизма. После прекращения подачи усилия на рукоятку зубья звездочки упираются в стопор, предотвращая разматывание троса под тяжестью груза. Это повышает безопасность, но механизм имеет недостаток.
При подъеме он работает идеально, а вот при спуске совершенно бесполезен. Во время обратного вращения «собачку» просто откидывают в сторону, освобождая храповик.
Червячный привод
Для увеличения усилия применяется червячный механизм. Принцип расчета передаточной пары, по сравнению с плоскими шестернями несколько иной, но техника та же. Небольшая по диаметру винтовая шестерня вращает основную, закрепленную на барабане.
Преимущество конструкции – большой коэффициент усиления. Еще один плюс – конструкция самостопорящаяся. То есть, если не прикладывать усилие к рукояти – машина остановится. Это повышает безопасность и комфорт.
Ручку можно вращать в любую сторону, поднимать и опускать груз – не опасаясь за то, что он сорвется.
Серьезный недостаток конструкции – большое трение в червячной паре. Механизм нуждается в постоянной смазке, иначе износ будет просто катастрофическим. При работе «на сухую» пара может просто заклинить.
Учитывая механику процесса – есть ограничения по весу, с которым можно работать. Зато инструмент получается компактным, и часто применяется именно в домашнем хозяйстве.
Планетарный редуктор
При выдающейся компактности (механизм редуктора фактически находится внутри барабана), количество шестеренчатых пар может доходить до десяти. Усиление при такой конструкции может достигать сотен раз. Единственный недостаток – высокая стоимость изделия, поэтому в быту применяется редко.
Разновидности механизма
Существует множество классификаций, обусловливающих разнообразие храповиков. К примеру, профилированная поверхность может быть реечной или барабанной. Первый вариант используется в особых случаях, так как линейное размещение зубцов менее функционально и эргономично, чем по окружности. Барабанные же системы как раз и представляют собой устройства с рабочими колесами. Есть и классификация профиля основы, на которой располагаются пазы. Он может быть прямоугольным, радиальным и пологим. Чаще применяются радиальные системы как наиболее удобные в использовании, надежные и компактные. С прямоугольным профилем обычно выполняется храповый стяжной механизм, поскольку небольшие размеры регулирующей оснастки в данном случае не позволяют использовать зубцы с заостренными и наклонными гранями.
Лебедка своими руками – простые способы изготовления
Лебедка – незаменимое приспособление, как в домашнем хозяйстве, так и в гараже. Поднять на крышу рулон рубероида, забросить в окно второго этажа строящегося частного дома пару мешков цемента, вытащить двигатель из капотного пространства, да и затащить сам поломанный автомобиль в гараж… Это неполный перечень дел, которые можно запросто выполнить в одиночку с ее помощью.
Приспособления барабанного типа для подъема или перемещения тяжестей, отличаются способом передачи крутящего момента. Из школьного курса физики мы знаем, как работает плечо. Теряя в скорости или расстоянии – мы выигрываем в силе. Фраза Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю» как раз описывает принцип работы лебедки.
Ручная лебедка, при помощи приложенного плеча – увеличивает человеческие силы настолько, что один оператор может сдвигать с места автомобили или поднимать тяжести в несколько сот килограмм. При одинаковом (с точки зрения механики) принципе действия, эти приспособления имеют различные способы исполнения.
Лучшие плоскостные (обводные) секаторы
С помощью плоскостных секаторов производят обрезку живых веток деревьев и кустарников толщиной в диапазоне от 20 до 25 мм.
Принцип действия обводного секатора аналогичен действию привычных ножниц: лезвия движутся навстречу друг другу в одной плоскости. Срез выполняется верхним изогнутым лезвием с односторонней заточкой, нижнее тупое лезвие необходимо для обеспечения упора со стороны срезаемой части растения.Для удобного пользования между ручками инструмента может быть установлена пружина или специальный раздвигающий механизм.
Fiskars 1000574 (с силовым приводом)
Инструмент от финляндского производителя оснащен силовым приводом, который облегчает садовые работы и увеличивает их производительность. Он поможет привести в порядок садовые культуры, затрачивая при этом минимальные усилия. Секатор рассчитан на максимальный размер реза 26 мм. Лезвия устройства выполнены из закаленной стали с тефлоновым покрытием. Конструкция секатора позволяет проводить замену лезвий при необходимости.
По отзывам потребителей, проводящих обрезку ветвей деревьев и кустарников секатором с силовым приводом, он имеет достоинства:
- С легкостью режет ветви, обеспечивая чистый срез без изъянов;
- Пригоден для использования представительницами слабого пола;
- Возможность подогнать под руку регулировкой расстояния между ручками;
- Имеет предохранительную защелку, страхующую инструмент от случайного раскрытия;
- В комплектацию входит пластиковый чехол, в котором удобно хранить секатор в несезонное время.
Недостатки:
PALISAD 60536
Секатор китайского производителя предназначен для срезки живых ветвей толщиной до 15 мм. Рукоятки покрыты двухкомпонентным пластиком, режущие лезвия произведены из инструментальной стали c тефлоновым покрытием, предохраняющим рабочую часть инструмента от коррозии. В исходное положение секатор приводит пружина ленточного типа. На корпусе расположена кнопка фиксатора, предупреждающего раскрытие секатора.
Покупатели в своих отзывах отметили достоинства садового инструмента:
- Удобные ручки выполнены из приятного на ощупь материала, благодаря которому секатор надежно держится в руке;
- Хорошее качество реза, ветви диаметром 1-1,5 см перекусывает с легкостью;
- Устойчивая режущая кромка;
- Продолжительный срок службы (при соблюдении правил хранения и эксплуатации служат без нареканий);
- Хорошее сочетание цены и качества.
Недостатки:
Слабое звено – фиксатор. Случаются проблемы в его работе: туговат или же может выйти из строя.
Центроинструмент 0703
Инструмент российского бренда, может производиться в Тайване или на отечественных предприятиях. Предназначен для среза молодых побегов толщиной до 20 мм. Ручки покрыты резиной, рабочая часть инструмента – из углеродистой стали с тефлоновым покрытием. Секатор оснащен фиксатором для безопасного хранения.
В отзывах покупатели отметили его преимущества:
- Способен резать довольно толстые живые ветви;
- Качество реза на уровне дорогостоящих моделей;
- Не устает рука во время работы благодаря небольшому весу (0,21 кг);
- Простой и надежный фиксатор.
Недостатки:
Слабое место инструмента – пружина. После интенсивного использования бывают случаи выхода этого элемента из строя.
Сфера применения
На храповиках базируются и промышленные агрегаты с компонентами инженерных конструкций, и работа мелких фурнитурных элементов для инструмента. Это говорит об универсальности устройства и его гибкости с точки зрения технической интеграции. Например, простейший храповый механизм для касок позволяет осуществлять регулировку ремня оголовка через колесико, передающее движение системе фиксации.
В инструментах данное устройство служит как средство установки определенных рабочих параметров. В конструкции секатора, в частности храповик позволяет четко фиксировать шаг реза в рамках заданного диапазона. Если же говорить о более ответственных направлениях, то на первый план выйдет станочное производственное оборудование. Поперечно-строгальные агрегаты оснащаются наружными колесами храповиков, которые выдерживают большие физические нагрузки. В круглошлифовальных станках данное устройство задействуется в целях обеспечения радиальных подач – монтаж производится в комбинации с поршневыми приводами. Помимо этого, храповики используют в лебедочных системах, домкратах, стартерных и заводных механизмах.
Вращение — храповое колесо
Схема ной собачки. |
Вращение храпового колеса в сторону подъема сопровождается характерным шумом ( щелчками), поскольку собачка постоянно прижимается к зубьям.
Вращение храпового колеса / вокруг неподвижной оси А осуществляется собачками 2 и 3, присоединенными в точках С и В к ползуну 4 криво-шипно-ползунного механизма DEF.
Вращение храпового колеса / вокруг неподвижной оси А осуществляется собачками 2 и 3, присоединенными в точках С и В к ползуну 4 кривошип-но-ползунпого механизма DEF. Собачка 2 работает при опускании ползуна 4, а собачка 3 — при его подъеме.
При вращения храпового колеса 2 штифт 3 поворачивает коленчатый рычаг 5, зуб которого отпускает храповое колесо. Через некоторое число импульсов, зависящее от расстояния между штифтами 3 и 4, рычаг 5, повернувшись, переключит контакты реле 6, а спиральная пружина 7 при выключенном электромагните вернет колесо 2 в исходное положение.
При вращении храпового колеса 1 вокруг неподвижной оси В в направлении, указанном стрелкой, анкерная вилка 2 совершает качательное движение вокруг неподвижной оси А. Грузы а и 6 удерживают вилку 2 в равновесии.
При вращении храпового колеса 2 штифт 3 поворачивает коленчатый рычаг 5, зуб которого отпускает храповое колесо. Через некоторое число импульсов, зависящее от числа отверстий между штифтами 3 и 4, рычаг 5, повернувшись, переключит контакты реле 6, а спиральная пружина 7 при выключенном электромагните вернет колесо 2 в исходное положение. Значительное усилие для втягивания сердечника электромагнита может быть получено шунтированием нижней секции катушки контактом переключателя 8 в нижнем положении сердечника. В результате втягивания сердечника рамка 9 поднимется роликами 10 и разомкнет контакты, включив нижнюю секцию катушки.
При вращении храпового колеса 1 вокруг неподвижной оси В в направлении, указанном стрелкой, анкерная вилка 2 совершает качательное движение вокруг неподвижной оси А. Грузы а и 6 удерживают вилку 2 в равновесии.
Схемы бесшумных собачек. |
При вращении храпового колеса в сторону подъема и собачке, постоянно прижимаемой к его зубьям, работа храпового соединения отличается характерным, неприятным шумом. Для уменьшения шума применяют конструкции бесшумных собачек, в которых специальное устройство, использующее силу трения, отводит собачку от храпового колеса при движении механизма в сторону подъема. При вращении, вала в сторону спуска хомут принудительно вводит собачку в зацепление с зубом храпового колеса.
Останов с бесшумной собачкой. |
При вращении храпового колеса и собачки, постоянно прижимаемой к его зубьям, работа храпового соединения сопровождается характерным, неприятным шумом. Для уменьшения его применяют остановы, в которых специальное устройство, использующее силу трения, отводит собачку от храпового колеса при движении механизма в сторону подъема. При вращении вала по часовой стрелке хомут принудительно вводит собачку в зацепление с зубом храпового колеса.
При вращении храпового колеса / вокруг неподвижной оси В в направлении, указанном стрелкой, анкерная вилка 2 совершает качательное движение вокруг неподвижной оси А. Грузы а и Ъ удерживают вилку 2 в равновесии.
При вращении храпового колеса / вокруг неподвижной оси В в направлении, указанном стрелкой, анкер 2, снабженный передвигаемыми грузами 3, приводится в качательное движение около неподвижной оси А. Благодаря наличию грузов 3 анкер в любом положении находится в равновесии.
Схема бесцентрового шлифования цилиндрических заготовок на круглошлифовальном станке. |
Как работает храповый механизм
Распространение храпового механизма можно связать с достаточно простым механизмом и принципом действия, за счет чего обеспечивается длительный срок эксплуатации. Храповик как деталь во многом напоминает трещоточный элемент, так как во время работы возникает соответствующий звук. К особенностям принципа работы отнесем следующие моменты:
- Основная деталь представлена крюком, рычагом или приводом. Спусковой элемент приводит всю систему в действие.
- Вначале работы собачка находится в зацеплении с колесом, но после активации механизма основной элемент совершает осевое вращение. При этом фиксатор смещается на небольшое расстояние относительно первоначального расположения.
- Тяга может быть представлена различными механизмами. Часто можно встретить наличие механизма, который обеспечивает регулировку силы.
- На момент осевого вращения собачка скользит по поверхности. Из-за прерывистого движения в некоторых случаях использовать рассматриваемый механизм не возможно, так как возникает сильный гул.
- Собачка, которая необходима для обеспечения функциональности устройства, на момент остановки осевого вращения западает в специальный паз, за счет чего осуществляется фиксация основной детали.
Основной цикл может повторяться до того момента, пока не будет достигнут требуемый результат. Примером можно назвать подъем устройства и некоторые другие цели.
Примеры использования
Торцевые гаечные ключи и отвертки
Торцевые гаечные ключи, оснащенные храповым механизмом, ещё называют трещотками. В самом простом варианте конструкции в трещотку стовят по две собачки. Поворотом рычажка можно либо отворачивать гайку, либо её закручивать, не вынимая ключа на каждом обороте, как с обычным инструментом.
Торцевые гаечные ключи с храповым механизмом
Кабельные стяжки
Кабельные стяжки делают из пластика одной деталью. Собачка прижимается к зубчатой пластине силой упругости. После затягивания стяжка не ослабляется даже при очень большом усилии.
Храповой механизм кабельной стяжки
Противооткатные устройства
Изначально противооткатные устройства с храповым механизмом начали использовать на железной дороге в горах Пенсильвании, США, при перевозке угля примерно с 1846 года. Чтобы груженый состав по крутому склону не откатился назад в случае отказа двигателя паровоза, на вагонах устанавливались «собачки».
Позже эта схема нашла применение на американских горках, чтобы в случае отключения электричества поезд с любителями острых ощущений не покатился назад.
Противооткатное устройство тележки на американских горках
Лебедки
Лебедки – это механизм для перемещения предметов с помощью каната. Электрическую лебедку устанавливают во внедорожники, чтобы вытянуть из трясины застрявший автомобиль.
Чтобы натянутый трос не разматывался с барабана используют храповой механизм. Примеры его использования на ручных лебедках можно увидеть на этих фотографиях.
Храповой механизм в ручных лебедках
Обгонная муфта велосипеда
Обгонную муфту (англ. overrunning clutch) также называют муфтой свободного хода. Она позволяет предотвратить передачу крутящего момента от ведомого вала (колеса) к ведущему (на цепь и педали), если ведомый вал начинает вращаться быстрее. Например, после прекращения вращения педалей без муфты свободного хода колеса продолжали бы раскручивать цепь и педали, как это было в первых велосипедах. То же самое было бы при спуске с горки.
Впервые обгонную муфту с простейшим храповым механизмом запатентовал в 1869 году Уильям Ван Анден из Покипси, штат Нью-Йорк, США. В обгонной муфте Ван Андена храповик был встроен в ступицу переднего колеса велосипеда.
Примерная схема муфты свободного хода (обгонной муфты) с храповым механизмом Ван Андена
Почти все современные велосипеды – заднеприводные. Обгонная муфта в них встраивается в заднюю втулку или заднюю звездочку. Обгонные муфты с храповым механизмом издают характерный звук и их еще называют велотрещотками.
Пример работы муфты свободного ходаМуфта свободного хода с храповым механизмом в задней звездочке велосипеда
Обгонная муфта стартера автомобиля
Механизм свободного хода с храповиком используется в стартерах автомобилей как защитное устройство. Стартер – это механизм, который с помощью электромотора запускает двигатель внутреннего сгорания, вращая его коленвал через маховик.
Скорость вращения ведомого зубчатого колеса стартера невысокая – может быть около 3000 об/мин. После запуска двигатель на холостом ходу развивает около 1000 об/мин. Но передаточное отношения стартер-маховик из-за разности диаметров зубчатых колес может достигать значения 20:1. Т.е. запущенный двигатель на холостых оборотах может раскрутить электромотор стартера до 20 000 об/мин.
Чтобы стартер не вышел из строя после запуска двигателя на него ставят обгонную муфту.
Стартер автомобиля
Коробка передач автомобиля
В данном примере собачка храпового механизма используется для перевода автоматической коробки передач в режим парковки.
Храповик в автоматической коробке передач автомобиля