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丞宗的AUTOCAD教室
AutoCAD機械設計、AutoCad 2D、機械設計繪圖、繪圖、機械設計、雷射切割、雷射切割機
第四篇_雷切應用_機構製作_棘輪機構1
【前言】
前三篇敘述使用AUTOCAD描圖製作灑粉模具
接下來是來設計機械，我們來設計棘輪機構，並用雷切機進行加工
Q1:何謂棘輪機構
棘輪機構，簡單的說是一種只能單方向旋轉的機構，可以將連續旋轉或往復運動變為”單向步進旋轉”。通常由棘輪與棘抓所組成
【學習目標】
1.了解棘輪機構
2.了解雷切機如何製作棘輪機構
3.了解如何使用AUTOCAD繪製棘輪機構
【正式教學】
＊操作細節請見工作室網誌，這裡僅標示重點
工作室網址：
教學簡報連結：
1. 繪製棘輪
a.設定大小
本範例設計最大外徑60，最小外徑50，以此繪製兩圓
b.設定齒數
本範例設計齒數為12，故每齒的角度間距有360度/12齒=30度／齒
以此繪製兩條相交30度的直線，以此為齒的繪製範圍
c.繪製第一齒
本範例設計兩種齒型，於文末說明此兩種齒型的差異
d.利用旋轉陣列繪製出其他齒
點選第一齒，使用旋轉陣列功能，陣列數量12
e.繪製軸孔
本範例使用雷射切割機加工，軸也使用雷切加工，故為十字孔。
十字孔的重要參數為板材厚度，本範例為2mm
不過一般棘輪的軸孔大部分使用圓孔，可以繪製圓也可。
2. 繪製棘爪
a.設計棘爪位置
本範例中，棘爪的支點相當於從該處施加力量阻止棘輪迴轉，可單純想像為從單點施力到棘輪的齒上，需要考慮該位置施力的方向有無辦法阻止棘輪迴轉
b.設計棘爪動力
本教學文，棘爪動力使用”重力”，一般可能使用彈簧或其他機構作動力，請注意，如果使用重力代表這個機構如果擺放不正，將會失去正常功能
c.設計棘抓外型
下篇進行軸、把手與支架的繪製
【其他應用問題】
Q2:使用雷切機製作棘輪需要注意甚麼
雷切機只能加工出平面的形狀，如果需要更立體的形狀，可以使用堆疊的方法，或是只能改用3D列印或其他傳統加工(比如:車銑複合機)來加工。比如:雷切機無法加工出如”盤型棘輪”(見參考資料)這種棘輪
Q3:範例中兩種不同形狀的齒型有何差異？
以本範例來說，這兩種形狀的齒型，沒有差異！
但如果真要講差異的話，就是有3種，加工便利性、結構強度和棘爪的跳動加速度和速度
以加工便利性來說沒有差異，因為都是使用雷切機加工，結構強度這兩種也差不多
但棘爪的跳動就有差，如果要再棘爪上作延伸，比方在上面畫個動物來跳動，跳動的速度會不同
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