利用搖動馬達、棘輪與連桿之端面減速間歇迴轉運動機構
1.機構說明
＊機構組成：
原先機構示意圖如下圖(一)，透過遙動馬達擺動角度，使傳動軸帶動連桿並與有滑槽的連桿產生相互運動關係，因此可帶動爪子推動棘輪。然而，圖(一)裡的曲柄槓桿與定位銷的功能為:當爪子於某初始位置推近棘輪上的一齒後，爪子必須退回原初始位置並繼續推動下一齒前進時，當爪子退回的過程中透過曲柄槓桿與定位銷，可防止棘輪伴隨爪子的退回而跟著被帶動回先位置。
圖(一) 間歇迴轉運動機構
在Pro-Engineering中我們可將上圖的機構透過一些內部條件之設定，最後將整個複雜機構做進一步的簡化。如圖(二)所示，先前提到曲柄槓桿與定位銷的功能部份，在Pro-Engineering Mechanism中可透過阻尼器來取代。
圖(二) Pro-E簡化之間歇迴轉運動機構
＊運動方式：
其運動過程參照上圖：
搖動馬達帶動傳動軸 －＞ 傳動軸帶動連桿1 －＞ 連桿1帶動有滑槽的連桿 －＞ 有滑槽的連桿帶動爪子 －＞ 爪子推動棘輪 －＞ 曲柄槓桿與定位銷防止棘輪迴轉。
(註：Pro-Engineering Mechanism中可透過阻尼器設定來取代槓桿與定位銷，所以在此不畫出槓桿與定位銷。)
＊機構作動要素：
(一)棘輪結構設計
此機構設計重點在於棘輪之設計。首先，必須了解棘輪的基本構造，以此Project為例，此Project所應用的棘輪類別為單爪棘輪（single pawl ratchet）如圖(三)所示，其機構主要由a棘輪、b主動棘爪、c搖桿和d止回棘爪組成。當搖桿向左擺動時，驅動爪即跟其擺動而推動棘輪，沿逆時針轉一角度，而止動爪 d 的爪尖則沿棘輪齒背滑動，等搖桿向右擺動時，止動爪即落於齒槽內阻止棘輪使其不致反方向轉動，而驅動爪再沿棘輪齒背滑動。所以利用搖桿的往復擺動，可使棘輪朝向同方向做間歇轉動。
圖(三)棘輪設計
（二）棘輪轉角的調節
調節搖桿擺動角度的大小，控制棘輪的轉角。一般簡易設計條件為搖桿擺動弧度大小必須大於P(周節)，方使爪子退回下一齒處。
棘輪機構的主要參數及幾何尺寸
1.主要參數
(1)棘輪齒數z 。一般應由整個機器工作的需要來决定，通常取z
=12~25
(2)模數m。仿照齒輪標準確定，與齒輪不同之處是以棘輪齒頂圆
测量求得
（mm）
式中：m為模數，mm， 11-1；
P為周節，mm，由p=πD/z可導出
D =
mz （mm）。
(3)齒頂圆直徑da棘輪的最大直徑稱為棘輪的齒顶圆直徑，da
(4)棘輪齒高 h = 0.75m (5)棘齒偏斜角
2.機構應用
常見的機構應用如下圖(五)，
棘輪機構種類繁多，運動形式多樣，在工程實際中得到了廣泛的應用。如下圖(五)牛頭刨床的橫向進給機構，然而此機構應用於自動進刀的部分，透過機殼內臟式搖擺馬達控制帶動連桿，再由連桿帶動棘爪，及爪帶動棘輪，最後達到手輪自動進刀去推動其他機構帶動刨刀做橫向進給。此外，像是計數器、起重機、絞盤也常用應用棘輪機構來進行作動。
圖(五)牛頭刨床的橫向進給機構
3.機構優點
1.棘輪機構運動可靠
2. 從動棘輪容易實現有級調節
3.透過改變連桿之間的關係，可以調節棘輪在迴轉過程中達到減
速之效果
4.傳動軸與驅動軸並非在同一軸線上，因此軸所承受的負載可以
被分擔
4.機構缺點
1.
連桿1與有滑槽的連桿，在連結上的剛性並不是很好
2.
連桿1帶動有滑槽的連桿擺動角度受機構限制，導致擺動角度不大，行程小會使棘輪設計變為複雜
3. 高速時尤其嚴重，常用於低速、輕載的間歇傳動。
4.有噪聲、衝擊，輪齒易摩損
5.機構改良
根據上述之缺點，將針對機構進行改良構思。如下圖(六)所示原先有滑槽的連桿在被帶動過程所擺動的角度不大，造成棘輪進給的角度行程就小。此外，有滑槽的連桿擺動行程仍需透過搖動馬達所擺動某特定角度來控制連桿1，最後須確保棘爪推動棘輪後仍否回到原先位置繼續推動下一齒。
圖(六)
在此針對棘輪機構做一個簡單的設計變更。如下圖(七)所示，此機構只需透過一般直流馬達控制圓盤轉動，圓盤即會帶動連桿，最後推動棘爪進給並帶動棘輪。如此一來只要做好連桿設計部分，然後使直流馬達轉動無需特別擺動角度控制便可推動棘輪。
圖(七)改良式機構
