棘轮机构教案知识讲解
棘轮机构的组成及工作原理.知识讲解
棘轮机构的组成及工作原理
一
课题引入
二
棘轮机构的组成
三
棘轮机构的工作原理
课题引入
牛头刨床中刨刀做往复 直线运动。由于刨刀刨削工 件时工件必须保持静止，而 刨削动作完成后，刨刀往回 退时，工作台送进到下一刨 削位置。因此，工作台需做 时进时停的间歇移动。
棘轮机构：连续转动 间 歇转动
牛头刨床的横向棘轮进给机构
（点击图片演示视频）
图示牛头刨床工作台的横向进给机构利用棘轮机构实现 正反间歇转动, 然后通过丝杠螺母带动工作台作横向间歇送 进运动。
棘轮机构的工作原理
摇杆顺时针摆动： 驱动 棘爪借助弹簧或自重的作 用插入棘轮的齿槽内使棘 轮随着转过一定的角度。
摇杆逆时针摆动：驱动 棘爪在棘轮齿背上滑过。 这时，簧片迫使制动棘爪 插入棘轮的齿槽，阻止棘 轮顺时针方向转动——棘 轮静止不动 。
主动件摇杆连续往复摆动 棘 轮作单向的间歇运动。
牛头刨床中的棘轮机构
螺旋机构：间歇转动 间歇 直线进给运动。
牛头刨床进给运动（点击图片演示视频）
课题引入
在自动机械中，加工成品或输送工件时，在加 工工位为完成所需的加工过程，需要提供给工件一 定时间的间歇，所采用的机构是间歇机构。
光盘印制机械中的间歇机构
课题引入
• 间歇机构是能够将主动件的连续运动转换成从 动件的周期性运动或停歇（时动时停）的机构 。
• 常见的间歇机构类型有：棘轮机构、槽轮机构、 不完全齿轮机构等。
棘轮机构的组成
３－摇杆 ５ －曲柄
４ －止回爪
２－棘爪 １－棘轮
曲柄摇杆机构：由曲柄5与摇杆3和机架、连杆组成。 将曲柄的转动 摇杆的往复摆动。
《棘轮机构》PPT课件
总分
1
2
3
4
5
6
7
8
-
17
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课堂评价2
（2）教师评价：找出各组学生在活动中的闪光点，对成 绩最好的一组进行表扬鼓励，对学生发言中的不足之处提 出自己的看法。老师对表现比较好的两组各送1束鲜花。
-
18
返回
应用案例 应用案例1：牛头刨床工作台横向进给机构。（进给） 应用案例2：冲床工作台自动转位机构。（转位、分度） 应用案例3：自行车后轴所用“飞轮”。（超越、离合） 应用案例4：旱冰鞋的前轮轴上的棘轮机构。（制动） 应用案例5：双胞胎兄弟的不同遭遇。（首尾呼应）
-
15
返回探究
课堂评价1
（1）小组间相互评价。 每组的活动成绩由其它组从四个方面进行打分。（打分 表见学案）
具体方案：1组给2组打分，2组给3组打分，依次类推， 8组给1组打分。
激励措施：总分前2名送三束鲜花，3-6名送两束鲜花， 7-8名送1束鲜花。
-
16
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学生评价表
组别
问题
学生评价 内容正确 简明扼要 嗓音洪亮 体态语言
-
5
返回
合作探究
共分8组，每4人为一组以团队形式共同探究，共同学习，通 过合作来完成问题。
学生操作：小组成员之间可以互相讨论，自己动手，归纳总结， 利用笔记本电脑对棘轮机构的原理动画进行操作、分析。掌握这 些常见的棘轮机构的工作原理和运动特性。[动眼、动脑、动手] [学生互动]
8个问题见学案。
-
6
止回棘爪有何作用？ 可使棘轮静止可靠和防止棘轮的反转。
运动特性？棘轮只能作单向的间-歇运动。
8
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第22讲 棘轮机构
轮齿式棘轮机构：
结构简单、易于制造、运动可靠、棘轮转角容易实现 有级调整
棘爪在齿面滑过时会引起噪声，高速时更为严重
轮齿式棘轮机构多用于低速、轻载时间歇运动的控制
摩擦式棘轮机构：
传递运动较平稳、无噪声，从动件的转角可作无级调整
易出现打滑现象，运动准确性较差，不适合用于精确传递 运动的场合
各种棘轮机构在生产实际中的应用
棘 轮 机 构
棘 轮 机 构
棘轮机构三、棘轮机构设计来自的主要问题１、棘轮齿形的选择 （１）不对称梯形齿
不对称梯形齿强度 较高，已经标准化， 是最常用的一种齿 形
a
φ
m——模数， z——齿数 a=m, t=π m，b=0.75m D=mz，Df=D-2h，Φ=15゜～30゜
（2）偏心块楔紧条件
欲使楔块楔紧棘 轮，则必须有：
O2 A sinFN O2 A cosfFN
FN FR
tan f tan
f•FN
楔块廓线升角 小于摩擦角
（2）滚子楔紧条件
欲使滚子被楔紧，则 必须有： FNA d d d FA cos FNA sin 2 2 2
通过改变 滑块A的 位置，改 变摆杆摆 角的大小， 从而实现 棘轮转角 大小的调 整 滑块
摆杆
以上两种调整棘轮转角的方法， 棘轮的最小转角都不小于一个齿距 角。若要使棘轮的转角小于一个齿 距角，则应采取以下方法：
（3）多爪棘轮机构角
棘爪数——n 棘轮齿距角—— 摆杆转角——1
棘轮转角——2
FNA f
FA
tan
2
FNB
棘轮机构教案知识讲解
棘轮机构教案知识讲解棘轮机构教学⽬的：掌握棘轮机构的结构组成和⼯作原理；掌握棘轮机构的类型和特点；了解棘轮机构的应⽤。
教学重点：棘轮机构的结构组成和⼯作原理教学难点：棘轮机构的类型和特点新课教法选择：实物演⽰⼩组讨论教学内容:⼀、棘轮机构的⼯作原理1、机构组成主要有摇杆、棘⽖、棘轮、制动⽖和机架组成。
弹簧使制动⽖和棘轮保持接触。
2、⼯作过程摇杆逆时针摆动——棘⽖插⼊齿槽——棘轮转过⾓度——制动⽖划过齿背摇杆顺时针摆动——棘⽖划过脊背——制动⽖组织棘轮作顺时针转动——棘轮静⽌不动因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。
⼆、棘轮机构的类型及特点1、按结构形式分①齿式棘轮机构轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，从动棘轮转⾓容易实现有级调整，但棘⽖在齿⾯滑过引起噪声与冲击，在⾼速时尤为严重。
故常于低速、轻载的场合⽤作间歇运动控制。
②摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，⽆噪⾳，从动件的转⾓可作⽆级调整。
但难以避免打滑现象，因⽽运动准确性较差，不适合⽤于精确传递运动的场合2、按从动件运动形式分①单动式棘轮机构单动式棘轮机构的特点是摆杆向⼀个⽅向摆动时，棘轮沿同⼀⽅向转过某⼀⾓度；⽽摆杆向另⼀个⽅向摆动时，棘轮静⽌不动。
②双动式棘轮机构双动式棘轮机构，摆杆的往复摆动，都能使棘轮沿单⼀⽅向转动，棘轮转动⽅向是不可改变的。
③双向式棘轮机构若将棘轮轮齿做成短梯形或矩形时，变动棘⽖的放置位置或⽅向后，可改变棘轮的转动⽅向。
棘轮在正、反两个转动⽅向上都可实现间歇转动。
三、棘轮机构的特点与应⽤1、结构简单，制造容易运动可靠2、棘轮的转⾓在很⼤范围内可调3、⼯作时有较⼤的冲击和噪声、运动精度不⾼，常⽤于低速场合4、棘轮机构还常⽤作防⽌机构逆转的停⽌器四、棘轮转⾓的调节1、⽤遮板调节棘轮转⾓2、调节摇杆摆动⾓度的⼤⼩，控制棘轮的转⾓五、棘轮机构的应⽤应⽤：在各类机床中实现进给、转位、或分度。
机械设计基础第27讲 棘轮机构
21
2 2
2
Z
（为使槽轮2在开始和终止运动的瞬时角速度为零，以避免圆 销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O1A⊥O2A）
21 Z 2 1 1 2 2Z 2 Z
1 1 1
2Z 2
• 讨论：
• 1、τ >0，∴Z≥3：τ =0，槽轮始终不动。
• 应用：转速不高，要求恒定旋转角的分度机构中。 如电影放映机的卷片机构：
O
1
2 2
O
A
2
3、槽轮机构运动系数
❖运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间tm对主动构 件回转一周的时间t之比。
tm 21 （构件1等速回转） t 2
2ψ1 ——槽轮运动时构件1转过的角度
上。
图13-19
不完全齿轮机构
三、 不完全齿轮机构
2、特点和应用
❖从动轮每转一周的停歇时间、运动时间及每次 转动的角度变化范围都较大，设计较灵活；但加 工工艺复杂，运动开始，终了时冲击较大； ❖一般用于低速、轻载场合。
第二节 特殊形式的行星机构*
应用:获得大的传动比。 类型:
一、渐开线少齿差行星传动机构 二、摆线针轮行星传动机构 三、谐波齿轮传动机构
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式 间歇机构等； 广泛用于自动机床的进给机构、送料机构、刀架 的转位机构等；
一、 棘轮机构
（一）棘轮机构的工作原理和类型 • 棘轮机构分: ❖齿式棘轮机构 ❖摩擦式棘轮机构
1、齿式棘轮机构
• 结构特点：由带棘齿的棘轮、主 动棘爪、止回棘爪、机架组成；
• 工作原理：摆杆1左右摆动，当 摆杆左摆时，棘爪4插入棘轮3的 齿内推动棘轮转过某一角度。当
第三讲 棘轮机构
改变遮板位置调节棘轮转角
17
第三讲 棘轮机构
四. 棘轮机构的其他应用形式
1. 可变向棘轮机构
双动对称棘爪
单边楔形棘爪
18
第三讲 棘轮机构
四. 棘轮机构的其他应用形式
单边楔形棘爪
19
第三讲 棘轮机构
四. 棘轮机构的其他应用形式
2. 双动式棘轮机构 当主动件作往复摆动时，两个棘爪能先后使棘轮沿同一 方向作步进运动。这种棘轮机构在使用中，每次间歇停留的 时间短，棘轮每次的转角也较小。
1、2-齿轮 8-棘爪 7-丝杆 6-棘轮 3-销盘(曲柄)
5-摇杆
4-连杆 牛头刨床横向进给机构
26
第三讲 棘轮机构
六. 棘轮机构应用实例
自行车后轴的齿式棘轮超越机构 棘轮机构除了常用于实现间歇运动外，还能实现超越 3 运动。 1 自行车后轴上的“飞轮”(图中链轮3)实际上就是一个 2 内啮合棘轮机构。 3 2 6 当脚蹬踏板时，经链轮1和链 条2带动内圈具有棘齿的链轮3顺 5 时针转动，再通过棘爪4的作用， 4 使后轮轴5顺时针转动，从而驱使 自行车前进。当自行车前进时， 如果令踏板不动或反向带动链轮3 时，棘爪4沿链轮3内侧在棘轮齿 1-链轮 2-链条 3- 链轮(“飞轮”) 背上划过，后轴5在自行车惯性作 4-棘爪 5-后轮轴 6-弹簧 用下与链轮3脱开而继续转动，产 自行车后轮轴齿式超越棘轮机构 生“从动”超越“主动”的超越 作用。
含有棘轮和棘爪的步进机构称为 棘轮机构 (1) 棘轮机构的组成 由摆杆1 (主动件) 、棘爪2、棘轮3 (从动件)止回爪4 和 机架5 组成 棘爪：铰接在摇杆上，与摇杆一 起作连续往复摆动； 棘轮：棘轮为从动件具有特殊齿 形或摩擦表面的轮子。由棘爪推动作 步进运动
§5-1棘轮机构
汕头市高级技工学校教案纸共 1 页章节课题§5-1 棘轮机构审阅者签名授课日期2006年10月26日第8周第3，4 节授课时数 2 教学目的熟悉棘轮机构的组成、工作原理、运动特点及应用。
教学方法对一些内容理论讲解的同时结合模形进行实物教学。
教学重点棘轮机构的工作原理、运动特点及实际应用。
教学难点棘轮机构的工作原理、运动特点及实际应用。
教具、挂图课件、挂图作业题号P.63 5-1 5-2教学过程及时间分配主要教学过程及步骤组织教学（3分钟）新课教学（42分钟）师生致礼，点名，检查学生仪表，安定情绪。
§5-1 棘轮机构一、棘轮机构的组成和工作原理1、组成：由棘轮、棘爪和机架组成。
2、工作原理：利用棘爪的往复摆动，实现棘爪与棘轮的啮合与脱开，带动棘轮作动—停—动的间歇转动.如图7-1所示，曲柄摇杆机构中：曲柄AB匀速连续转动→摇杆CD左右摆动，当摇杆左摆时，装在摇杆上的棘爪3嵌入棘轮的齿槽内推动棘轮，朝逆时针方向转过一个角度；Bn32O5n14A教学过程及主要教学内容及步骤时间分配当摇杆向右摆动时棘爪便在棘轮的齿背上滑过，这时，片弹簧6迫使制动棘爪5插入棘轮的齿间而阻止棘轮反转，故棘轮静止不动。
当摇杆往复摆动时，棘轮便做单向间歇运动。
有齿的棘轮机构运动可靠，从动棘轮容易实现有级调节，但是有噪声、冲击，轮齿易摩损，高速时尤其严重，常用于低速、轻载的间歇传动。
常用的棘轮机构分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。
二、棘轮机构的类型、特点和应用1、齿式棘轮机构按照运动形式可分为三类：1）单动式棘轮机构当原动件1逆时针方向摆动时，原动件1上的棘爪4插入齿槽内，使棘轮随原动件转过一定的角度；当原动件顺时针方向摆动时，棘爪4则在棘轮齿背上滑过。
为了阻止棘轮回转，机构中加入制动棘爪5，当棘轮欲顺时针回转时，由于棘爪5的存在，所以棘轮静止不动。
当原动件连续地往复摆动时，棘轮只作单向的间歇运动。
2）双动式棘轮机构如图7-2所示为双动式棘轮机构。
《棘轮机构》课件
超越式棘轮机构主要由主动件、从动件和棘轮组成，通过主动件和从动件的相互 配合，实现两个方向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、传动平稳、承 载能力较大等优点，但需要精确控制主动件和从动件的配合关系。
单向式棘轮机构
总结词
只能实现单向的运动或动力传递。
详细描述
单向式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，只能实现单向的运动或动力传递。这种机构具有结构简单、制造方便等 优点，但只能用于单向的传动系统。
02 棘轮机构的基本类型
摩擦式棘轮机构
总结词
通过利用两个接触面之间的摩擦力来传递运动和动力。
详细描述
摩擦式棘轮机构主要由棘轮和棘爪组成，通过棘轮和棘爪之间的摩擦力来传递 运动和动力。这种机构具有结构简单、制造方便、传动平稳等优点，但易磨损， 承载能力较小。
超越式棘轮机构
总结词
能够实现超越功能，使两个方向的运动或动力传递成为可能。
只能实现单向转动，反向时需要依靠其 他机构实现。
特点 结构简单，工作可靠，传动平稳。
工作原理
Байду номын сангаас
01
当主动件顺时针转动时，通过连 杆带动棘爪也顺时针转动，棘爪 在摩擦力的作用下推动棘轮顺时 针转动。
02
当主动件逆时针转动时，棘爪在 摩擦力的作用下会卡住棘轮，使 棘轮静止不动，从而实现了单向 传动的目的。
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精度较低
由于棘轮机构的制造和装配误差等因 素，其传动精度相对较低。
不适合高速运动
由于棘轮机构的运动特性，其不适合 高速运动和重载条件下的应用。
调整困难
对于某些工作需求，可能需要频繁调 整棘轮机构的参数，这可能会增加维 护和调整的难度。
汽车机械基础任务四 棘轮机构
不宜用于 高速场合
摩擦式棘轮机构 单动式棘轮机构
传动平稳、无噪声，传递转 矩较大，动程可无级调节
当主动件按某一个方向摆动 时，才能推动棘轮转动
摩擦力传动，会出现 打滑现象，使传动精 度降低，也起到过载 保护作用
双动式棘轮机构 主动摆杆上安装两个主动棘 有噪声、冲击、磨损 爪，在其两个方向往复摆
4
相关知识：
棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。 一、棘轮机构的工作原理
它主要由主动摆杆、主动棘爪、棘轮、弹簧和止回棘爪 组成。弹簧用来使止回棘爪和棘轮保持接触。
棘轮机构
二、棘轮机构的分类和特点
1.棘轮机构的分类
2.棘轮机构的特点
类别
优点
缺点
应用
棘齿棘轮机构 结构简单、工作可靠；主从 动程只能有级调节； 动关系可互换，动程可在较 有噪声、冲击、磨损
任务四 棘轮机构
1
任务目标
2
工作任务
3
任务分析
4
相关知识
任务目标
1 知道棘轮机构的分类及特点； 2 知道棘轮机构的工作原理； 3 掌握棘轮机构在汽车上的运用。
2
工作任务：
请观察汽车制动系统中的驻车制动系统的工作状况。
汽车驻车系统中的棘轮机构
3
任务分析：
驻车制动系统的内部装有棘轮和棘爪的棘轮机构，俗称手刹 系统。手刹手柄也有一个拉动的行程。通常规定，当手柄提拉 到整个行程的70％时，手刹系统就应该处于正常的刹车位置了 ，这个工作位置可以通过数棘轮的响声来确定。
适用于低 速、轻载 的场合
不宜用于 高速场合
3. 棘轮机构的应用
棘轮机构多用于机床及自动机械的进给机构上。如牛头刨 床工作台的横向移动机构，就是采用了双向棘轮机构。
棘轮机构的组成及工作原理.讲课教案
（点击图片演示视频）
图示牛头刨床工作台的横向进给机构利用棘轮机构实现 正反间歇转动, 然后通过丝杠螺母带动工作台作横向间歇送 进运动。
棘轮机构的工作原理
摇杆顺时针摆动： 驱动 棘爪借助弹簧或自重的作 用插入棘轮的齿槽内使棘 轮随着转过一定的角度。
摇杆逆时针摆动：驱动 棘爪在棘轮背上滑过。 这时，簧片迫使制动棘爪 插入棘轮的齿槽，阻止棘 轮顺时针方向转动——棘 轮静止不动 。
主动件摇杆连续往复摆动 棘 轮作单向的间歇运动。
牛头刨床中的棘轮机构
螺旋机构：间歇转动 间歇 直线进给运动。
牛头刨床进给运动（点击图片演示视频）
课题引入
在自动机械中，加工成品或输送工件时，在加 工工位为完成所需的加工过程，需要提供给工件一 定时间的间歇，所采用的机构是间歇机构。
光盘印制机械中的间歇机构
课题引入
• 间歇机构是能够将主动件的连续运动转换成从 动件的周期性运动或停歇（时动时停）的机构 。
• 常见的间歇机构类型有：棘轮机构、槽轮机构、 不完全齿轮机构等。
棘轮机构的组成
３－摇杆 ５ －曲柄
４ －止回爪
２－棘爪 １－棘轮
曲柄摇杆机构：由曲柄5与摇杆3和机架、连杆组成。 将曲柄的转动 摇杆的往复摆动。
棘轮机构：驱动棘爪2与主动摇杆3用转动副连接；止动棘爪4（止 回爪）与机架用转动副连接，弹簧保证棘爪与棘轮啮合。
棘轮机构的组成及工作原理
棘轮机构的组成及工作原理
一
课题引入
二
棘轮机构的组成
三
棘轮机构的工作原理
课题引入
牛头刨床中刨刀做往复 直线运动。由于刨刀刨削工 件时工件必须保持静止，而 刨削动作完成后，刨刀往回 退时，工作台送进到下一刨 削位置。因此，工作台需做 时进时停的间歇移动。
机械基础棘轮机构教案
15、齿式和摩擦式棘轮机构特点？
16、牛头刨床横向进给机构包括哪些传动机构，它们的顺序是什么？
课堂教学安排
教学环节与主要内容
具体教学目标
教学活动
学生准备：
10、棘轮、槽轮机构的运动形式？
11、止回棘爪、锁止弧的作用？
12、棘轮转角的调节方法？
13、可变向棘轮机构如何变向?其棘轮、棘爪的齿形是什么？
3、反思教学重点的设置。
改变遮板位置（实质为遮住棘爪的有效行程中的部分轮齿）
13、可变向棘轮机构：棘爪提起并旋转180°后再放下。棘轮的齿形对称（矩形、等腰梯形）、棘爪齿形对称（或单边楔形）
14、双动式棘轮机构：摇杆往复摆动一次，棘爪拉动或推动棘轮两次。
15、齿式棘轮机构：机构简单、运动可靠，运动平稳性差、有刚性冲击，噪音大、磨损大，不宜用于高速运动，可起超越作用，棘轮转角可调。
多少？
6、掌握棘轮机构的计算。
7、通过例题分析，培养学生解题能力和自主探究学习能力。
教师：讲解
学生：听讲
教师：巡回指导
学生：解题、分析
课堂教学安排
教学环节与主要内容
具体教学目标
教学活动
小结：
小结棘轮工作原理、组成及计算。
作业：
单招练习。
教学后记
1、反思棘轮近几年高考考点。
2、反思教学方法，以学生为主的教学方法。
学生活动：课前准备
教师：点评
学生：讲解
课堂教学安排
教学环节与主要内容
具体教学目标
教学活动
例1：牛头刨床横向进给机构采用棘轮丝杆联动机构实现横向进给，已知丝杆的导程为16mm，要求机床进给量L=0.2—2mm，求：⑴棘轮齿数Z，棘轮最小转角及最大转角；⑵当进给量为L=0.8mm，应调整遮板遮住多少个棘齿？
机械基础与设计原理第十六讲
棘轮机构
教学目标
知识目标
棘轮机构的概念 棘轮机构的分类 棘轮机构的应用
棘轮机构概念
棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向 间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或 回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构 用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机 构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。
摩擦式棘轮机构传动平稳，无噪音，但是其接触面容易出
现滑动，传动精度不高，多用于低速轻载。
棘轮机构工作原理
棘轮机构如左图所示，该机构由摇杆5、 棘爪2和止动棘爪3以及棘轮1和弹簧片 4。摇杆5逆时针转动时，带动棘爪2运 动，棘爪2插入到棘轮1中，带动棘轮 转动，完成间歇性运动；当摇杆1顺时 针转动时，止动棘爪3阻止棘轮1顺时 针转动，此时棘爪2在棘轮齿背上滑过，
因此棘轮不能进行运动，因此该棘轮 只能进行单向的间歇运动。
棘轮机构的分类 工作原理划分
➢ 齿式棘轮机构 ➢ 摩擦式棘轮机构
➢ 外啮合式棘轮机构 啮合情况
➢ 内啮合式棘轮机构
➢ 单动式棘轮机构
运动形式划分
➢ 双动式棘轮机构 ➢ 可变向棘轮机构
➢ 摩擦式棘轮机构
齿式棘轮机构
摩擦式棘轮机构
棘轮机构特点
棘轮机构广泛应用于各类需要实现间歇运动的机构中，但不 能传递大的的动力。齿式棘轮机构简单，制造方便，运动可 靠，但是棘爪在齿背上滑行，引起噪声，冲击和磨损，不宜 用于高速。
《棘轮机构2》教案
学生探讨过程设计引导应该作详细的策划，问题可明确，环节可以控制，课时方得保证。
江苏省扬中中等职业学校教案
专业名称机电课程名称机械基础课题棘轮机构
授课教师李见山授课班级14101授课课时1课时
授课章节（单元）
棘轮机构
教学目标
1.理解并掌握棘轮机构的参数——棘轮转角及计算。
2.熟悉掌握棘轮转角的2种调整方法及计算。
教学重点
1.棘轮转角及计算
2.棘轮转角调整方法
教学难点
参数关系和计算。
K′=Kmax－K
（1）看机构动画、教材、思考
（2）讨论棘轮最少齿数Zmin，解题，交流评价
动画
PPT
活动3：比较两种棘轮转角的调整方法特点
（1）指导学生看书，填表格
（2）了解2种方法应用特点
板书：2种调整方法比较
（1）看书，填写表格
（2）了解2种方法应用特点
PPT
总结
1．棘轮机构主要参数及其计算：
更新、补充、删节的教学内容
补充棘轮转角参数公式及相关计算。
教学结构安排
结构
教学活动
教学内容
教师活动
学生活动
辅助教学手段
导入
棘轮机构转角相关问题
（1）PPT交流课前练习，点评归纳学生预习情况。
（2）图片：设备应用棘轮机构时，主要关注从动件棘轮输出运动的方向和转角大小，引入主要任务。
（1）回顾棘轮结构，复习分类，运动变换
（3）小结：转角θ的另一表达形式。
（4）板书：
θmin公式，
θ与θmin关系式
（1）思考、探讨辨析运动量的关系
（2）4组学生展示解答、评价。
（3）表述“有级” 含义的
《棘轮机构2》教案.doc
江苏省扬中中等职业学校教案专业名称机电课程名称机械基础课题棘轮机构授课教师李见山授课班级14101 授课课时1课时授课章节(单元)棘轮机构教学目标1.理解并掌握棘轮机构的参数一一棘轮转角及计算。
2.熟悉掌握棘轮转角的2种调整方法及计算。
教学重点1.棘轮转角及计算2.棘轮转角调整方法教学难点参数关系和计算。
更新、补充、删节的教学内容补充棘轮转角参数公式及相关计算。
教学结构安排结构教学活动教学内容教师活动学生活动辅助教学手段导入棘轮机构转角相关问题(1)PPT交流课前练习，点评归纳学生预习情况。
(2)图片：设备应用棘轮机构时，主要关注从动件棘轮输出运动的方向和转角大小，引入主要任务。
(1)回顾棘轮结构，复习分类，运动变换(2)PPT,动画任务导学授新课任务一活动1: (1)题1己知棘轮齿数为乙摇杆拨动棘轮转过齿数K,求：棘轮转过周数N和棘轮转角e o(2)题2已知K、N,求：z；已知e,求(1)课件2例：理解N、0公式，运用N、。
公式。
(2)布置学生练习、讨论、展示、互评(3)板书表达：N、e公式例题公式的运用c(1)算一算：认真推理N、0公式及应用解答。
(2)2位学生展示解答。
其他学生倾听、评价。
PPT任务*、理解运用棘轮转角公式计算。
活动2：（1）探究棘轮运动量〃与最小运动量"min的关系：（2）题3,己知K, N, 求解"min（3）题4,己知们血，N,求解Z, K,Ip o（1）问题引导学生思考、探讨辨析运动量的关系。
（2）组织练习、指导、评价。
（3）小结：转角。
的另一表达形式。
（4）板书：。
min公式，。
与，min关系式（1）思考、探讨辨析运动量的关系（2）4组学生展示解答、评价。
（3）表述“有级"含义的PPT任务.掌握棘轮转角的调整方法。
任务二活动1:棘轮转角调整方法一：改变摇杆摆角（1）摇杆摆角少与棘轮转角。
之间关系，（2）具体机构的转角调节过程和原理：（1）通过前例说明摇杆摆角《与棘轮转角〃之间关系引入调整方法一。
间歇运动机构棘轮结构说课讲解
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图 5 - 6转角可调的棘轮机构
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图 5 - 13 卷片槽轮机构
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图 5 - 13 卷片槽轮机构模型
又如图5 - 14所示的六角车床刀架的转 位槽轮机构, 刀架3上可装六把刀具并与具 有相应的径向槽的槽轮2固连, 拨盘上装有 一个圆销A。 拨盘每转一周, 圆销A进入槽轮 一次, 驱使槽轮(即刀架)转60°, 从而将下一 工序的刀具转换到工作位置
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图 5 - 8 提升机棘轮停止器
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图 5 - 8 提升机棘轮停止器模型
图5 - 9所示为自行车后轮轴上的棘轮机构。 当 脚蹬踏板时, 经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的小 链轮3顺时针转动, 再经过棘爪推动后轮轴顺时针转动, 从而驱使自行车前进。
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图5 - 13所示的是电影放映机卷片机构, 槽轮2具有四个径向槽, 拨盘1上装一个圆销A。 拨盘转一周, 圆销A拨动槽轮转过1/4周, 胶片 移动一个画格, 并停留一定时间(即放映一个 画格)。 拨盘继续转动, 重复上述运动。 利用 人眼的视觉暂留特性, 当每秒放映24幅画面时 即可使人看到连续的画面。
第5章 间歇运动机构 5.1 棘轮机构 5.2 槽轮机构
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概述： 在机器工作时，当主动件作连续运
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棘轮机构
教学目的：掌握棘轮机构的结构组成和工作原理；
掌握棘轮机构的类型和特点；
了解棘轮机构的应用。
教学重点：棘轮机构的结构组成和工作原理
教学难点：棘轮机构的类型和特点
新课教法选择：实物演示小组讨论
教学内容:
一、棘轮机构的工作原理
1、机构组成
主要有摇杆、棘爪、棘轮、制动爪和机架组成。
弹簧使制动爪和棘轮保持接触。
2、工作过程
摇杆逆时针摆动——棘爪插入齿槽——棘轮转过角度——制动爪划过齿背摇杆顺时针摆动——棘爪划过脊背——制动爪组织棘轮作顺时针转动——棘轮静止不动
因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。
二、棘轮机构的类型及特点
1、按结构形式分
①齿式棘轮机构
轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时尤为严重。
故常于低速、轻载的场合用作间歇运动控制。
②摩擦式棘轮机构
摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，无噪音，从动件的转角可作无级调整。
但难以避免打滑现象，因而运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合
2、按从动件运动形式分
①单动式棘轮机构
单动式棘轮机构的特点是摆杆向一个方向摆动时，棘轮沿同一方向转过某一角度；而摆杆向另一个方向摆动时，棘轮静止不动。
②双动式棘轮机构
双动式棘轮机构，摆杆的往复摆动，都能使棘轮沿单一方向转动，棘轮转动方向是不可改变的。
③双向式棘轮机构
若将棘轮轮齿做成短梯形或矩形时，变动棘爪的放置位置或方向后，可改变棘轮的转动方向。
棘轮在正、反两个转动方向上都可实现间歇转动。
三、棘轮机构的特点与应用
1、结构简单，制造容易运动可靠
2、棘轮的转角在很大范围内可调
3、工作时有较大的冲击和噪声、运动精度不高，常用于低速场合
4、棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器
四、棘轮转角的调节
1、用遮板调节棘轮转角
2、调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角
五、棘轮机构的应用
应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。
棘轮转角的调整方法
实例：止动器、牛头刨床、冲床转位、超越离合器（单车飞轮）。
自行车后轮上的棘轮机构
六、课堂小结
1、棘轮机构的工作原理（棘轮为主动件，单向间歇运动）
2、棘轮机构的类型
3、棘轮机构的特点与应用
4、棘轮转角的调节（两种方法）
课后小结：
1.结合生活及生产中的实例教学，直观形象，学生接受度高。
2.利用多媒体动画演示，提高学生的兴趣，并积极引导学生探索机构工作原理，引发学生思考，避免了灌输式的被动接受。
3.理论联系实际，掌握原理的基础上可进一步拓宽学生的应用及动手能力，课下利用棘轮机构制作模型。