最新间歇运动机构机械基础电子教案
机电一体化专业机械基础(机工版)电子教案：间歇机构
机电一体化专业机械基础（机工版）电子教案
（一）组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
（二）导入新课
变速机构类型和工作原理
（三）讲授新课
第三节间歇机构
间歇机构—能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的周期性运动或停歇。
1．齿式棘轮机构的工作原理、常见类型及特点一、棘轮机构
典型的棘轮机构（图1）是由棘轮1、棘爪2、机架以及止回棘爪5等组成。
弹簧6使止回棘爪5和棘轮1始终保持接触。
当曲柄连续转动时，摇杆作往复摆动。
当摇杆逆时针摆动时，棘爪便嵌入棘轮的齿槽中，棘爪被推动向逆时针方向转过一个角度；当摇杆顺时针摆动时，棘爪便在棘轮齿背上滑过，这时止回棘爪阻止棘轮顺时针转动，故棘轮静止不动。
这样，当摇杆作连续摆动时，棘轮就作单向的间歇运动。
棘轮机构的类型很多，按照工作原理可分为齿啮式和摩擦式，按结构特点可分为外接式和内接式。
下面介绍几种常用的棘轮机构。
①单动式棘轮机构(图1), ②双动式棘轮机构(图2), ③可
准备上课
学生思考并回答所
提出的问题。
听课
记笔记
学生认真听讲
跟随老师的
思路进行分析
2分
5分
30分
－拨盘 2—圆销 3—槽轮
槽轮机构能把主动轴的等速连续运动转变为从动轴周期性的间歇O
1
O
2 内凹锁止弧 外凸弧 O
2 O
1
a ）。
《机械基础(少学时)(第2版)》电子教案 第4章
状及运动形式分，其类型及特点见表4-5。
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4.2 凸轮机构
• 2.凸轮机构的应用特点 • 与平面连杆机构相比，凸轮机构具有结构简单、紧凑、设计方便、便
于准确实现给定的运动规律和轨迹的特点；但由于凸轮轮廓与从动件 之间为点接触或线接触，易于磨损，所以多用于传力不大的机械、仪 表、控制机构中。
• 4.2.2 凸轮机构的工作特性及应用
• 1.凸轮机构的工作特性 • 凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速回转运动，从动件作往复
移动。如图4-19所示为最基本的对心外轮廓盘形凸轮机构。以凸轮轮 廓上最小半径所画的圆称为凸轮的基圆，其半径用r0表示。
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4.2 凸轮机构
• 图4-19中从动件位于最低位置，它的尖端与凸轮轮廓上点A（基圆与 曲线AB的连接点）接触。当凸轮按逆时针方向回转时，凸轮的从动 件按照一定的运动规律逐渐升到最高点B，这个过程称为推程。凸轮 转过的角度称为推程角Φ0。过B点凸轮继续回转，从动件在最高处停 止不动，直至C点处，此时走过的行程称为远停程。凸轮所转过的角 度称为远停角ΦS。过了C点，从动件按照一定的运动规律逐渐下降 至最低点D，这个行程称为回程。
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4.1 平面四杆机构
• 4.1.3 平面四杆机构的基本性质
• 1.曲柄存在的条件 • 平面四杆机构三种基本类型的主要区别，就在于连架杆是否为曲柄，
而连架杆能否成为曲柄，则取决于机构中各杆件的相对长度和最短杆 件所处的位置。铰链四杆机构存在曲柄，必须满足以下两个条件： • （1）连架杆与机架中必有一个是最短杆； • （2）最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 • 根据曲柄存在的条件，推出平面四杆机构的三种基本类型的判别方法 如下：
电子教案机械基础第4版电子教案4.常用机构课件
图4-12 双摇杆机构
图4-13 造型机翻台机构
4-1 平面连杆机构
图4-14所示的港口起重机也采用了双摇杆机构，该机构利用连杆上的特殊点M 来实现货物的水平 吊运。
图4-14 港口起重机
4-1 平面连杆机构
二、铰链四杆机构类型的判别 以上讨论了三种不同形式的四杆机构。为什么有不同形式之分呢？这是因为机构形式与各杆间的
图4-9 移动摄影台升降机构
图4-10 机车主动轮联动装置
4-1 平面连杆机构
根据曲柄相对位置的不同，可得到平行双曲柄机构（图4-11a）和反向双曲柄机构（图4-11b）。前 者两曲柄的回转方向相同，且角速度时时相等；而后者两曲柄的回转方向相反， 且角速度不等。由于 平行双曲柄机构具有等传动比的特点，故在传动机械中常常采用。
图4-18 曲柄滑块机构向导杆机构的演化
图4-20 曲柄摆动 导杆机构
4-1 平面连杆机构
4.摇块机构 在图4-18d中，以杆2为机架，便得到摇块机 构。图4-21所示的汽车自动卸料机构用的就是摇 块机构。 由以上分析可以看出，通过用移动副取代转 动副、改变构件的长度、以不同的构件作机架或 扩大转动副等方法，均能使铰链四杆机构演化成 满足各种运动要求的平面四杆机构。 此外，平面四杆机构又是平面连杆机构的基 本形式。在实际应用中，常将多个平面四杆机构 组合在一起，构成平面多杆机构，以满足各种不 同的工作要求。
4-2 凸轮机构
图4-24所示为凸轮自动送料机构。当带有凹 槽的凸轮1转动时，通过槽中的滚子驱使从动件2 作往复移动。凸轮每转一周，推出一个毛坯送到 加工位置。
图4-25所示为自动车床的横刀架进给机构。 当凸轮1转动时，其轮廓迫使从动杆2摆动，从动 杆上固定有扇形齿轮3，通过它带动齿条使横刀架 4完成所需要的进刀或退刀。
机械设计基础第6章间歇运动机构
间歇运动机构的应用
要点一
总结词
间歇运动机构在机械、汽车、轻工等领域有广泛应用。
要点二
详细描述
间歇运动机构在许多领域都有广泛的应用。在机械领域， 间歇运动机构被用于实现各种自动化生产线上的间歇传动 和定位。在汽车领域，间歇运动机构被用于实现汽车座椅 调节、车窗升降等功能。在轻工领域，间歇运动机构被用 于实现包装机、印刷机等设备的间歇传动和定位。此外， 间歇运动机构还可以应用于机器人关节、医疗器械等领域 。
印刷机械
在印刷机械中，槽轮机构 用于控制印刷版的进给和 退回。
纺织机械
在纺织机械中，槽轮机构 用于控制织布机的梭子进 给和退回。
05 其他间歇运动机构
凸轮机构
总结词
凸轮机构是一种常见的间歇运动机构，通过凸轮的转动实现间歇性运动。
详细描述
凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成，通过凸轮的轮廓曲线与从动件之间的相 互作用，使从动件产生间歇性运动。根据需要，可以选择不同的凸轮轮廓曲线 以实现不同的运动规律和运动轨迹。
不完全齿轮间歇机构：设计一个不完 全齿轮机构，通过优化齿轮的设计参 数，减小机构的体积和重量，提高其 紧凑性。
实例二
槽轮间歇机构：设计一个槽轮机构， 通过调整槽轮的尺寸和转动惯量，降 低机构的振动和噪声，提高其工作性 能。
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的机构。
常见间歇运动机构
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿 轮机构等。
运动特点
能够使主动件作连续转动，而从 动件作周期性的停歇。
章节目标
01 掌握间歇运动机构的基本原理和特点。
02 了解常见间歇运动机构的工作原理和应用。
03
学习如何根据实际需求选择合适的间歇运 动机构。
机械基础——第四章 间歇运动机构
内棘轮机构
三、 棘轮机构应用 ：
摩擦棘轮机构
棘条棘轮机构
电影机抓片轮分度头
提升机棘轮停止器
点击演示动画
第二节 槽轮机构
一、 槽轮机构的组成及工作原理 ： 槽轮机构主要由装有圆销的主动拨盘和具有径向槽的从动槽轮所组成。当
主动拨盘等速转动时，从动槽轮作间歇运动。当拨盘上的圆销未进入槽轮的径 向槽时，槽轮由于其内凹锁止弧被拨盘的外凸圆弧锁住而静止不动。当圆销开 始进入径向槽时，锁止弧被松开，槽轮受圆销的驱动作反向转动。当圆销脱出 径向槽的同时，槽轮又因其另一内凹锁止弧被锁住而停止转动，直到圆销转过 一周后进入槽轮２的另一径向槽时，又将重复上述运动。
不完全 齿
轮机构
不完全齿的 主动轮、完 整齿轮或不 完整齿的从 动轮
结构单，制造方 便，从动轮在转 动的起始和终止 时，冲击较大
一般只用于低速轻 载的场合，适应范 围较大
共同 特点
都是间歇机构，都是主动件作连续运动，从动件作有规律的时停时动 的间歇运动
τ＝０时，槽轮静止不动；τ＝１时，槽轮与
杆一起作连续转动，不能实现间歇运动。通常，
为了使槽轮在开始和终止运动时的瞬时角速度
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。如果主动杆上
均匀分布的圆销数目为Ｋ，则一个循环中，槽 轮的运动时间只有一个圆销时的Ｋ倍，即：
k(Z 2)
第一节 棘轮机构
二、 棘轮机构的分类:(课外补充) 1、 按摆杆的结构形状，可分为单动式棘轮机构和双动式棘轮机构。
2、 按棘轮的运动方向，棘轮机构可分为单向棘轮机构和可变向棘轮机构。
可
变
向
棘
轮
机
单向棘轮机构
《机械设计基础》电子教案 第四章间歇运动机构
4-6所示，使棘爪在-部分行程中从遮板上滑过，不与棘轮的 齿接触，通过改变遮板的位置，从而使棘轮转角的大小发生 改变。
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4-2 槽轮机构
4-2-1槽轮机构的基本类型和工作原理
(3)制造与装配精度要求较高，且转角大小不能调节。
(4)槽轮机构传动存在柔性冲击，不适用于高速场合
槽轮机构主要用于各种需要间歇转动-定角度的分度装置
和转位装置中，在自动机械中应用广泛。
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4-2 槽轮机构
4-2-3槽轮槽数Z和拨盘圆销数K的选择
槽轮机构的主要参数是槽轮槽数Z和拨盘圆销数K。在图
4-10所示的单圆销槽轮机构中，为了避免槽轮在开始转动
和停止转动时产生刚性冲击，应使圆销进出轮槽时的瞬时速
度方向，沿着径向槽的中心线。由四边形内角之和等于2
的性质，从进槽到出槽，拨盘转过的角度和槽轮转过的角度
的和为2 。
设均布的径向槽数为Z，则槽轮转过的角度2β= 2π/Z。
由以上关系可得拨盘的转角为2α=π-2β=π-2π/z.
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4-2 槽轮机构
运动系数 必须大于零而小于1 ( =0表示槽轮始终
不动)，故径向槽Z应大于或等于3，-般取Z=3-8。
当Z=3时，K可取1-5; 当Z=4或5时，K可取1-3; 当Z
6时，则K可取1或2
有关棘轮机构和槽轮机构的设计，可参阅机械设计手册。
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4-3 其他间歇运动机构简介
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4-1 单动式棘轮机构
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4-2双动式棘轮机构
《机械设计基础》电子教案 32间歇机构
3.4.1 棘轮机构
2、类型
单向棘轮机构: 摇杆往复摆动 时，棘爪驱使 棘轮沿单一方 向转动一次。
3.4.1 棘轮机构
2、类型
双向棘轮机构
3.4.1 棘轮机构
2、类型
双动棘轮机构棘齿 为锯齿形，摇杆1往 复摆动时，两个棘爪 交替驱使棘轮2沿单 一方向转动
3.4.1 棘轮机构 2、类型
摩擦棘轮机构
3.4.1 棘轮机构
应用：棘轮 制动
3.4.1 棘轮机构
超越离合器：脚蹬踏板，后链轮
通过棘爪带动后轮轴转动，驱动自 行车前进
当下坡或脚不蹬踏板时，链轮不动， 但后轮轴由于惯性仍按原转向飞快 转动，此时棘爪便在棘背上滑过， 从而实现不蹬踏板时自行车的继续 前行，这种结构在机械中常称为超 越离合器。
机械设计基础
第三讲 常用机构设计—— 3.4 间歇机构
3.4 间歇机构
间歇运动机构------------当主动件作连续运动时，常需
要从动件具有周期性的时动时停的间歇运动，这种机构称为 间歇运动机构
应用：在各种自动和半自动的机械中
3.4.1 棘轮机构
1、工作原理 ：主
动件向左摆动，棘 爪卡住棘轮带动棘 轮转过一定角度， 主动件向右摆动， 棘爪在棘轮齿背上
3.4.1 棘轮机构
槽轮2，
有K个圆销的销轮1和机架组成
3.4.2 槽轮机构 ❖ 双圆销槽轮机构
3.4.2 槽轮机构 ❖ 内槽轮机构
3.4.2 槽轮机构
应用
放映机卷片机构
3.4.3 不完全齿轮机构
1、工作原理 ：
2、特点及应用： 结构简单，制造简单，工作可靠，传递
力大，
3.4.3 不完全齿轮机构
机械设计基础电子教案(倪森寿主编 高教版)——间歇运动结构
间歇运动结构【教学目标与要求】一、知识目标了解棘轮机构和槽轮机构的运动特点。
二、能力目标了解棘轮机构或槽轮机构运动的不同特点及应用场合。
三、素质目标能够熟悉棘轮机构或槽轮机构在机器中所起到的作用。
四、教学要求了解间歇运动机构的作用及棘轮机构与槽轮机构的运动特点和应用场合。
【教学重点】棘轮机构与槽轮机构的运动特性。
【难点分析】棘轮机构与槽轮机构的结构与运动分析。
【分析学生】首先要借助教具或视频让学生对间歇运动机构的应用有一定的感性认识，提高学习的兴趣，然后再分析棘轮机构的槽轮机构的结构与运动。
【教学思路设计】教具或演示视频→分析结构→运动特点。
【教学安排】1学时（45分钟）【教学过程】机器的主运动都是做连续的转动，无论是电动机还是内燃机作动力都是一样，但是从动件的运动除了做等速转动外，有时还需要作变速、断续转动或改变成其他的运动形式，如时转时停，直线运动、摆动等。
常用的几种间歇运动机构为我们提供了满足这方面的要求。
一、刺轮机构演示教具来分析棘轮机构的运动。
1. 工作原理及应用它由带齿形的棘轮和棘爪所组成，棘轮安装在曲柄摇杆机构的摇杆上,如图4－1所示。
当摇杆随四杆机构向左摇动时，棘爪推动棘轮做逆时针转动；当摇杆向右摇动时，由于棘轮齿形特点，棘爪在棘轮的齿面上沿顺时针方向滑动。
摇杆再次向逆时针方向转动时，棘轮重复上述运动，所以从动件棘轮只能在曲柄摇杆机构的摇杆推动下作单方向的间歇运动。
2.棘轮机构的分类按传递力的方式分棘轮式和摩擦式，如图4－1、5所示。
按棘轮机构分为外缘、内缘和端面式，如图4－2所示。
按棘爪运动形式分为单动式、双动式和可变向式，如图4－1、3、4所示。
棘轮机构的结构简单，转角大小可以调节，但有冲击，所以运用在低速，小转角场合。
如自行车飞轮内采用内齿式棘轮带动车轮转动。
当不蹬车时，棘轮静止不动，棘爪滑过棘轮继续向前运动。
在起重机械中，常用棘爪棘轮来防止重物的自行落下，起安全保险作用，如图4－7所示。
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精品文档
机械基础电子教案（26）
6.4 间歇运动机构
课程名称】
间歇运动机构教材版本】
栾学钢主编。
机械基础（多学时）。
北京：高等教育出版社，2010
栾学钢主编。
机械基础（少学时）。
北京：高等教育出版社，2010 教学目标与要求】一．知识目标熟悉棘轮机构和槽轮机构的组成及运动特点。
二．能力目标熟悉常用棘轮机构与槽轮机构的间歇运动特性。
三．素质目标能够分析棘轮机构和槽轮机构的运动特点和应用实例，培养善于理论联系实际的思维方式。
四．教学要求了解常用间歇运动机构的运动特点与应用。
【教学重点】棘轮机构和槽轮机构的运动特点。
【难点分析】棘轮机构和槽轮机构运动特点比较。
【教学方法】应用课件、教具进行动态演示，分析间歇运动机构的运动特点。
【学生分析】
1．实物与课件、教具的演示将会提高学生的学习兴趣，增强感性认识，提高教学效果。
2．注意从演示中让学生比较各种间歇运动机构之间的特点。
【教学资源】
1．机械基础网络课程。
北京：高等教育出版社，2010。
2．吴联兴主编。
机械基础练习册。
北京：高等教育出版社，2010。
3．教具、实物或课件。
【教学安排】
2 学时（90 分钟）【教学过程】
一．导入新课运动除了凸轮机构和四杆机构外，还有几种机构可实现间歇运动。
三．新课讲授
1．
2．棘轮机构与槽轮机构
从教具或课件的演示入手，比较得出这二种机构的各自组成，主动轮作连续的匀精品文档。