棘轮机构教案
项目十任务四 棘轮机构和槽轮机构
§10-4 棘轮机构和槽轮机构课时计划：讲授3学时教学目标：一、知识目标1.掌握棘轮、槽轮机构的应用实例。
2.了解棘轮、槽轮机构的有关参数。
3.了解棘轮、槽轮机构的分类、材料与结构。
4.分析棘轮、槽轮机构的运动特性。
5.分析几种常用从动件运动规律6.了解基圆半径和滚子半径的选择。
二、能力目标1.能够分析棘轮、槽轮机构中的棘轮、槽轮运动与从动件运动轨迹的关系。
2.掌握常见从动件位移运动规律的特点，会看棘轮、槽轮机构的曲移曲线图。
三、素质目标1.善于从棘轮、槽轮应用的实例中归纳总结出凸轮应用的规律。
2.了解棘轮、槽轮机构的运动特点。
3.能够看懂位移曲线图、分析从动件的最大加速度。
四、教学要求1.熟悉几种常用的棘轮、槽轮应用实例，让学生尽力举出所见到的应用棘轮、槽轮机构工作的例子。
2.了解棘轮、槽轮机构的运动特点及其分类。
3.能够读懂位移曲线，并按要求作图绘制盘形棘轮、槽轮的轮廓。
4.能够从运动规律线图分析加速度的最大值。
5.了解基圆半径和滚子半径的选择方法。
【教学重点】1. 棘轮、槽轮应用举例。
讲授时重点放在为什么要选用棘轮、槽轮机构，而不用四杆机构来代替。
并注意棘轮、槽轮机构的选型思考。
2. 棘轮、槽轮机构的运动特点。
3.位移曲线与棘轮、槽轮轮廓的关系。
【难点分析】1.如何根据工作条件来选择合适的棘轮、槽轮机构。
2.位移曲线的横坐标表示棘轮、槽轮的转角，而纵坐标表示从动件的位移，反映棘轮、槽轮机构的转角与位移关系。
3.应用反转法作棘轮、槽轮轮廓线时，从动件作- 方向转动的同时要随转角向外移动对应的高度，高度从位移曲线中量取，最后得到轮廓线上的点。
【教学方法】讲授与学生自我演示教具互动来体验，最后归纳。
【学生分析】实习中如果有学生在牛头创床上工作过，可以请他讲讲滑枕往复运动速度有何不同，如果没有只好靠教具演示，来说明急回特性，由于太抽象，可能难以理解。
同样如果学生自己用过缝纫机，就会感受到死点，讲课比较容易理解，多实践多联系实践才能学好本课程，但目前学生脱离实际问题比较突出，给讲课带来较大困难。
棘轮机构教案
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）。
《棘轮机构》PPT课件
总分
1
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3
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5
6
7
8
-
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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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棘轮机构-(公开课)
机械设计基础
6.1 棘轮机构
6.1.3 棘轮机构的特点与应用
结构简单，制造容易运动可靠
棘轮的转角在很大范围内可调
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
棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器。
机械设计基础
6.2 槽轮机构
6.2.1 槽轮机构的工作原理
当拨盘上的圆柱销A没有 进入槽轮的径向槽时，槽轮 的内凹锁止弧面被拨盘上的 外凸锁止弧面卡住，槽轮静 止不动。当圆柱销A进入槽轮 的径向槽时，锁止弧面被松 开，则圆柱销A驱动槽轮转动。 当拨盘上的圆柱销离开径向 槽时，下一个锁止弧面又被 卡住，槽轮又静止不动。由 此将主动件的连续转动转换 为从动槽轮的间歇运动
2.单圆柱销槽轮机构的运动系数 总小于0.5，也就是说槽轮的运
动时间总小于其静止的时间
机械设计基础
6.2 槽轮机构
3.如果要求槽轮机构的 大于0.5，则可在拨盘上安装多个圆柱销。设 拨盘1上均匀分布k个圆柱销，则：
ktmk(z2)
t
2z
由于 应当小于1，故
k 2z z2
得到：
z=3 z=4或5 z≧6
机械设计基础
矩形齿双向式棘轮机构
机械设计基础
回转棘爪双向式棘轮机构
机械设计基础
槽轮机构
机械设计基础
内啮合棘轮机构
机械设计基础
空间棘轮机构
观看动画
机械设计基础
6.2 槽轮机构
6.2.2 槽轮机构的类型、特点及应用
内啮合棘轮机构 外啮合棘轮机构
空间棘轮机构
•优点：结构简单、工作可靠、机械效率高，能较平稳、间歇 地进行转位
•缺点：圆柱销突然进入与脱离径向槽，传动存在柔性冲击， 不适合高速场合，转角不可调节，只能用在定角场合
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？
棘轮机构的组成及其工作原理(1)(公开课)
一、棘轮机构的组成及其工作原理
组成：摆杆、棘爪、棘轮、止动爪。 工作原理：摆杆往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动。 优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。 缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。 适用于速度较低和载荷不大的场合。 二、棘轮机构的类型与应用 按轮齿分布有： 外缘、 内缘、 端面棘轮机构。 按工作方式有： 棘轮 类型 单动式、 双动式棘轮机构。 单向、双向运动棘轮机构。 固定转角、可调转角
按棘轮转向是否可调: 按转角是否可调: 按工作原理分有 :
轮齿棘轮、 摩擦棘轮
JM
返回
双动棘轮机构
JM
返回
棘轮可双向运动
A B B’
JM
返回
可调转角的棘轮
φ
0 1 2 3 4
5
调滑动罩
牛头刨床进给调整机构 通过调整杆长来调摆角
JM
返回
1 2 3
1
3 3
2
4
2
1
摩擦棘轮
超越离合器
JM
返回
运动特点：
轮齿式棘轮工作时噪音大且转角为步进可调，但运动准确。 而摩擦棘轮正好相反。 应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。 实例：止动器、牛头刨床、冲床转位、 超越离合器（单车飞轮）。
C
冲压工位DBiblioteka 冲头 卸料工位间歇转动
B
装料工位
A
返回
JM
三、设计要点
正压力－Pn
摩擦力－F
L F M p r
要求在工作时，棘爪在Pn和F的作用下，能自动滑入棘轮齿槽。
o1
h
r1 rf
齿偏角α
棘轮宽b 棘爪斜高h1 、齿斜高h’ 棘轮齿根圆角半径rf
棘轮机构 21世纪
信息化资源：教学交互一体机、PPT、仿真动画、实际应用视频
常规资源：分组席卡、导学案、课堂练习本
教学支撑环境：多媒体教室
七、教学过程
主要环节
教师指导
学生活动
设计意图
预习本课相关知识
教师活动：
1、确定网络平台的学习内容，发放课前预习任务单。
2、根据学生个性差异，确定好组长和组员，检查班级人数。
2、小组学习增强课堂活跃氛围，培养学生团队合作意识。
半决赛
1.讲解知识点：
1棘轮机构的分类
2棘轮机构各类型的特点
2.根据知识点开展连连看游戏，统计各组得分。
认真听讲
认真听教师对主要知识讲解。
积极参与
各组积极参与，争取获胜。
1.利用游戏参与课堂教学将知识趣味化。
2.让学生在轻松愉悦的氛围中快乐学习。
决赛
三、21c技能、教学（学习）目标、重难点
（一）21c技能
1、以好帮差，让学生在团队参与，培养学生团队协作的精神；
2、搜集生活和生产实例，让学生感知机械和我们生活息息相关，培养学生对专业的热爱；
3、利用网络搜集资料，培养学生自主学习的能力。
（二）学习目标
1、能归纳棘轮机构的组成与工作原理；
2、了解棘轮机构的类型与应用；
4.教师点评。
本着公平、公正、公开的原则，对本课可取之处给与肯定，并要求学生完成网络平台课堂评价表填写。
九、学生技能提升
突出重难点，固化知识点。拓展知识，培养学生综合应用的能力。重视学生的实践应用，让学生在教学过程中主动学习、探究，重视师生的语言交际和心灵沟通，重视学生思维方法的学习，“学会学习”比“学会知识”更重要。学生是学习的主体，通过自主学习、小组合作、探究练习、实践竞赛的方法，让学生在不断探索、交流、合作、竞赛中自然达成学习目标，改善学习方法，提高学习能力。预习下节课棘轮机构的相关知识，对复杂高考题的进行分析。棘轮机构相关技能的拓展应用。
第三讲 棘轮机构
改变遮板位置调节棘轮转角
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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
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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
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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
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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。
《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
《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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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。
《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。
《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。
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棘轮机构教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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。