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1、學(xué)習(xí)情境4 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 主講教師 吳明清 指引教師 授課日期 授課班級 12模具機(jī)電 學(xué)習(xí)情境 任務(wù)5 結(jié)識間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 學(xué)時 2 能力目的 根據(jù)實際選擇應(yīng)用間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 訓(xùn)練項目 結(jié)識棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型及特點；掌握間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的工作原理。 知識點 棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型及特點； 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的工作原理。 教學(xué)重點與難點 教學(xué)措施 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)與典型案例解說相結(jié)合 教學(xué)準(zhǔn)備 課件，黑板，多媒體設(shè)備等。 檢測與評價 教師評價與學(xué)生自評與互評相結(jié)合；職業(yè)能力(占70%)、職業(yè)素質(zhì)(30%)；評

2、價成績采用百分制。 教案設(shè)計 工作過程 工作內(nèi)容 課前組織 （5min） 1． 清點學(xué)生人數(shù)； 2． 檢查授課環(huán)境； 3． 鏈接多媒體課件。 任務(wù)導(dǎo)入 （5min） 機(jī)械中特別是自動機(jī)械中，有些運(yùn)動并不是持續(xù)的，常規(guī)定某些執(zhí)行構(gòu)件實現(xiàn)周期性時動時停的間歇運(yùn)動。如牛頭刨床的工件進(jìn)給運(yùn)動，機(jī)械加工成品或工件輸送運(yùn)動，以及多種機(jī)器工作臺的轉(zhuǎn)位運(yùn)動等。要實現(xiàn)這種運(yùn)動，需要有可以實現(xiàn)此類動作的機(jī)構(gòu)。請結(jié)合實際，論述幾種常用的間歇機(jī)構(gòu)的特點及應(yīng)用場合。 資訊 （30min） 2.1棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)是一種間歇運(yùn)動時間可以調(diào)節(jié)的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其傳動形式屬于嚙合傳動。圖

3、5-1所示為外嚙合齒式棘輪機(jī)構(gòu)。它由擺桿1、積極棘爪2、棘輪3、止回棘爪4和機(jī)架5、止回彈簧6構(gòu)成。一般以擺桿為積極件、棘輪為從動件。當(dāng)擺桿1連同棘爪2順時針轉(zhuǎn)動時，積極棘爪2在棘輪齒頂上滑過，進(jìn)入棘輪的相應(yīng)齒槽；當(dāng)擺桿1逆時針轉(zhuǎn)動時，積極棘爪推動棘輪轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。為了避免棘輪跟隨擺桿反轉(zhuǎn)，設(shè)立止回棘爪4。這樣，擺桿不斷地作往復(fù)擺動，棘輪便得到單向的間歇運(yùn)動。 圖5-1外嚙合齒式棘輪機(jī)構(gòu) 2.2槽輪機(jī)構(gòu) 常用的槽輪機(jī)構(gòu)如圖5-9所示，槽輪機(jī)構(gòu)由具有徑向槽的槽輪2和具有圓銷的構(gòu)件1及機(jī)架所構(gòu)成。當(dāng)構(gòu)件1的圓銷C未進(jìn)入槽輪2的徑向槽時，由于槽輪2的內(nèi)凹弧被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，故槽輪

4、2靜止不動。圓銷C開始進(jìn)入槽輪徑向槽的位置，這時槽輪2弧被松開，因而圓銷C能驅(qū)使槽輪沿與構(gòu)件1相反的方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓銷C開始脫出槽輪的徑向槽時，槽輪的另一內(nèi)凹弧又被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，致使槽輪2又靜止不動，直至構(gòu)件1的圓銷C再進(jìn)入槽輪2的另一徑向槽時，兩者又反復(fù)上述的運(yùn)動循環(huán)。這樣，當(dāng)積極構(gòu)件1做持續(xù)轉(zhuǎn)動時，實現(xiàn)從動槽輪2的單向間歇轉(zhuǎn)動。 圖5-9 外槽輪機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)可分為平面槽輪機(jī)構(gòu)和空間槽輪機(jī)構(gòu)。 （1）平面槽輪機(jī)構(gòu) 平面槽輪機(jī)構(gòu)有兩種形式：一種是外槽輪機(jī)構(gòu)，如圖5-9所示，其槽輪上徑向槽的開口是自圓心向外，積極構(gòu)件與槽輪轉(zhuǎn)向相反；另一種是內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)，如圖5-10所示，其

5、槽輪上徑向槽的開口是向著圓心的，積極構(gòu)件與槽輪的轉(zhuǎn)向相似，這兩種槽輪機(jī)構(gòu)都用于傳遞平行軸的運(yùn)動。 圖5-10 內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu) （2）空間槽輪機(jī)構(gòu) 如圖5-11所示的空間槽輪機(jī)構(gòu)為球面槽輪機(jī)構(gòu)，它是用于傳遞兩垂直相交軸的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)，從動槽輪呈半球形，積極撥盤的軸線與圓柱銷的軸線都通過球心O，當(dāng)積極撥盤持續(xù)轉(zhuǎn)動時，球面槽輪得到間歇轉(zhuǎn)動。 圖5-11 球面槽輪機(jī)構(gòu) 2.3不完全齒輪機(jī)構(gòu) 不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由一般漸開線齒輪機(jī)構(gòu)演化而成的一種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其基本構(gòu)造形式分為外嚙合與內(nèi)嚙合兩種，如圖5-14為不完全齒輪機(jī)構(gòu)的積極輪1只制出一種或幾種齒，從動輪2具有若干個與積極輪1相嚙

6、合的輪齒及鎖止弧，可實現(xiàn)積極輪的持續(xù)傳動和從動輪的有停歇轉(zhuǎn)動。 （a）外嚙合 （b）內(nèi)嚙合 圖5-14 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 籌劃與決策 （5min） 1.進(jìn)行自愿分組。 2.學(xué)習(xí)有關(guān)知識。 3.明確工作思路。 4.討論任務(wù)實行注意事項。 5.完畢任務(wù)。 6.檢查評價。 實行 （30min） 4. 1棘輪機(jī)構(gòu)的類型和特點 根據(jù)棘輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造特點，棘輪機(jī)構(gòu)可分為齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。也可根據(jù)工作轉(zhuǎn)向，分為單向棘輪機(jī)構(gòu)和雙向棘輪機(jī)構(gòu)。 （1）齒式棘輪機(jī)構(gòu) 在齒式棘輪機(jī)構(gòu)中，棘輪外緣或內(nèi)緣上具有剛

7、性輪齒，依托棘爪與棘輪齒間的嚙合傳遞運(yùn)動。 如圖5-1所示為外嚙合齒式棘輪機(jī)構(gòu)，并且是單向的棘輪機(jī)構(gòu)。 如圖5-2所示為雙向棘輪機(jī)構(gòu)，其棘爪1做有兩個對稱的爪端，棘輪2的輪齒做成矩形。在圖示實線位置，棘爪1在擺桿帶動下，推動棘輪2作逆時針方向的間歇轉(zhuǎn)動；若將棘爪1翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置，則可推動棘輪2作順時針方向的間歇轉(zhuǎn)動。圖5-3所示雙向棘輪機(jī)構(gòu)采用回轉(zhuǎn)棘爪，當(dāng)棘爪1按圖示位置放置時，棘輪2將作逆時針間歇轉(zhuǎn)動。若將棘爪提起，并繞自身軸線轉(zhuǎn)180°后再插人棘輪齒槽時，棘輪將作順時針間歇轉(zhuǎn)動。若將棘爪提起并繞自身軸線轉(zhuǎn)動90°，棘爪將被架在殼體頂部的平臺上，使輪與爪脫開，此時棘輪將靜止不動。

8、 圖5-2 矩形齒雙向棘輪機(jī)構(gòu) 圖5-3 回轉(zhuǎn)棘爪雙向棘輪機(jī)構(gòu) （2）摩擦棘輪 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)的形式有諸多種，如圖5-4所示，摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)采用沒有棘齒的摩擦輪，棘爪為扇形的偏心輪。當(dāng)擺桿逆時針方向擺動時，偏心輪1楔緊摩擦輪2成為一體，使摩擦輪2也一同逆時針方向轉(zhuǎn)動，這時止回扇形的偏心輪3打滑；當(dāng)擺桿順時針方向轉(zhuǎn)動時，偏心輪1在摩擦輪2上打滑，這時止回扇形的偏心輪3楔緊，以避免摩擦輪2倒轉(zhuǎn)。這樣當(dāng)擺桿做持續(xù)反復(fù)擺動時，摩擦輪2便得到單向的間歇運(yùn)動。由于摩擦傳動會浮現(xiàn)打滑現(xiàn)象，因此不適于從動件轉(zhuǎn)角規(guī)定精確的地方。 如圖 5-5所示的摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)構(gòu)件1順時針方向轉(zhuǎn)動時，

9、由于摩擦力的作用使?jié)L子2楔緊在構(gòu)件1、3的狹隙處，從而帶動構(gòu)件3一起轉(zhuǎn)動；當(dāng)構(gòu)件1逆時針方向轉(zhuǎn)動時，滾子松開，構(gòu)件3靜止不動。 圖5-4 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)原理 圖5-5 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡樸、制造容易、運(yùn)動可靠，并且棘輪的轉(zhuǎn)角在很大范疇內(nèi)可調(diào)。但工作時有較大的沖擊與噪聲、運(yùn)動精度不高，因此常用于低速輕載的場合。 4.2槽輪機(jī)構(gòu)的特點 槽輪機(jī)構(gòu)的長處是能精確控制轉(zhuǎn)角、構(gòu)造簡樸、制造容易、工作可靠、機(jī)械效率較高。與棘輪機(jī)構(gòu)相比，工作平穩(wěn)性較好。 槽輪機(jī)構(gòu)的缺陷是槽輪機(jī)構(gòu)動程不可調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)角不可太小，銷輪和槽輪的主從動關(guān)系不能互換、起停有沖擊，并隨著轉(zhuǎn)

10、速的增長或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不合用于高速。槽輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造要比棘輪機(jī)構(gòu)復(fù)雜，加工精度規(guī)定較高，因此制導(dǎo)致本上升。 4.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的長處是設(shè)計靈活，從動輪的運(yùn)動角范疇大，很容易實目前一種周期內(nèi)的多次動停時間不等的間歇運(yùn)動。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的缺陷是加工復(fù)雜，積極輪與從動輪不能互換等。 檢查與評價 （15min） 巡回指引檢查，及時解答學(xué)生疑問。對學(xué)生進(jìn)行評價。 評估形式 比例 評估內(nèi)容 評估原則 得分 自我評估 20% 1.學(xué)習(xí)工作態(tài)度 5分 2.完畢任務(wù)狀況 5分 3.出勤狀況

11、 5分 4.獨立工作能力 5分 積極【5】；一般【3】；不積極【0】 所有【5】；一半【3】；沒有【1】 全勤【5】；缺兩次【3】；30%【0】 強(qiáng)【5】；一般【3】；不強(qiáng)【1】 小組評估 30% 1.學(xué)習(xí)工作責(zé)任意識 5分 2.收集材料、調(diào)研能力 5分 3.報告、交流、溝通能力 10分 4.團(tuán)隊協(xié)作精神 10分 強(qiáng)【5】；一般【3】；不強(qiáng)【0】 強(qiáng)【5】；一般【3】；不強(qiáng)【1】 強(qiáng)【10】；一般【6】；不強(qiáng)【2】 強(qiáng)【10】；一般【6】；不強(qiáng)【2】 教師評估 50% 1.集體學(xué)習(xí)工作過程狀態(tài) 10分 2.籌劃制定、執(zhí)行狀況 10分 3.任務(wù)完畢狀況 15分 4.項目學(xué)習(xí)、實訓(xùn)報告 15分 積極【10】；一般【6】；較差【2】 好【10】；一般【6】；較差【2】 好【15】；一般【10】；較差【5】 【0】-【15】