下载文档原格式
第6章 间歇运动机构（一）教学要求1． 掌握各种常用机构的工作原理2． 了解各种机构的组成及应用（二）教学的重点与难点1． 工作原理2． 常用机构的应用（三）教学内容6.1 槽轮机构一、组成、工作原理1．组成：具有径向槽的槽轮，具有圆销的构件，机架2．工作原理：构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止当构件1的圆销A 尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。
当构件1的圆销A 开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。
当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。
往复循环。
4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转41周。
6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转61周。
二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数1．基本尺寸)(s r r l b +-≤ r s ——圆销的半径2sin ϕl r = b ——槽轮回转中心到径向槽底的距离2cos ϕl a = a ——槽轮回转中心到径向槽口的距离r ——圆销中心到构件1中心的距离 l ——两轮回转中心之间的距离2．运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间t m 对主动构件回转一周的时间t 之比。
πϕτ221==t t m （构件1等速回转） 12ϕ ——槽轮运动时构件1转过的角度（通常，为了使槽轮2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O 1A ⊥O 2A ） ∴Z ππϕπϕ22221-=-= ∴ZZ Z 12122221-=-==πϕτ 讨论：1、τ>0，∴Z ≥3τ=0，槽轮始终不动。
2、21121<-=Z τ：槽轮的运动时间总小于静止时间。
3、要使21>τ，须在构件1上安装多个圆销。
设K 为均匀分布的圆销数， ZZ K 2)2(-=τ 三、槽轮机构的特点和应用优点：结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。
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 ）。
主题6 间歇运动机构一、教学目标间歇运动机构是实现间歇运动的机构。
本章扼要把阐述了棘轮机构、槽轮机构的工作原理和运动特点，并对不完全齿轮机构作简单地介绍。
二、课时分配本章绪论共 4 个单元，本章安排 5个学时。
其中理论学时 4 个学时，实践学时 1 个学时。
三、教学重点棘轮机构、槽轮机构的组成、工作原理、运动特点和适用场合四、教学难点棘轮机构、槽轮机构的运动特点和适用场合五、教学内容单元1棘轮机构的组成与工作原理1、棘轮机构的工作原理棘轮机构主要由棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架组成。
棘轮机构的其它类型：（1）、摩擦棘轮（无声棘轮）由于摩擦传动会出现打滑现象，不适于从动件转有要求精确的地方。
（2）、双向棘轮2、棘轮转角的调节（1）、调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角（2）、用遮板调节棘轮转角（3）、棘轮机构的特点与应用单元2槽轮机构的组成与工作原理1、槽轮机构的工作原理组成：具有径向槽的槽轮、具有圆销的构件、机架工作原理：构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止。
当构件1的圆销A尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。
当构件1的圆销A开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。
当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。
4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转41周。
6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转61周。
2、槽轮机构的类型、特点及应用（1）、平面槽轮机构。
（2）、空间槽轮机构（3）、槽轮槽数Z和拨盘圆柱销数k的选择运动系数（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。
单元3不完全齿轮机构的组成与工作原理不完全齿轮机构是在一对齿轮传动中的主动齿轮上只保留1个或几个轮齿。
不完全齿轮机构是由渐开线齿轮机构演变而成的，同属于间歇运动机构。
不完全齿轮机构有外啮合和内啮合两种，如图所示。
机械工程基础（机械工业版）授课教案一、课前引入（5´）复习1、间隙运动机构的定义？2、槽轮机构的组成和类型？3、棘轮机构 二、讲授新课（80´）变速变向机构（一）、变速机构主要用来实现速度的变换，在输入转速不变的条件下，调整变速机构中的操作装置，输出轴可以得到不同的转速。
例1：钻床主轴变速机构，可以得到以下9种转速。
钻床主轴变速机构例2：车床进给箱变速机构251854631143754152582723367245n ⎧⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⨯⨯⨯⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎩⎭（二）、变向机构变向机构用于改变转动的方向，例如使用变向机构可以实现汽车的前进和后退，车床的进给和退刀。
在主动轴旋转方向不变时，通过变向机构可以改变从动轴的旋转方向。
例1：滑移齿轮变向机构1）齿轮z 2和齿轮z 4固定在轴上，双联滑移齿轮z 1和z 3通过花键与轴联接，并可在轴上移动，z 为中间轮。
2）运动由齿轮z 1通过齿轮z 传递到齿轮z 2时，由于z 起单个惰轮作用，齿轮z 1和齿轮z 2旋转方向相同。
3）当双联滑移齿轮向右滑动，齿轮z 3与惰轮z 脱开啮合而与齿轮z 4啮合时，就变成了一对外啮合齿轮传动，齿轮z 4与齿轮z 1的旋转方向相反，实现变向滑移齿轮变向机构例2：锥式齿轮变向机构1）、两个锥齿轮z2、z3空套在水平的从动轴上，其通过可滑移的双向爪形离合器与水平轴相联，另一锥齿轮z1安装在垂直的主动轴上。
2）、当齿轮z1旋转时，带动齿轮z2和z3在从动轴上空转，如果双向离合器向左移动，与齿轮z2上的爪形齿啮合，则由齿轮z2带动从动轴转动；若双向离合器向右移，与齿轮z3上的爪形齿啮合，则由齿轮z3带动从动轴转动，且转动方向相反。
3）、图（b）所示的锥齿轮变向机构，是通过水平轴上的双联锥齿轮的滑动与垂直轴上的锥齿轮的啮合来改变水平轴的转动方向。
z2和z3空套在三角形杠杆架的轴上，杠杆架通过扳动手柄可绕z4的轴心旋转，扳动手柄有上、中、下三个位置。
间歇运动机构机械基础电子教案——间歇运动机构机械基础电子教案（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．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。
二．新课讲授1．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，主动轮作连续的匀速转动，转化成间歇断续的棘轮和槽轮的运动，所不同的是棘轮的转角比较小，一般不大于45°，而槽轮的转角只能是90°，60°和45°几种，不能作任意调整。
所以可根据从动轮的转角大小，选择对应的间歇运动机构。
2．棘轮机构由棘轮和棘爪组成，只能棘爪带动棘轮作间歇运动。
间歇运动的角度等于棘轮被拨过的与棘轮每一个齿所对应的中心角度的乘积。
棘轮的齿数越多，对应的中心角度越小；反之越大。
棘轮机构分为外接和内接式。
为防止棘轮反转，应在棘轮上安装止回棘爪。
止回棘爪在起重机构中是必不可少的辅助元件，它保证了重物不致于自动下落。
可翻转的棘爪可使棘轮获得双向运动；双棘爪棘轮机构，可使棘轮的运动速度增加一倍。
3．棘轮机构的主要参数主要参数由齿数、齿距、模数、齿面倾角组成。
4．槽轮机构槽轮机构的结构由槽轮和销组成，分单拨销和多拨销，单拨销每转动一圈，拨动槽轮转过一个径向槽，如4个槽的槽轮，即转过90度。
教师授课教案2016下-2017上学年一学期课程机械基础教学内容旧知复习：1.凸轮机构的组成、运动特点。
2.凸轮机构的类型、材料和结构。
3.分析凸轮机构的运动。
讲授新课：项目一常用机构分析间歇运动机构的运动I 棘轮机构应用较多的间歇运动机构有棘轮机构和槽轮机构。
一、棘轮机构的组成棘轮机构主要由棘爪、棘轮和机架组成。
二、棘轮机构的运动特点棘轮机构具有结构简单，制造方便，运动可靠，转角准确，调节范围广的特点，在间歇运动机构中得到广泛的应用。
三、棘轮机构的类型棘轮机构的类型分为齿啮式和摩擦式。
1. 齿啮式齿啮式棘轮机构是靠棘爪的尖齿与棘轮的凹齿之间的啮合来传递运动。
齿啮式棘轮机构从动件转动的角度大小是由主动棘爪摇过的角度决定的。
齿啮式棘轮机构分为外接式和内接式两种。
（1）外接式啮合型式的棘轮机构的尺寸较大，一般以棘爪为主动件，棘轮为从动件（2）内接式啮合型式的棘轮机构的结构较为紧凑，一般以棘轮为主动件，棘爪为从动件，但是棘爪可以超越主动棘轮转动，称之为超越离合器。
齿啮式棘轮机构的噪声、冲击和磨损较大，不适用于高速场合。
2. 摩擦式棘爪与棘轮之间靠摩擦块的挤压力传递运动，其最大的特点是可实现无极调速的转角，运动平稳无噪声。
但会出现打滑现象，使转角的精度不够高，仅应用于低速轻载的场合。
四、棘轮机构转角的调节1．改变摇杆的摆角棘爪的摇动角度取决于曲柄摇杆机构中摇杆的摇动角度，通过改变曲柄的长度，就能调整摇杆的摇动角度，达到改变棘轮的转角。
2．调整棘轮遮盖板的位置棘轮的外圆周上有一个遮盖板，当摇杆的摇动角度不变时，遮盖板缺口处露出的棘轮齿越多，棘爪推过棘轮的齿数也越多，棘轮转过的角度也越大；反之，棘轮转过的角度也越小。
五、 棘轮转动方向的调节棘轮的转动方向不一定是单向固定不动的，有时需要双向来回转动。
双向式棘轮机构可满足棘轮的双向转动。
六、齿啮式棘轮机构的参数1. 棘轮齿数z棘轮齿数z 可根据棘轮的最小转角m inδ来确定，即zπδ2min ≥，则 min 2δπ≥z2. 棘轮齿距p棘轮齿距p 是棘轮相邻两齿齿顶圆上对应点之间的弧长。
机械工程基础（机械工业版）授课教案
一、课前引入（5´）
复习螺旋机构的定义，组成，类型，应用。
二、讲授新课（80´）
间隙运动机构的定义：
在各种自动和半自动机械中，需要把主动件的连续运动变为从动件的周期性运动和停歇，实现这种间隙运动的机构称为间隙运动机构。
间隙运动机构的种类：
（一）、棘轮机构
棘轮机构的组成：主要由棘轮、棘爪、止回棘爪和摇杆组成。
分类：外接棘轮机构
内接棘轮机构
1）、分析工作原理：
1、棘轮用键联接在机构的传动轴上，而主动杆则空套在主传动轴上，驱动棘爪与主动杆用转动副相联接。
2、当主动杆逆时针方向摆动时，驱动棘爪借助弹簧或自重插入棘轮齿槽内，使棘轮转过一定角度。
3、当主动杆顺时针方向摆动时，制动棘爪阻止棘轮顺时针转动，驱动棘轮在棘爪齿背上滑过，而棘轮静止不动，从而使主动杆作连续的往复摆动，而棘轮作单向间歇转动。
2）、棘轮机构的类型：
1、单向间歇传动棘轮机构：当主动摇杆往复摆动一次时，棘轮只能单向地间歇转过一个角度。
2、双动式棘轮机构：棘轮机构装有两个主动棘爪，当主动摇杆往复摆动一次时，两个主动棘爪分别拨动棘轮沿同一方向作两次间歇运动。
例1：如图所示外接棘轮机构为单向间歇传动棘轮机构
例2：如图所示为可变向的单向棘轮机构，把棘轮轮齿制成方形，当棘爪处于实线位置时，随着棘爪的摆动，棘轮逆时针间歇转动；当棘爪处于虚线位置时，随着棘爪的摆动，棘轮顺时针间隙转动。
A
B B′
例3：若要使摇杆来回摆动时都使棘轮向同一方向转动，则可采用下图所示的双动式棘轮机构，此种机构的棘爪可制成钩头的或直推的。
钩头式双动棘轮机构
直推式双动棘轮机构
钩头式双动棘轮机构直推式双动棘轮机构
3）、棘轮机构的应用——牛头刨床工作台的横向进给机构
4）、改变棘轮每次转过角度的大小的方法
改变摇杆的摆角大小，使其逐渐增大，棘轮转角随之增大 在棘轮外加装一个棘轮罩，用以遮盖摇杆摆角范围内的一部分棘齿
改变摇杆的摆角大小 外加棘轮罩
（二）、槽轮机构
槽轮机构如图所示，由主动拨盘、从动槽轮和机架组成 。
槽轮机构 1）、分析工作原理：
A 、拨盘1以等角速度作连续回转，当拨盘上的圆销A 未进入槽轮的径向槽时，由于槽轮的内凹锁止弧nn 被拨盘1的外凸锁止弧mm ′m 卡住，故槽轮不动。
B 、图所示为圆销A 刚进入槽轮径向槽时的位置，此时锁止弧nn 也刚被松开。
此后，槽轮受圆销A 的驱使而转动。
Ⅲ
Ⅱ
12345
m 21
22
1
2
d 1
d 2
m m R
r
n n
A
1L
s
2
h
b ′
C 、当圆销A 在另一边离开径向槽时，锁止弧nn 又被卡住，槽轮又静止不动。
直至圆销A 再次进入槽轮的另一个径向槽时，又重复上述运动。
所以槽轮作时动时停的间歇运动。
2）、槽轮机构的类型
外槽轮机构 内槽轮机构
它们均用于平行轴间的间歇传动，但外槽轮与拨盘转向相反，而内槽轮机构则转向相同。
槽轮机构工作时，在主动拨盘转动一周中，槽轮的运动次数与主动拨盘的圆销个数相同，槽轮每次的转动角度为 （n 为槽轮的径向槽个数）。
思考：观察图所示的双销式外啮合槽轮机构，说明拨盘转动一周时，槽轮运动几次，且每次转过的角度为多少。
3）、槽轮机构的应用——蜂窝煤制作机的传动系统
三、课堂总结（4´）
本堂课重点讲解了间隙机构的定义，及槽轮机构，棘轮机构组成，
360n
A
B
O 1
O 21
2
类型和应用，要求同学们各种机构的工作特点和工作原理。
四、作业布置（1´）
P77 8
五、课堂后记。
