资源简介

模块六 机构与运动
6.4 其他机构
【章节名称】
其他机构
【教学目标与要求】
一、知识目标
熟悉棘轮机构、槽轮机构和螺旋机构的组成及运动特点。
二、能力目标
熟悉常用棘轮机构、槽轮机构和螺旋机构的运动特性。
三、素质目标
能够分析棘轮机构、槽轮机构和螺旋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、槽轮机构和螺旋机构的运动特点。
【难点分析】
棘轮机构、槽轮机构和螺旋机构运动特点比较。
【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．机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。
2.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
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。
1.棘轮机构
（1）结构与类型
棘轮机构由摇杆、棘轮、棘爪、机架和弹簧等组成，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。
（2）特点和应用
①齿啮式棘轮机构结构紧凑、运动可靠、转角准确，噪音、冲击、磨损铰大。不适用于高速。②摩擦式 可无级调节转角，运动平稳。③外接式，尺寸大；④内接式，结构紧凑，广泛用于超越离合器。
（3）转角与转向的调节
①改变曲柄的长度从而改变摇杆摆角。②在棘轮上加遮板调节转角。③双向式棘爪调节棘轮转向。
（4）主要参数
主要参数由齿数、齿距、模数、齿面倾角组成。
2.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。拨销所在的拨盘与槽轮上都有锁住弧，保证槽轮不会逆转。
（1）结构与类型
单圆销外啮合槽轮机构由拨销、槽轮、机架组成。槽轮作时动、时停的周期性间歇转动。
（2）主要参数
主要参数有槽数、拨销数和运动系数。
（3）特点与应用
槽轮机构结构简单，易加工，工作可靠，转角准确，机械效率高。但是其动程不可调节，转角不能太小，槽轮在起、停时的加速度大，有冲击，并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不宜用于高速，多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
3.螺旋机构
（1）结构与类型
1）传力螺旋 最典型的是螺母固定、螺杆转动并移动的形式。
2）传导螺旋 最典型的是螺杆转动、螺母移动的形式。
3）调整螺旋 最典型的是螺杆转动并移动、螺母移动的形式。
（2）运动分析
分单螺旋机构和双螺旋机构两种情况分析。
3.螺旋副的摩擦性质
按螺纹间摩擦性质，螺旋传动可分为滑动螺旋传动、滚动螺旋传动和静压螺旋传动。
三、小结
间歇运动机构是将连续转动转变成间歇的运动，按间歇运动的特点，可选用棘轮机构或槽轮机构，前者从动轮的转角可以在小范围内随意调整，而且转角较小；后者转角成固定的90°，60°和45°，不能任意调整。螺旋机构的主要作用是将旋转运动转变成直线运动，同时传递运动和动力。
四、布置作业
活动作业：寻找日常生活中的棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构，说明其工作特点。

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