《机械设计基础》教案 第6课 了解间歇运动机构.docx

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课题

了解间歇运动机构

课时

2课时（90min）

教学目标

知识技能目标：

了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的组成、工作原理、特点和适用场合。

素质目标：

通过学习常用间歇运动机构的应用，明白一切应从实际出发，弘扬理论联系实际的学风，努力做到求真务实和开拓创新。

教学重难点

教学重点：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的组成、工作原理、特点和适用场合

教学难点：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的工作原理和特点

教学方法

多媒体展示法、问答法、讨论法、讲授法、练习法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学设计

第1节课：考勤（2min）→任务引入（5min）→传授新知（28min）→实践探索（10min）

第2节课：问题引入（3min）→传授新知（20min）→实践探索（17min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）

教学过程

主要教学内容及步骤

设计意图

第一节课

考勤

（2min）

【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况

任务引入

（5min）

【教师】讲述“任务引入”的相关内容

通过日常观察与知识积累，小王发现在机械中尤其是自动化机械中，某些执行构件的运动并不是连续的，这些构件会做一些周期性的时动时停的间歇运动，如牛头刨床的工件进给运动、各种工作台的转位运动等。小王不知道这些机构的工作原理是什么，也不清楚这些机构适用于哪些场合。

【学生】聆听、思考

借助任务引入，激发学生学习兴趣，使学生明确学习目的，端正学习态度

传授新知

（28min）

【教师】讲解新知

一、棘轮机构

棘轮是指具有齿形表面或摩擦表面的轮子，由棘爪推动做步进运动。棘轮机构是指含有棘轮和棘爪的主动件做往复运动、从动件做步进运动的机构。

（一）棘轮机构的分类

按结构特点的不同，常用的棘轮机构可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。

1．齿式棘轮机构

【教师】展示“齿式棘轮机构”图片（详见教材），讲解新知

齿式棘轮机构主要由摇杆?1、棘爪?2、棘轮?3、止动爪?4?组成，当摇杆?1?按逆时针方向摆动时，摇杆上铰接的棘爪?2?插入棘轮的齿槽，使棘轮转过某一角度，而止动爪?4?在棘轮齿背上滑过；当摇杆?1?按顺时针方向摆动时，棘爪?2?在棘轮齿背上滑过，止动爪?4?顶住棘轮齿槽，阻止棘轮反向转动，从而实现将主动摇杆的往复摆动转化为从动棘轮的单向间歇转动。

按不同的分类方式，齿式棘轮机构可分为不同的类型。例如，按啮合方式的不同，齿式棘轮机构可分为外啮合棘轮机构（棘爪和止动爪均安装在棘轮的外部）和内啮合棘轮机构（棘爪和止动爪均安装在棘轮的内部）；按运动形式的不同，齿式棘轮机构可分为单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和可变向棘轮机构。

【教师】组织学生先扫码播放“双动式棘轮机构（直头）”微课视频（详见教材），然后提出问题，随机邀请学生回答

结合视频内容，简述双动式棘轮机构的特点。

【学生】观看、聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，展示“双动式棘轮机构”图片（详见教材），讲解新知

双动式棘轮机构的特点是：摇杆1往复摆动一次，棘轮2沿同方向做两次间歇转动。双动式棘轮机构的棘爪可制成直的或带钩的两种形式。

可变向棘轮机构的特点是：棘爪处于图3-25所示的实线位置B时，可使棘轮按逆时针方向做单向间歇运动；棘爪绕点?O?翻转到双点画线位置时，可使棘轮按顺时针方向做单向间歇运动。

2．摩擦式棘轮机构

【教师】展示“摩擦式棘轮机构”图片（详见教材），讲解新知

摩擦式棘轮机构主要由偏心楔块1、摩擦轮2和止动楔块3组成。摩擦式棘轮机构的工作原理与齿式棘轮机构类似，只不过摩擦式棘轮机构是通过偏心楔块与摩擦轮之间的摩擦力来传递运动的。

【教师】展示“另一种形式的摩擦式棘轮机构”图片（详见教材），讲解新知

另一种形式的摩擦式棘轮机构，其中滚珠?1相当于棘爪，当摆杆?2?和与之固连的内轮?3?按顺时针方向摆动时，滚珠被楔紧于套环?4?和内轮之间的楔形槽内，从而使套环一同转动；当摆杆?2?反向摆动时，滚珠退至图中所示位置，套环停止不动。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

摩擦式棘轮机构与齿式棘轮机构在结构上的区别有哪些？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，讲解新知

（二）棘轮机构的应用

棘轮机构结构简单，制造方便，容易实现有级调节，但在工作过程中产生的冲击、噪声、磨损较大，因此适用于低速、轻载场合，用于实现进给、回转、分度等功能。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

在日常生活中是否见过棘轮机构？试列举1~2个棘轮机构在生