（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時(shí)）單元五課題三課題四電子教案

（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時(shí)）單元五課題三課題四電子教案（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時(shí)）單元五課題三課題四電子教案（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時(shí)）單元五課題三課題四電子教案【課題】間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、觀察與分析機(jī)械設(shè)備常用機(jī)構(gòu)【教材版本】【教學(xué)目標(biāo)】1.了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)和應(yīng)用。2.了解各種平面連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)作與實(shí)際應(yīng)用。3.分析各種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：各種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)。教學(xué)難點(diǎn)：1.間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)?！窘虒W(xué)媒體及教學(xué)方法】借助于多媒體課件，將靜態(tài)的圖形直觀展示；通過教師的講解、學(xué)生的觀察、分析、討論，師生充分互動(dòng)，采用大量聯(lián)系實(shí)際的案例，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、自主探究的能力，使全體學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中都能有所收獲?！菊n時(shí)安排】2課時(shí)（45分鐘×2）【教學(xué)建議】教學(xué)中應(yīng)交替使用教材、實(shí)物和圖片。根據(jù)學(xué)生基本情況及學(xué)習(xí)本次內(nèi)容后的總體反應(yīng)，使用不同的教學(xué)方法，加強(qiáng)和學(xué)生的互動(dòng)，使學(xué)生積極地參與到教學(xué)活動(dòng)中來。【教學(xué)過程】任務(wù)導(dǎo)入（5分鐘）在機(jī)器工作時(shí)，常常需要某些機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)，而從動(dòng)件則產(chǎn)生周期性的時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。例如牛頭刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)；自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給、送料和刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)；印刷機(jī)的進(jìn)紙機(jī)構(gòu)；包裝機(jī)的送進(jìn)機(jī)構(gòu)等。這種當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件跟隨作周期性的間歇運(yùn)動(dòng)的裝置稱為間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)類型很多，本章將介紹棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)。試一試使用螺旋測微儀（千分尺），觀察其旋緊裝置，并通過模型演示棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)。想一想1.生活中還有哪些地方使用到了棘輪機(jī)構(gòu)？2.生活中還有哪些地方使用到槽輪機(jī)構(gòu)？新課講授（75分鐘）1.棘輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、應(yīng)用1.1棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理及應(yīng)用典型的棘輪機(jī)構(gòu)由棘爪1、棘輪2、搖桿3、機(jī)架4等組成（圖5-3-1）。搖桿及鉸接于其上的棘爪為主動(dòng)件，棘輪為從動(dòng)件。圖5-3-2所示為外嚙合曲柄搖桿式棘輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)主動(dòng)曲柄連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿3往復(fù)擺動(dòng)。當(dāng)搖桿逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，棘爪2嵌入棘輪1的齒槽內(nèi)，推動(dòng)棘輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過一個(gè)角度；當(dāng)搖桿順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，棘爪4在棘輪齒背上滑過，棘輪靜止不動(dòng)。在機(jī)架上安裝止動(dòng)棘爪可防止棘輪逆轉(zhuǎn)。工作棘爪和止動(dòng)棘爪均利用彈簧5使其與棘輪保持可靠接觸。這樣，當(dāng)曲柄連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，棘輪作單向的間歇運(yùn)動(dòng)。圖5-3-1棘輪機(jī)構(gòu)的組成圖5-3-2外嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)如果要求搖桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)都能使棘輪向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則可采用圖5-3-3所示的雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)棘爪可制成鉤頭（圖5-3-3a）或直頭（圖5-3-3b）。如果要求棘輪作雙向間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)，可采用具有矩形齒的棘輪以及與之相適應(yīng)的雙向棘爪。如圖5-3-4所示為矩形齒雙向棘輪機(jī)構(gòu)。圖5-3-4a的驅(qū)動(dòng)棘爪在實(shí)線位置時(shí)，棘輪作逆時(shí)針間歇轉(zhuǎn)動(dòng)；將驅(qū)動(dòng)棘爪繞A點(diǎn)翻轉(zhuǎn)成虛線位置時(shí)，棘輪作順時(shí)針間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖5-3-4b所示為回轉(zhuǎn)棘爪雙向棘輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)棘爪1按圖示位置放置時(shí)，棘輪2作逆時(shí)針間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。若將棘爪提起，并繞本身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)180°后再插入棘輪齒槽時(shí)，棘輪作順時(shí)針方向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。若將棘爪提起繞本身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)90°，棘爪將被架在殼體的平面上，使輪與爪脫開，當(dāng)棘爪往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，棘輪靜止不動(dòng)。a．b.a.b.圖5-3-3雙動(dòng)式驅(qū)動(dòng)棘爪圖5-3-4矩形齒雙向棘輪機(jī)構(gòu)除外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)外，還有內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)（如圖5-3-5）和棘條機(jī)構(gòu)等。圖5-3-5自行車后輪軸棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，但不能傳遞大的動(dòng)力，而且傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，不適宜于高速傳動(dòng)。一般用作機(jī)床及自動(dòng)機(jī)械的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，送料機(jī)構(gòu)、刀架的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、精紡機(jī)的成型機(jī)構(gòu)、牛頭刨床的送進(jìn)機(jī)構(gòu)等，也廣泛用于卷?xiàng)顧C(jī)、提升機(jī)及牽引設(shè)備中，用它作為防止機(jī)械逆轉(zhuǎn)的止動(dòng)器。棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，轉(zhuǎn)角大小調(diào)節(jié)方便；但是棘爪和棘輪開始接觸的瞬間會(huì)發(fā)生沖擊，傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。因此常用于低速、輕載、轉(zhuǎn)角小或轉(zhuǎn)角大小需要調(diào)節(jié)的場合，如機(jī)器的進(jìn)給、送料機(jī)構(gòu)中和起重設(shè)備中的停止器。圖5-3-6所示為某控制打字機(jī)輸格裝置。當(dāng)打完一個(gè)字符后使字車完成一個(gè)輸格動(dòng)作。輸格功能的實(shí)現(xiàn)是由輸格電磁鐵1的通電動(dòng)作，使輸格離合器2轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，帶動(dòng)輸格爪5動(dòng)作，拉動(dòng)棘輪6和絲桿4一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使裝在字車3上的滑塊3與字車一起沿絲桿移動(dòng)一個(gè)字的距離，為打下一個(gè)字符作好準(zhǔn)備。圖5-3-6某控制打字機(jī)輸格裝圖5-3-7提升機(jī)棘輪停止器圖5-3-7所示為防止機(jī)構(gòu)逆轉(zhuǎn)的停止器。起重設(shè)備中常應(yīng)用這種機(jī)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓輪3帶動(dòng)工件5上升到所需高度位置時(shí)，鼓輪3就停止轉(zhuǎn)動(dòng)。為了防止鼓輪3的逆轉(zhuǎn)，使用棘爪2依靠彈簧1而嵌入棘輪4的輪齒間，這樣就可以防止鼓輪在任意位置停留時(shí)產(chǎn)生的逆轉(zhuǎn)，保證起重工作安全可靠。1.2棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法(1)調(diào)節(jié)搖桿擺角大小以控制棘輪轉(zhuǎn)角如圖5-3-8所示棘輪機(jī)構(gòu)，它是利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿上的棘爪1帶動(dòng)棘輪2作間歇運(yùn)動(dòng)的。通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿3來實(shí)現(xiàn)曲柄長度r的增大或減小，而使搖桿擺角大小得到改變，從而控制棘輪的轉(zhuǎn)角。(2)利用遮板調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角如圖5-3-9所示棘輪機(jī)構(gòu)，在棘輪外罩上一帶有缺口的遮板，它是不隨棘輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的。當(dāng)變更遮板缺口位置時(shí)，可使棘爪行程的一部分在遮板圓弧面上滑過，不與棘輪的輪齒相接觸，從而達(dá)到調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角大小的目的。圖5-3-9所示結(jié)構(gòu)，不僅可以用來調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角大小，而且，如把棘爪提起后轉(zhuǎn)過180o改變其工作面的方向，可以改變棘輪的轉(zhuǎn)向。a．b.圖5-3-8調(diào)節(jié)棘爪擺角大小控制棘輪轉(zhuǎn)角圖5-3-9利用遮板控制棘輪的轉(zhuǎn)角2.槽輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、應(yīng)用2.1槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理2.1.1槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用槽輪機(jī)構(gòu)又稱馬氏機(jī)構(gòu)。如圖5-3-10所示，它由具有徑向圓銷的主動(dòng)撥盤1、具有徑向槽的槽輪2和機(jī)架組成。圖5-3-10槽輪機(jī)構(gòu)當(dāng)構(gòu)件1作均勻連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，槽輪時(shí)而轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)而靜止。在構(gòu)件1的圓銷A尚未進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí)，槽輪內(nèi)凹鎖住弧被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，因而槽輪靜止不動(dòng)。圖中所示是構(gòu)件1的圓銷開始進(jìn)入槽輪徑向槽的位置，這時(shí)鎖住弧被松開，因此圓銷便驅(qū)使槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷開始脫出徑向槽時(shí)，槽輪的另一內(nèi)凹鎖住弧又被構(gòu)件1的外凸鎖住弧卡住，致使槽輪靜止不動(dòng)，直到圓銷在進(jìn)入另一徑向槽時(shí)，兩者又重復(fù)上述的運(yùn)動(dòng)循環(huán)。圖5-3-10所示的具有四個(gè)槽的槽輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)原動(dòng)件回轉(zhuǎn)一周時(shí)，從動(dòng)件只轉(zhuǎn)1/4周。同理，具有n個(gè)槽的槽輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)原動(dòng)件回轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)過1/n周。如此重復(fù)循環(huán)，使槽輪實(shí)現(xiàn)單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，機(jī)械效率高，在進(jìn)入和脫離接觸時(shí)運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，但槽輪的轉(zhuǎn)角不可調(diào)節(jié)，故只能用于定轉(zhuǎn)角的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如自動(dòng)機(jī)床、電影機(jī)械、包裝機(jī)械等。2.1.2槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，工作可靠，機(jī)械效率高，能平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。因此，它廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化機(jī)械中。圖5-3-11所示為用于六角車床刀架轉(zhuǎn)位的槽輪機(jī)構(gòu)。為了按照零件加工工藝的要求，能自動(dòng)地改變需要的刀具，故采用槽輪機(jī)構(gòu)。與槽輪固聯(lián)在一起的刀架上裝有六種刀具，當(dāng)圓銷進(jìn)、出槽輪一次，就推動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)60o，從而將下一工序所用的刀具轉(zhuǎn)換到工作位置。1-圓銷撥盤2-槽輪1-圓銷撥盤2-槽輪圖5-3-11刀架的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)圖5-3-12放映機(jī)的卷片機(jī)構(gòu)圖5-3-12所示為在電影放映機(jī)中用于實(shí)現(xiàn)卷片的槽輪機(jī)構(gòu)。為了適應(yīng)人們的視覺暫留現(xiàn)象，要求影片作間歇運(yùn)動(dòng)。當(dāng)圓銷撥動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，膠片移動(dòng)一段距離，當(dāng)銷子退出槽輪時(shí)，膠片靜止不動(dòng)，以使影片的畫面有一段停留時(shí)間。圖5-3-13所示為雙圓銷的槽輪機(jī)構(gòu)，在工作中曲柄旋轉(zhuǎn)一周，則雙圓銷即可使槽輪間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)兩次。圖5-3-13雙圓銷槽輪機(jī)構(gòu)1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容逐個(gè)觀察各種機(jī)械、設(shè)備、儀器和裝置的運(yùn)動(dòng)情況及功能，分析運(yùn)動(dòng)傳遞路線，了解各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變換特點(diǎn)。圖5-4-1鄂式破碎機(jī)圖5-4-2工業(yè)縫紉機(jī)圖5-4-3圖5-4-4牛頭刨床圖5-4-5圖5-4-6包縫機(jī)圖5-4-7盲縫機(jī)圖5-學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)及作業(yè)（10分鐘）1、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。通過學(xué)生的自我評(píng)價(jià)，使其能夠進(jìn)行客觀地自我反思，清晰地認(rèn)識(shí)自我、自我總結(jié)的一個(gè)過程；通過小組評(píng)價(jià)，可以使學(xué)生更加注重小組的團(tuán)結(jié)協(xié)