棘轮机构教案

棘轮机构

教学目的：掌握棘轮机构的结构组成和工作原理；

掌握棘轮机构的类型和特点；

了解棘轮机构的应用。

教学重点：棘轮机构的结构组成和工作原理

教学难点：棘轮机构的类型和特点

新课教法选择：实物演示小组讨论

教学内容:

一、棘轮机构的工作原理

1、机构组成

主要有摇杆、棘爪、棘轮、制动爪和机架组成。弹簧使制动爪和棘轮保持接触。

2、工作过程

摇杆逆时针摆动——棘爪插入齿槽——棘轮转过角度——制动爪划过齿背摇杆顺时针摆动——棘爪划过脊背——制动爪组织棘轮作顺时针转动——棘轮静止不动

因此当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮将作单向间歇转动。

二、棘轮机构的类型及特点

1、按结构形式分

①齿式棘轮机构

轮齿式棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时尤为严重。故常于低速、轻载的场合用作间歇运动控制。

②摩擦式棘轮机构

摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，无噪音，从动件的转角可作无级调整。但难以避免打滑现象，因而运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合

2、按从动件运动形式分

①单动式棘轮机构

单动式棘轮机构的特点是摆杆向一个方向摆动时，棘轮沿同一方向转过某一角度；而摆杆向另一个方向摆动时，棘轮静止不动。

②双动式棘轮机构

双动式棘轮机构，摆杆的往复摆动，都能使棘轮沿单一方向转动，棘轮转动方向是不可改变的。

③双向式棘轮机构

若将棘轮轮齿做成短梯形或矩形时，变动棘爪的放置位置或方向后，可改变棘轮的转动方向。棘轮在正、反两个转动方向上都可实现间歇转动。

三、棘轮机构的特点与应用

1、结构简单，制造容易运动可靠

2、棘轮的转角在很大范围内可调

3、工作时有较大的冲击和噪声、运动精度不高，常用于低速场合

4、棘轮机构还常用作防止机构逆转的停止器

四、棘轮转角的调节

1、用遮板调节棘轮转角

2、调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角

五、棘轮机构的应用

应用：在各类机床中实现进给、转位、或分度。

棘轮转角的调整方法

实例：止动器、牛头刨床、冲床转位、超越离合器（单车飞轮）。

自行车后轮上的棘轮机构

六、课堂小结

1、棘轮机构的工作原理（棘轮为主动件，单向间歇运动）

2、棘轮机构的类型

3、棘轮机构的特点与应用

4、棘轮转角的调节（两种方法）

课后小结：

1.结合生活及生产中的实例教学，直观形象，学生接受度高。

2.利用多媒体动画演示，提高学生的兴趣，并积极引导学生探索机构工作原理，引发学生思考，避免了灌输式的被动接受。

3.理论联系实际，掌握原理的基础上可进一步拓宽学生的应用及动手能力，课下利用棘轮机构制作模型。