《棘轮机构》课件

1、课题引入课题引入提出任务提出任务应用案例应用案例效果检测效果检测成果展示与评价成果展示与评价项项目目三三棘棘轮轮机机构构合作探究合作探究返回返回课题引入课题引入提出任务提出任务 棘轮机构的组成、类型、工作原理、运动特性、应用。棘轮机构的组成、类型、工作原理、运动特性、应用。返回返回知识储备知识储备 将任务分解为将任务分解为8 8个问题：个问题：（1 1）什么是间歇运动机构？棘轮机构由哪几部分组成？）什么是间歇运动机构？棘轮机构由哪几部分组成？（2 2）单向式棘轮机构的工作原理？止回棘爪有何作用？）单向式棘轮机构的工作原理？止回棘爪有何作用？ 该机构有何运动特性？该机构有何运动特性？（3 3）双

2、向式棘轮机构的工作原理？该机构中棘爪轮齿是什么形状？）双向式棘轮机构的工作原理？该机构中棘爪轮齿是什么形状？（4 4）双动式棘轮机构的工作原理？该机构有何运动特性？）双动式棘轮机构的工作原理？该机构有何运动特性？（5 5）摩擦式棘轮机构的工作原理？两个棘爪分别起什么作用？）摩擦式棘轮机构的工作原理？两个棘爪分别起什么作用？（6 6）防止逆转的棘轮机构的工作原理？用在什么场合？）防止逆转的棘轮机构的工作原理？用在什么场合？（7 7）棘轮转角如何调整？如何调节摇杆摆动角度来控制棘轮转角？）棘轮转角如何调整？如何调节摇杆摆动角度来控制棘轮转角？（8 8）如何用遮板来调节棘轮转角？）如何用遮板来调节棘

3、轮转角？返回返回合作探究合作探究 学生操作：小组成员之间可以互相讨论，自己动手，归纳总学生操作：小组成员之间可以互相讨论，自己动手，归纳总结，利用笔记本电脑对棘轮机构的原理动画进行操作、分析。掌结，利用笔记本电脑对棘轮机构的原理动画进行操作、分析。掌握这些常见的棘轮机构的工作原理和运动特性。握这些常见的棘轮机构的工作原理和运动特性。 动眼、动脑、动动眼、动脑、动手手 学生互动学生互动 返回返回 共分共分8 8组，每组，每4 4人为一组以团队形式共同探究，共同学习，人为一组以团队形式共同探究，共同学习，通过合作来完成问题。通过合作来完成问题。 8 8个问题见学案。个问题见学案。（1 1）间歇运动

4、机构）间歇运动机构什么是间歇运动机构？棘轮机构由哪几部分组成？什么是间歇运动机构？棘轮机构由哪几部分组成？ 间歇运动机构：将主动件的均匀转动转换为时转时停的间歇运动机构：将主动件的均匀转动转换为时转时停的周期性运动机构。周期性运动机构。 棘轮机构由棘轮、棘爪、机架三部分组成。棘轮机构由棘轮、棘爪、机架三部分组成。（2 2）单向式棘轮机构）单向式棘轮机构止回棘爪有何作用？止回棘爪有何作用？ 可使棘轮静止可靠和防止棘轮的反转。可使棘轮静止可靠和防止棘轮的反转。下一页下一页原理？原理？摇杆向左摆动时，棘爪推动棘轮逆时针方向转动，摇杆向摇杆向左摆动时，棘爪推动棘轮逆时针方向转动，摇杆向右摆动时，棘爪在

5、棘轮的齿背上滑回原位，棘轮静止不动。右摆动时，棘爪在棘轮的齿背上滑回原位，棘轮静止不动。运动特性？运动特性？棘轮只能作单向的间歇运动。棘轮只能作单向的间歇运动。（3 3）双向式棘轮机构）双向式棘轮机构 双向式棘轮机构双向式棘轮机构 回转变向棘轮机构回转变向棘轮机构 工作原理？工作原理？ 棘爪绕销轴翻转，棘轮可获得双向的间歇运动棘爪绕销轴翻转，棘轮可获得双向的间歇运动下一页下一页棘爪的齿形？棘爪的齿形？ 矩形矩形（4 4）双动式棘轮机构）双动式棘轮机构原理？原理？ 两棘爪都能使棘轮向同一方向转动，可使棘轮两棘爪都能使棘轮向同一方向转动，可使棘轮转速增加一倍。转速增加一倍。下一页下一页双动式棘轮双

6、动式棘轮（5 5）摩擦式棘轮机构）摩擦式棘轮机构下一页下一页此机构的工作原理？此机构的工作原理？依靠棘轮和棘爪之间的摩擦力推动棘轮转动依靠棘轮和棘爪之间的摩擦力推动棘轮转动和止动。和止动。右棘爪起推动作用，上棘爪起反向制动作用。右棘爪起推动作用，上棘爪起反向制动作用。两个棘爪的作用？两个棘爪的作用？动画播放动画播放（6 6）防止逆转的棘轮机构）防止逆转的棘轮机构 下一页下一页此机构的工作原理？此机构的工作原理？ 棘爪可防止棘轮在任意位置停留时产生棘爪可防止棘轮在任意位置停留时产生逆转，保证起重安全可靠。逆转，保证起重安全可靠。 （7 7）棘轮转角的调节）棘轮转角的调节 增加曲柄长度，摇杆摆动角

7、度变大，棘轮转角增大。增加曲柄长度，摇杆摆动角度变大，棘轮转角增大。、调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角。调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角。下一页下一页、用遮板调节棘轮转角。用遮板调节棘轮转角。 调节方法？调节方法？（8 8）用遮板调节棘轮转角）用遮板调节棘轮转角 改变遮板的位置以遮住棘爪行程的部分棘齿，从而改变棘轮转角。改变遮板的位置以遮住棘爪行程的部分棘齿，从而改变棘轮转角。返回返回两种情况的棘轮转角有何不同？如何用遮板来调节棘轮转角？两种情况的棘轮转角有何不同？如何用遮板来调节棘轮转角？ 左图摇杆往复摆动一次，棘轮转过两个齿，右图摇杆往复摆左图摇杆往复摆动一次，棘轮转过两个齿，

8、右图摇杆往复摆动一次，棘轮转过一个齿。动一次，棘轮转过一个齿。成果展示成果展示 每组抽签领取问题（一种类型的棘轮机构的工作原理），每组抽签领取问题（一种类型的棘轮机构的工作原理），推选推选1 1人将本组活动情况向大家介绍，到前台结合动画讲解工作人将本组活动情况向大家介绍，到前台结合动画讲解工作原理。（本组学生可以进行补充）原理。（本组学生可以进行补充） （1 1）什么是间歇运动机构？棘轮机构由哪几部分组成？）什么是间歇运动机构？棘轮机构由哪几部分组成？（2 2）单向式棘轮机构的工作原理？止回棘爪有何作用？）单向式棘轮机构的工作原理？止回棘爪有何作用？ 该机构有何运动特性？该机构有何运动特性？（

9、3 3）双向式棘轮机构的工作原理？该机构中棘爪轮齿是什么形状？）双向式棘轮机构的工作原理？该机构中棘爪轮齿是什么形状？（4 4）双动式棘轮机构的工作原理？该机构有何运动特性？）双动式棘轮机构的工作原理？该机构有何运动特性？（5 5）摩擦式棘轮机构的工作原理？两个棘爪分别起什么作用？）摩擦式棘轮机构的工作原理？两个棘爪分别起什么作用？（6 6）防止逆转的棘轮机构的工作原理？用在什么场合？）防止逆转的棘轮机构的工作原理？用在什么场合？（7 7）棘轮转角如何调整？如何调节摇杆摆动角度来控制棘轮转角？）棘轮转角如何调整？如何调节摇杆摆动角度来控制棘轮转角？（8 8）如何用遮板来调节棘轮转角？）如何用遮

10、板来调节棘轮转角？返回探究返回探究 （1 1）小组间相互评价。）小组间相互评价。 每组的活动成绩由其它组从四个方面进行打分。（打每组的活动成绩由其它组从四个方面进行打分。（打分表见学案）分表见学案）课堂评价课堂评价1下一页下一页 具体方案：具体方案：1 1组给组给2 2组打分，组打分，2 2组给组给3 3组打分，依次类推，组打分，依次类推， 8 8组给组给1 1组打分。组打分。 激励措施：总分前激励措施：总分前2 2名送三束鲜花，名送三束鲜花，3-63-6名送两束鲜花，名送两束鲜花， 7-87-8名送名送1 1束鲜花。束鲜花。上一页上一页组别组别问题问题学生评价学生评价内容正确内容正确简明扼要

11、简明扼要嗓音洪亮嗓音洪亮体态语言体态语言总分总分1 12 23 34 45 56 67 78 8学生评价表学生评价表下一页下一页上一页上一页课堂评价课堂评价2 2 （2 2）教师评价：找出各组学生在活动中的闪光点，对）教师评价：找出各组学生在活动中的闪光点，对成绩最好的一组进行表扬鼓励，对学生发言中的不足之处成绩最好的一组进行表扬鼓励，对学生发言中的不足之处提出自己的看法。老师对表现比较好的两组各送提出自己的看法。老师对表现比较好的两组各送1 1束鲜花。束鲜花。返回返回应用案例应用案例1 1：牛头刨床工作台横向进给机构。（进给）：牛头刨床工作台横向进给机构。（进给） 应用案例应用案例2 2：冲

12、床工作台自动转位机构。（转位、分度）：冲床工作台自动转位机构。（转位、分度）应用案例应用案例3 3：自行车后轴所用：自行车后轴所用“飞轮飞轮”。（超越、离合）。（超越、离合） 应用案例应用案例4 4：旱冰鞋的前轮轴上的棘轮机构。（制动）：旱冰鞋的前轮轴上的棘轮机构。（制动） 应用案例应用案例5 5：双胞胎兄弟的不同遭遇。（首尾呼应）：双胞胎兄弟的不同遭遇。（首尾呼应） 应用案例应用案例返回返回 在牛头刨床中，刨刀作直线在牛头刨床中，刨刀作直线往复运动，工作台作间歇运动。往复运动，工作台作间歇运动。为了实现工作台双向间歇运动，为了实现工作台双向间歇运动，由齿轮机构、曲柄摇杆机构和双由齿轮机构、曲

13、柄摇杆机构和双向式棘轮机构组成了工作台换向向式棘轮机构组成了工作台换向进给机构。棘轮开始作逆时针间进给机构。棘轮开始作逆时针间歇运动，提起棘爪绕自身轴线转歇运动，提起棘爪绕自身轴线转动动180180o o再放下，改变棘轮的运动再放下，改变棘轮的运动方向，再通过丝杠、螺母带动工方向，再通过丝杠、螺母带动工作台作横向间歇送进运动。作台作横向间歇送进运动。应用案例应用案例1 1：牛头刨床工作台横向进给机构。（进给）：牛头刨床工作台横向进给机构。（进给） 动画演示视频观看下一页下一页返回返回 图示为冲床自动转位用的空图示为冲床自动转位用的空间四杆机构。当滑块（即冲头）间四杆机构。当滑块（即冲头）每上下

14、运动一次，通过连杆每上下运动一次，通过连杆BCBC带带动摇杆动摇杆BOBO往复摆动，从而使铰接往复摆动，从而使铰接在摇杆在摇杆A A处的棘爪推动棘轮（与工处的棘爪推动棘轮（与工作台联接）转过一定角度（即转作台联接）转过一定角度（即转过一个工位），完成转位要求，过一个工位），完成转位要求，实现冲压加工。实现冲压加工。应用案例应用案例2 2：冲床工作台自动转位机构。（转位、分度）：冲床工作台自动转位机构。（转位、分度）下一页下一页返回返回 飞轮飞轮1 1的外圈是链轮，内圈是的外圈是链轮，内圈是棘轮，棘爪棘轮，棘爪4 4安装于后轴安装于后轴3 3上，双脚上，双脚向前蹬时，使飞轮向前蹬时，使飞轮1 1

15、逆时针转动，逆时针转动，棘轮通过棘爪棘轮通过棘爪4 4带动后轴带动后轴3 3转动，自转动，自行车前进。双脚向后蹬时，链条停行车前进。双脚向后蹬时，链条停止，飞轮也停止转动，棘爪滑过棘止，飞轮也停止转动，棘爪滑过棘轮齿面，后轴在自行车惯性作用下轮齿面，后轴在自行车惯性作用下与飞轮脱开而继续转动。如果在骑与飞轮脱开而继续转动。如果在骑行中双脚不动，即棘轮相对不动，行中双脚不动，即棘轮相对不动，但车轮照样带着棘爪转动（棘爪在但车轮照样带着棘爪转动（棘爪在棘轮齿面滑过），这就是超越转动棘轮齿面滑过），这就是超越转动的作用。的作用。应用案例应用案例3 3：自行车后轴所用：自行车后轴所用“飞轮飞轮”。（超

16、越、离合）。（超越、离合） 下一页下一页返回返回 在鞋架上装有棘爪，这样在做向后蹬地动作时，蹬在鞋架上装有棘爪，这样在做向后蹬地动作时，蹬地的前轮不会发生转动而造成使滑行人向前倒地地的前轮不会发生转动而造成使滑行人向前倒地 。应用案例应用案例4 4：旱冰鞋的前轮轴上的棘轮机构。（制动）：旱冰鞋的前轮轴上的棘轮机构。（制动） 下一页下一页返回返回应用案例应用案例5 5：双胞胎兄弟的不同遭遇。（首尾呼应）：双胞胎兄弟的不同遭遇。（首尾呼应） 防止逆转的棘轮机构，有效防止棘轮逆转，因此哥哥不会掉下来。防止逆转的棘轮机构，有效防止棘轮逆转，因此哥哥不会掉下来。下一页下一页返回返回 利用棘轮机构在实际应

17、用中实现进给、转位或分度、利用棘轮机构在实际应用中实现进给、转位或分度、超越离合、制动等工艺要求。超越离合、制动等工艺要求。棘轮机构的应用总结棘轮机构的应用总结返回返回效果检测（习题）效果检测（习题）一、填空题一、填空题1 1、将主动件的、将主动件的_转换为转换为_的周期性运动的机构，的周期性运动的机构，称为间歇运动机构。称为间歇运动机构。2 2、棘轮机构由、棘轮机构由_ 、 _和和_组成。组成。3 3、为保证棘轮在工作中的、为保证棘轮在工作中的_可靠和防止棘轮的可靠和防止棘轮的_ ，棘轮，棘轮机构应当装有止回棘爪机构应当装有止回棘爪。二、选择题二、选择题1 1、要实现棘轮转角大小的任意改变，

18、应选用（、要实现棘轮转角大小的任意改变，应选用（ ）。）。A A、双向式棘轮机构、双向式棘轮机构 B B、双动式棘轮机构、双动式棘轮机构 C C、摩擦式棘轮机构、摩擦式棘轮机构 D D、防逆转棘轮机构、防逆转棘轮机构2 2、在棘轮机构中，增大曲柄的长度，棘轮的转角（、在棘轮机构中，增大曲柄的长度，棘轮的转角（ ）。）。A A、减小、减小 B B、增大、增大 C C、不变、不变 D D、变化不能确定、变化不能确定全部题目采用抢答，回答正确送一束鲜花。全部题目采用抢答，回答正确送一束鲜花。均匀转动均匀转动时转时停时转时停棘轮棘轮棘爪棘爪机架机架静止静止反转反转CB下一页下一页3 3、双向式棘轮机构

19、的齿形、双向式棘轮机构的齿形( )( )。A A无棘齿无棘齿 B B三角形三角形 C C矩形矩形 D D锯齿形锯齿形三、简答三、简答棘轮机构中棘轮转动角度如何调整？棘轮机构中棘轮转动角度如何调整？返回返回4 4、要求从动件的转角经常改变时，下面间歇运动机构、要求从动件的转角经常改变时，下面间歇运动机构哪种合适（哪种合适（ ）。）。A A、间歇齿轮机构、间歇齿轮机构 B B、槽轮机构、槽轮机构 C C、棘轮机构、棘轮机构 D D、凸轮机构凸轮机构（1 1）调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角）调节摇杆摆动角度的大小，控制棘轮的转角 （2 2）用棘轮遮板调节棘轮转角）用棘轮遮板调节棘轮转角 CC课堂小结课堂小结（1 1）知识总结：理解棘轮机构的工作原理、运动特性；）知识总结：理解棘轮机构的工作原理、运动特性； 掌握棘轮机构的应用。掌握棘轮机构的应用。 面对鲜花和掌声，我们应感到有成就感，说明本节课的任面对鲜花和掌声，我们应感到有成就感，说明本节