3.2 槽轮机构（教案）《机械基础》（机工版·第2版）同步精品课堂

《机械基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务3.2 槽轮机构 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 职高学生已学过棘轮等间歇机构，对“间歇运动”有初步认知，但对槽轮机构的结构和原理较陌生。他们动手能力强，喜欢结合生产实例的讲解，却对抽象的运动系数、参数计算等内容理解难度较大。学生在学习中可能混淆槽轮与棘轮的工作差异，对“拨销带动槽轮转动”的原理缺乏直观感受，对运动系数的物理意义理解模糊。此外，职高学生更关注知识的实际应用，需通过具体设备案例降低理解难度，激发学习兴趣。 背景分析 职高学生已学习过棘轮机构等间歇运动机构，对“间歇运动”的概念有一定基础，且在之前的课程中接触过齿轮、凸轮等机构，具备一定的机械传动知识储备，但对槽轮机构的结构和运动规律较为陌生，他们在实习中可能见过电影放映机、自动机床等设备中的槽轮机构，却对其工作细节缺乏系统认知，学生动手能力较强，对抽象的参数计算和运动系数等内容理解存在困难，更关注知识在实际生产中的应用，需结合具体案例降低理解难度，同时槽轮机构与棘轮机构的对比能帮助他们更好地掌握其独特性。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 通过观察和分析槽轮机构的运动规律，培养观察能力和逻辑思维，在案例讨论中提升团队协作意识，增强对机械“运动节奏”的工程认知，形成严谨的工作态度。 能说出槽轮机构的组成部件和工作原理，区分外啮合、内啮合等常见类型，理解运动系数（主动拨盘转动时间与槽轮转动时间的关系）的物理意义，记住槽数、拨销数等主要参数的作用。 能根据实物或模型识别槽轮机构的类型，会用简单方法计算运动系数（如已知槽数和拨销数时），能举例说明槽轮机构在自动机床、电影放映机等设备中的应用，并对比其与棘轮机构的适用场景差异。 学习任务 描述 掌握槽轮机构的工作原理与基本类型。 了解槽轮机构的主要参数和运动系数。 掌握槽轮机构的特点与应用。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 槽轮机构的工作原理、常见类型的区别 教学难点 运动系数的概念及计算，参数对运动特性的影响 教学难点突破方法 用动画演示拨销进入和退出槽轮的过程，让学生直观看到“转动—停歇”的循环；结合电影放映机的胶片传动案例，用“拨销转1圈，槽轮转1次”的实例解释运动系数 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《机械基础》，主编：朱明松，第2版；机械工业出版社。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：掌握槽轮机构的工作原理与基本类型。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 1.工作原理 图3-12所示为单圆销外啮合槽轮机构，由带有圆销的主动拨盘、具有径向槽的从动槽轮及机架组成。主动拨盘做等速连续转动，当圆销未进入槽轮的径向槽时，轮的内凹锁止弧被拨盘的外凸锁止弧锁住而静 止;当圆销开始进入槽轮的径向槽(图3-12a)时，内外 锁止弧脱开，槽轮在圆销的驱动下顺时针方向转动； 当圆销开始脱离径向槽(图3-12b)时，槽轮因另一锁 止弧被锁住而静止，直到圆销再次进入下一个径向槽时，锁止弧脱开槽轮才能继续转动，从而实现从动槽轮的单向间歇运动。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 2.基本类型 槽轮机构有外啮合槽轮机构(图3-12)和内合槽轮机构(图3-13)两种类型。依据机构中圆销的数目，外啮合槽轮机构又有单圆销(图3-12)、双圆销(图3-14)和多圆销槽轮机构之分。单圆销外啮合槽轮机构的拨盘转一周，槽轮反向转动一次;双圆销外合槽轮机构的拨盘转一周，槽轮反向转动两次;内合轮机构的槽轮转动方向与拨盘转向相同。 主要讲解槽轮机构的工作原理和类型。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 1.槽数z和槽轮的转角φ2; 槽轮的转角取决于槽轮的径向槽数，其公式为 φ2 = 360°/z （3-1） 要改变槽轮的转角，必须更换具有相应槽数的槽轮，一般槽轮的槽数取z=4~8。 2.圆销数 K 单圆销外啮合槽轮机构的主动拨盘转动一周，槽轮转动一次，槽轮静止时间长;双圆销槽轮机构的主动拨盘转动一周，槽轮转动两次。依此类推，使用圆销数为K的槽轮机构，槽轮运动次数增加至K倍，但圆销数不宜过多。此外，内合轮机构的圆销数只能为一个。 3.运动系数τ及槽轮运动时间t动 在主动拨盘的一个运动周期内，从动槽轮的运动时间“与拨盘回转一周时间T的比值，称为运动系数τ。 如图 3-12所示，为保证圆销进人和退出槽轮时无冲击，拨盘上的圆销在进入和退出槽时应与径向槽垂直，拨盘相应转过的角度φ1=180°-φ2，则 τ = t动/T = φ1/360° = 180°-φ2/360° = z−2/2z 当圆销数为K时，外啮合槽轮机构的运动系数为 τ = K(z−2)/2z 教师根据课本内容讲解槽轮机构的主要参数和运动系数。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 1.槽轮机构的特点 1)结构简单，工作可靠，转位方便。 2)转角大，转位角度受槽数z的限制，不能调节。 3)槽轮转动的角速度变化大，惯性力也较大，不宜用于转速过高的场合。槽轮机构主要应用在从动槽轮每次转角较大且不需要经常调整转动角度的传动机构中以及自动机床的转位或分度机构中。 2.槽轮机构的应用实例 (1)电影放映机的卷片机构 放映电影时，胶片以每秒24张的速度通过镜头，每张画面在镜头前有一短暂的停留，这一间歇运动由槽轮机构实现，如图3-15所示。槽轮上开有四个径向槽，当传动轴带动拨盘等角速度回转时，拨盘上的圆销驱动槽轮转动。拨盘每回转一周，槽轮转过 90°，卷过胶片一张，并使画面有一段停留时间。 (2)刀架转位机构 图3-16所示为自动机床的刀架转位机构，刀架上装有四种刀具槽轮上有四个径向槽。当拨盘回转一周时，圆销进入槽轮一次，驱动槽轮转过90°，刀架也随着转过 90°，从而将下一工序所需刀具转换到工作位置。 教师讲解槽轮机构的特点与应用，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：槽轮机构有哪些常见类型？各有何特点？ 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本节课通过案例和模型演示，我们掌握了槽轮机构的核心知识：明确了拨盘、拨销、槽轮等组成部件，理解了“拨销带动槽轮转动、脱离后槽轮停歇”的工作原理；认识了外啮合、内啮合等类型的结构差异；学会了根据槽数和拨销数计算运动系数，理解其反映运动与停歇时间比的意义；总结出结构简单、间歇运动平稳等特点，并能列举电影放映机、自动送料机等应用案例。同学们在观察和分析中强化了对知识的理解，课后可结合实习设备进一步观察，加深对间歇机构实际应用的认知。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） （1）什么是槽轮机构的运动系数？单拨销时运动系数的计算公式是什么？ （2）举例说明槽轮机构的应用，并说明其利用了槽轮机构的什么特点。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本次授课通过实例和模型演示，学生对槽轮机构的工作原理和应用兴趣较高，能快速关联到电影放映机等设备。但讲解运动系数时，部分学生对“运动时间与停歇时间比”的概念理解模糊，说明抽象参数的具象化仍需加强。外啮合与内啮合的区分环节，通过对比模型效果较好，但运动系数计算的实操练习不足，学生应用能力有待提升。后续可增加简易槽轮装置的组装实验，让学生在实操中观察参数变化对运动的影响，同时引入更多生产故障案例，强化知识的实际应用。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$