第30练 间歇运动机构 江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第30练，内容涵盖5-4 间歇运动机构。 江苏省（职教高考）机械类 一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第30练 模块5 常用机构 第4节 间歇运动机构 一、单项选择题 1．牛头刨床的进给机构在刨刀切削完一个行程后需要工作台横向移动一个进给量以进行下一刀切削。实现这种周期性、定时将连续转动转换为间歇运动的机构是（ ） A．凸轮机构 B．曲柄摇杆机构 C．棘轮机构 D．齿轮机构 【答案】C 【解析】棘轮机构由棘轮、棘爪和摇杆组成，摇杆往复摆动驱动棘爪推动棘轮作单向间歇转动。牛头刨床的横向进给就是利用棘轮机构实现的典型应用。棘轮机构结构简单、工作可靠，但不能传递大动力且运动开始和终止时有冲击。 2．棘轮机构中棘爪每次推动棘轮转过的角度是由摇杆的摆动角度和棘轮的几何参数决定的可调参数。为防止棘轮倒转需要设置（ ） A．调节螺钉 B．弹簧 C．限位块 D．止回棘爪 【答案】D 【解析】止回棘爪在驱动棘爪推动棘轮转过一定角度后插入棘轮齿槽防止棘轮倒转。两个棘爪协同工作：驱动棘爪推动时止回棘爪在齿背上滑过；驱动棘爪返回时止回棘爪卡住棘轮。自行车飞轮也是利用棘轮棘爪原理实现单向传动和防倒转。 3．槽轮机构是另一种常用的间歇运动机构，由主动拨盘上的圆柱销和从动槽轮上的径向槽组成。拨盘旋转一周圆柱销拨动槽轮转过一定角度后从槽中退出，槽轮静止不动直到圆柱销再次进入下一个槽。这种机构的运动特点是（ ） A．从动轮作连续单向转动 B．从动轮作间歇的单向步进转动 C．从动轮作往复摆动 D．从动轮作连续转动且转速可调 【答案】B 【解析】槽轮机构（日内瓦机构）可将主动拨盘的连续转动转换为槽轮的间歇步进转动。拨盘转一周槽轮转动一次转过一个分度角（槽数为z时转角为360°/z），其余时间槽轮静止并被拨盘的锁止弧锁定。用于电影放映机的间歇送片、自动机床的转位机构等。 4．一外啮合槽轮机构槽轮的径向槽数为6个。拨盘旋转一周槽轮转过的角度为（ ） A．60° B．30° C．90° D．120° 【答案】A 【解析】槽轮每次转过的角度（分度角）=360°/z，其中z为槽轮的径向槽数。z=6时分度角=360°/6=60°。拨盘转一周圆柱销进入和退出槽轮一次，槽轮转过60°。转动时间与静止时间之比取决于槽数。 5．与棘轮机构和槽轮机构相比，不完全齿轮机构的突出优点是（ ） A．分度精度最高 B．运动平稳无冲击 C．结构最简单成本最低 D．可传递较大的动力 【答案】D 【解析】不完全齿轮机构从动轮只在部分圆周上有齿，主动轮连续转动时在有齿段啮合传动、无齿段从动轮静止。优点是可传递较大动力（齿轮啮合承载能力大）。缺点：运动始末有冲击（与普通齿轮啮合一样有齿间冲击），分度精度受齿间隙影响不如槽轮机构精确。 6．在自动机床的转塔刀架中，每当一个工序完成需要下一个刀具进入工作位置时，刀架转过一个精确的角度（如60°）后精确停止。这种精确的间歇转位最适合采用的机构是（ ） A．棘轮机构 B．凸轮机构 C．槽轮机构 D．齿轮齿条机构 【答案】C 【解析】槽轮机构（日内瓦机构）可实现精确的等分度间歇转位，拨盘每转一周槽轮精确转过360°/z，转位精度高，靠圆柱销与槽的精确配合，转位结束后拨盘的锁止弧锁定槽轮保证位置精度。自动机床转塔刀架的转位是槽轮机构的典型应用。 二、填空题 7．常用的间歇运动机构有：能将连续转动转换为单向间歇转动的____机构；能实现精确分度转位的____机构；以及能传递较大动力的____齿轮机构。棘轮机构需要设置____棘爪防止棘轮倒转。 【答案】棘轮；槽轮；不完全；止回 【解析】三种间歇运动机构：棘轮机构（结构简单不能精确分度），适用于进给等辅助运动；槽轮机构（分度精确），适用于转位等需要有精确位置要求的场合；不完全齿轮机构（可传递较大动力但冲击大）。 8．槽轮机构中拨盘每转一周槽轮转过一个____角。若槽轮的槽数为z则分度角等于____。拨盘转一周槽轮转动____次，其余时间槽轮被拨盘上的____锁定静止不动。电影放映机的间歇送片机构通常采用____个槽的槽轮机构。 【答案】分度；360°/z；1；锁止弧；4 【解析】槽轮机构运动循环：拨盘转一周，圆柱销进入槽→拨动槽轮转过分度角→圆柱销退出槽→锁止弧锁定槽轮静止→圆柱销再次进入下一个槽。电影放映机的槽轮通常为4槽（分度角90°），使胶片每1/24秒精确步进一帧。 三、问答题 9．棘轮机构和槽轮机构是两种最常用的间歇运动机构。请从主动件运动方式、从动件运动特点、分度精度、能否防止反转、传动平稳性和典型应用六个方面对两种机构进行对比。 【答案】棘轮机构通过摇杆往复摆动驱动棘爪推动棘轮作单向间歇转动，转动角度可调节，分度精度较低，靠棘爪定位误差较大，不能精确分度，且运动始末有刚性冲击只适用于低速，但天然具有自锁功能可防止反转。槽轮机构由拨盘连续转动驱动圆柱销拨动槽轮作步进转动，每次转过固定角度360度除以槽数不可调节，分度精度高靠圆柱销与槽的精确配合实现，圆柱销进出槽时有柔性冲击平稳性优于棘轮机构，适合精确转位。典型应用：棘轮机构用于牛头刨床进给、自行车飞轮；槽轮机构用于自动机床转位、电影放映机送片。 【解析】棘轮机构和槽轮机构各有适用场合：棘轮机构用于行程可调且精度要求不高的进给运动；槽轮机构用于分度精确且需要定位锁定的转位运动。选型时需综合考虑分度精度要求和平稳性要求。 10．棘轮机构在工作中存在明显的冲击和噪声问题，限制了其在高速场合的应用。请回答：（1）棘轮机构产生冲击的原因是什么？（2）可以采取哪些措施来减轻棘轮机构的冲击和噪声？ 【答案】（1）棘轮机构产生冲击的原因：棘爪在运动开始瞬间突然进入棘轮齿槽与齿面发生碰撞，棘爪的速度从零突增到摇杆驱动速度，产生速度冲击；棘爪在运动终止时突然停止，速度从运动速度突降为零，再次产生速度冲击。两个速度突变导致刚性冲击，理论上加速度无穷大产生极大的冲击力，引起振动、噪声和棘爪棘轮的磨损。此外棘爪在齿背滑过时与齿面的摩擦和碰撞也产生噪声。（2）减轻冲击和噪声的措施：在棘爪与摇杆之间加装弹簧缓冲装置吸收冲击能量；采用多齿棘轮减小每次转过的角度和速度突变幅度；在棘爪的驱动端增加阻尼或采用液压缓冲器；采用摩擦式棘轮机构（超越离合器）代替齿式棘轮，通过摩擦力而非齿啮合传递运动，工作平稳无冲击（但不能保证精确的分度位置）；合理设计棘轮的齿形和棘爪的形状，使棘爪在进入和退出齿槽时与齿面的接触为逐渐啮入而非突然撞击；降低棘轮机构的转速，在其允许的速度范围内使用。 【解析】棘轮机构的冲击本质上是速度突变引起的刚性冲击，与凸轮机构等速运动规律的刚性冲击原理相同。改进方向：减缓速度变化率（加缓冲）、消除速度突变（摩擦式替代）、降低工作速度。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第30练，内容涵盖5-4 间歇运动机构。 江苏省（职教高考）机械类 一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第30练 模块5 常用机构 第4节 间歇运动机构 一、单项选择题 1．牛头刨床的进给机构在刨刀切削完一个行程后需要工作台横向移动一个进给量以进行下一刀切削。实现这种周期性、定时将连续转动转换为间歇运动的机构是（ ） A．凸轮机构 B．曲柄摇杆机构 C．棘轮机构 D．齿轮机构 2．棘轮机构中棘爪每次推动棘轮转过的角度是由摇杆的摆动角度和棘轮的几何参数决定的可调参数。为防止棘轮倒转需要设置（ ） A．调节螺钉 B．弹簧 C．限位块 D．止回棘爪 3．槽轮机构是另一种常用的间歇运动机构，由主动拨盘上的圆柱销和从动槽轮上的径向槽组成。拨盘旋转一周圆柱销拨动槽轮转过一定角度后从槽中退出，槽轮静止不动直到圆柱销再次进入下一个槽。这种机构的运动特点是（ ） A．从动轮作连续单向转动 B．从动轮作间歇的单向步进转动 C．从动轮作往复摆动 D．从动轮作连续转动且转速可调 4．一外啮合槽轮机构槽轮的径向槽数为6个。拨盘旋转一周槽轮转过的角度为（ ） A．60° B．30° C．90° D．120° 5．与棘轮机构和槽轮机构相比，不完全齿轮机构的突出优点是（ ） A．分度精度最高 B．运动平稳无冲击 C．结构最简单成本最低 D．可传递较大的动力 6．在自动机床的转塔刀架中，每当一个工序完成需要下一个刀具进入工作位置时，刀架转过一个精确的角度（如60°）后精确停止。这种精确的间歇转位最适合采用的机构是（ ） A．棘轮机构 B．凸轮机构 C．槽轮机构 D．齿轮齿条机构 二、填空题 7．常用的间歇运动机构有：能将连续转动转换为单向间歇转动的____机构；能实现精确分度转位的____机构；以及能传递较大动力的____齿轮机构。棘轮机构需要设置____棘爪防止棘轮倒转。 8．槽轮机构中拨盘每转一周槽轮转过一个____角。若槽轮的槽数为z则分度角等于____。拨盘转一周槽轮转动____次，其余时间槽轮被拨盘上的____锁定静止不动。电影放映机的间歇送片机构通常采用____个槽的槽轮机构。 三、问答题 9．棘轮机构和槽轮机构是两种最常用的间歇运动机构。请从主动件运动方式、从动件运动特点、分度精度、能否防止反转、传动平稳性和典型应用六个方面对两种机构进行对比。 10．棘轮机构在工作中存在明显的冲击和噪声问题，限制了其在高速场合的应用。请回答：（1）棘轮机构产生冲击的原因是什么？（2）可以采取哪些措施来减轻棘轮机构的冲击和噪声？ 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 学科网（北京）股份有限公司 $