定轴轮系传动比的计算教案
机械工程基础教案课件-轮系、传动比计算-4
【新课讲授】：一、轮系的概念凡由两个以上的齿轮、摩擦轮、带轮或链轮等相互连接成一系统，并将一轴的动力传给其他轴，这样的传动系统称为轮系。
轮系中，最先转动的轮称主动轮；最后转动的轮称为末轮；二、轮系的应用及特点的种类按轮系传动时，各齿轮的几何轴线位置是否相对固定，轮系可分为定轴轮系、周转轮系和混合轮系三大类。
⒈定轴轮系：几何轴线位置均是相对固定的。
2.周转轮系运转时，周转轮系中至少有一个齿轮的几何轴线的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的固定轴线转动。
周转轮系分行星轮系与差动轮系两种。
行星轮系：至少有一个中心轮的转速为零，如视频。
差动轮系：中心轮转速都不为零。
3.混合轮系：在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。
三、轮系的应用及特点1.用于换向机构换向机构是用来改变从动轮转向的机构。
⒉用于变速机构变速机构是用来改变从动轮转速的机构。
⒊用作较远距离的传动采用轮系传动，可使其结构紧凑，并能进行远距离的传动。
4.获得很大的传动比5.可实现运动的合成与分解采用差动轮系可以将两个独立的回转运动合成为一个回转运动，也可将一个回转运动分解为两个独立的回转运动。
定轴轮系的传动比及相应计算一、定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比是指轮系中首末两轮的转速（或角速度）之比。
定轴轮系传动比的计算包括计算轮系传动比的大小和确定末轮的回转方向。
⒈定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比公式为：式中m —轮系中从轮1 到轮k 之间外啮合齿轮的对数。
3.定轴轮系齿轮传动中齿轮旋转方向的表示主从动轮的转向关系可用箭头标注法或“±”法确定。
3. 惰轮的应用在轮系中，既为前一级齿轮副中的从动轮，又为后一级齿轮副中的主动轮，这样的齿轮称为惰轮。
惰轮齿数的多少对轮系的总传动比没有影响，但却可以改变轮系中从动轮的回转方向。
二、定轴轮系传动比的应用1.计算轮系中任意齿轮的转速设轮系中首轮转速为n1，末轮转速为nk，由轮系的传动比计算式可知：例1 在如图12-2-2 所示的定轴轮系中，已知z1 = 30，z2 =40，z2′= 20，z3 = 40，z3′= 2，z4 = 20，齿轮1 的转速为n1 = 1 200 r/min，求蜗轮的转速n4。
教案定轴轮系传动比计算
定轴轮系传动比的计算教案幻灯片20幻灯片17幻灯片18 例题：如图所示的轮系中，已知各轮齿数，齿轮1为主动轮203020221===ZZZ，，, r/min 计算齿轮1、6之间的传动比。
计算过程：大小清楚了之后，我们来讨论第二个问题任务2：定轴轮系中各轮转向的判断。
知识分解：无论多复杂的轮系，都是由若干个一对齿轮传动组成一对齿轮传动，当首轮（或末轮）的转向为已知时，其末轮（或首轮）的转向也就确定了，表示方法可以用标注箭头的方法来确定。
外啮合：两箭头指向相反。
内啮合：两箭头指向相同。
分析引导讲解示范分析引导讲解示范积极思考回答问题完成学案积极思考回答问题完成学案960,36304030602016'55'44'2=======nZZZZZZ，，，，积所有主动轮齿数的连乘积所有从动轮齿数的连乘===k1k11k nniωω2.73030202036406030542165426116=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===∴'''zzzzzzzznni板书设计。
定轴轮系传动比计算
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课题：_____定轴轮系传动比计算_____________________________________________________
教学目的、要求：___________________ _______
___________________ _____
_____ 教学重点、难点：_____________________________
____ 教学方法：___________
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授课执行情况及分析：
板书设计或授课提纲：
行星轮系：自由度数为1的行星轮系
差动轮系：自由度数为2的行星轮系
又称为差动轮系
二、行星轮系的转化轮系
由相对运动原理→给整个轮系一个
“－n H”，仍保证各构件之间的相对行星轮系
运动不变→行星架的角速度则变为
零（行星架转为静止）→轮系中所有齿轮的几何轴线都被固定→周行星轮系转化为定轴轮系→该定轴轮系即为行星轮系的转化轮系板书说明举例。
定轴轮系传动比计算教案
欢迎共阅定轴轮系传动比计算与转向确定教案课题：定轴轮系的传动比计算课型：新授课 课时：一学时学情分析：目前职校学生普遍基础薄弱，学习兴趣不高，学习主动性欠缺。
对理论课学习感觉更为枯燥，这是共性问题。
但在前章的学习中，我常将理论以实 际紧密联系，尽量采用多媒体教学，将抽象的机械理论生动形象的展示在学 生面前，变抽象为直观；结合身边的例子来融入教学，以实用引领兴趣，以兴趣激发求知。
教学目标：知识目标：1.熟练绘制定轴轮系。
2.领会定轴轮系的识读、传动路线的分析。
3.掌握定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向的判定。
能力目标：1.知识的获取、消化和吸收； 2.分析判断、解决问题的能力； 3.利用分解组合法应用知识的能力； 4.自学能力。
情感目标：通过理论教学，再联系实际，有效的激发学生的学习兴趣，做到 理论联系实际，充分调动学生学习的主动性和积极性。
教学重难点：1、定轴轮系的识读、传动路线的分析。
这是定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向判定的前提条件。
2、定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向的判定。
这是掌握定轴轮系后续内容的基础和关键。
教学方法：讲述 多媒体辅助 教学过程：一、巩固旧知，激趣导入：观看视频，了解轮系的概念及生活应用提问：一对渐开线直齿圆柱齿轮外啮合Z1、Z2，其传动比如何计算？两齿轮的转动方向如何确定？ I 12= 外啮合方向 内啮合方向 锥齿轮方向 本节课学习的主要目标：1、计算定轴轮系传动比的大小;2、判定定轴轮系末轮的回转方向。
二、展开教学：1、轮系的传动比如何计算？ 公式推导：如图所示，传动比i16是由各传动比i12、i34、i56形成的，应等于传动比乘积。
56341265432156341216z z z z z z n n n n n ni i i i ⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=由于n2=n3,n4=n5,代入上式则得：分析可知：Z 2 Z 4 Z 6都为从动轮 Z 1 Z 3 Z 5都为主动轮 n 1为首轮转速，n 2为末轮转速 由此可得：任意定轴轮系的总传动比，等于首末两轮的转速比，又等于其从动轮齿数连乘积与主动轮齿数连乘积之比。
定轴轮轮系的传动比计算(教案)
定轴轮轮系的传动比计算（教案）《机械基础》课教案第六章轮系§6–2：定轴轮轮系的传动比计算课题名称总课题: 轮系课型新授课分课题：定轴轮轮系的传动比计算授课时数 2 教材分析第六章轮系是前面几种传动的综合应用。
其中定轴轮系在实际生产和生活中应用最多最广泛，它的学习将对今后生产岗位的实践与创新影响极大。
本次课学习的“定轴轮系的传动比”是本章的核心内容，既是前面各章内容的综合运用，使学生知识组合与迁徙的学习能力得以提高；是培养学生推理分析问题、演绎组合解决实际问题的工作能力过程。
学情分析目前职校学生普遍基础薄弱，学习兴趣不高，学习主动性欠缺。
对理论课学习感觉更为枯燥，这是共性问题。
但在前章的学习中，我常将理论以实际紧密联系，尽量采用多媒体教学，将抽象的机械理论生动形象的展示在学生面前，变抽象为直观；结合身边的例子来融入教学，以实用引领兴趣，以兴趣激发求知。
授课方法启发、讲授、练习法教具挂图等教学目标知识目标：1.熟练绘制定轴轮系。
1/ 62.领会定轴轮系的识读、传动路线的分析。
3.掌握定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向的判定。
能力目标：1.知识的获取、消化和吸收；2.分析判断、解决问题的能力；3.利用分解组合法应用知识的能力；4.自学能力。
情感目标：通过理论教学，再联系实际，有效的激发学生的学习兴趣，做到理论联系实际，充分调动学生学习的主动性和积极性。
教学重点1）定轴轮系的识读、传动路线的分析。
这是定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向判定的前提条件。
2）定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向的判定。
这是掌握定轴轮系后续内容的基础和关键。
教学难点1）定轴轮系传动比公式中m的取值。
这是因为学生没有充分理解（－1）m中的（－1）的含义，要让学生理解（－1）就是传动比的符号改变一次，即旋转方向改变一次，那么只有当圆柱齿轮外啮合时从动轮相对主动轮的转向才改变，内啮合则不改变。
2）非平行轴定轴轮系各轮回转方向的判定。
轮系 定轴轮系教案(2) (公开课)
定轴轮系课程名称机械基础授课班级高二综合预科班授课地点教室（多媒体设备）课时6课时学习单元定轴轮系课题定轴轮系教学内容1.定轴轮系的传动比的计算方法及各轮回转方向的判定；2.定轴轮系末端带移动件的传动计算；3.定轴轮系中齿轮受力分析。
教学目标【知识目标】1.掌握定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定；2.掌握定轴轮系末端带移动件的传动计算；3.掌握定轴轮系中齿轮受力分析。
【能力目标】1.知识的获取、消化和吸收；2.分析判断、解决问题的能力；3.利用分解组合法应用知识的能力。
【情感目标】1.语言表达能力；2.团队意识。
教学重点1.定轴轮系的识读、传动路线的分析。
2.定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算和齿轮受力分析。
教学难点定轴轮系各部分知识的综合运用。
行为能力分析【专业能力】熟练绘制定轴轮系，领会定轴轮系的识读，掌握定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算和齿轮受力分析。
【方法能力】知识的获取和消化吸收，分析判断、解决问题，分解组合应用，自学能力；【社会能力】语言表达、团队意识、展示技术。
教学方法任务式教学法、模块化教学法、多媒体演示法、分解组合教学法、分组测试激励法教具多媒体课件、实物投影仪教学设计过程教学环节教学内容教师活动学生活动【任务发布与分解】【定轴轮系部分任务单】(该类题目为高考必考题)现有一定轴轮系，已知各齿轮齿数Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=18，Z6=18，Z7=1，Z8=40，Z9=20，齿轮9的模数m=3mm，齿轮1的转向如箭头所示，n1=100r/min，请完成一下任务：【任务一】用箭头法判别齿条10的移动方向？【任务二】计算出传动比i18？【任务三】确定蜗轮8的转速n8为多少？（r/min）【任务四】计算齿条10移动的速度v6为多少？（m/s）（注：了解其他几种末端形式，并分别掌握其移动速度计算。
定轴轮系的传动比计算教学案
定轴轮系的传动比计算教学案2007-5教师姓名李见山学校江苏省扬中职教中心授课日期 2007年5月22日授课班级授课形式新课讲授授课时数 45分钟授课章节第四章轮系第二节定轴轮系教学内容定轴轮系的传动比计算1、熟悉定轴轮系的传动比的概念2、熟练巩固定轴轮系中齿轮转向的判别教学目标与要求: 3、理解并掌握定轴轮系的传动比的计算公式4、理解惰轮的概念与作用1、定轴轮系的传动比的计算公式的理解与应用教学重点2、轮系中的惰轮的概念与作用3、定轴轮系的传动比的计算时的几个注意的问题1、定轴轮系的传动比的计算公式的理解教学难点2、定轴轮系的传动比的计算时的几个问题使用教具多媒体课外作业教材P 习题7、8 84备注结合学生的认知水平和专业特点;注意与学生已学齿轮知识的联系，引起学习兴趣，引发学生讨论。
授课过程第四章轮系第二节定轴轮系江苏省扬中职教中心机电组1、轮系的作用2、轮系的分类3、各类齿轮副的转向判别nz复习 124、单级齿轮副的传动比公式: i,,12nz21nzz211齿轮副转速求解公式: 和 nn,, nnin,,2112122izz1221定轴轮系在各类机械中应用广泛，如普通机床使用的齿轮变速机构;减速器;钟表齿轮传动机构等; 新课引入定轴轮系传动比计算是定轴轮系学习的重点，是今后解决周转轮系问题的基础。
定轴轮系的传动比计算新课讲授: 1、定轴轮系的传动比的概念2、轮系中齿轮副的传动比(1) 圆柱齿轮副的传动比:两轴线平行，两轮转向可描述为相同或相反，nz12i,,,因此外啮合圆柱齿轮副的传动比写为: 12nz21“—”表示两轮转向相反;nz12i,,，内啮合圆柱齿轮副的传动比写作: 12nz21“，”表示两轮转向相同，也可省略;当然，两轮转向关系也可用箭头标在图上。
(2) 锥齿轮副、蜗杆副的传动比:两轴线不平行，两轮转向不可描述为相同或相反，nz12i,,因此锥齿轮副、蜗杆副的传动比只可写为: 12nz21锥齿轮副、蜗杆副的两轮转向关系只能在图上用箭头标出。
定轴轮系传动比计算的教学设计与反思
作者简介：季彩萍（1982-），女，大学本科，讲师，主要研究方 向：机械设计制造以及自动化。
对定轴轮系来说，学生平时接触到的却很少，缺乏 一定的生活实践经验和对定轴轮系各部分知识综 合运用的能力。同时教授的对象是大学一年级的学 生，他们思维活跃，好奇心强，喜欢富有个性和挑战 性的学习任务，但他们学习缺乏积极性和主动性， 上课容易分散注意力。因此，在进行教学设计的时 候，应该设法激发学生的学习兴趣，引发学生自主 解决问题，从而将所学的知识融会贯通。 1.3 教学目标
图 １ 定轴轮系
学生虽然对以上三种单独的齿轮传动较熟悉， 但是将三种齿轮传动结合在一起却并不是非常清 楚，在这种似懂非懂的情况下，就会产生强烈的好
奇心和浓厚的求知欲。所以需马上向学生提出任务 二：在任务单上绘制该定轴轮系并分析该定轴轮系 的传动路线。首先需要通过实物模型和图片向学生 讲解三种齿轮传动简图的画法，各小组分别进行绘 制 ，然 后 进 行 展 示 ，各 小 组 互 评 ，教 师 最 后 进 行 讲 评，在讲评过程中须指出各小组绘制的简图突出 的、优秀的地方和不足之处。传动路线的分析是完 全理解定轴轮系的关键点，要让学生知道无论多么 复杂的轮系，都应该从输入轴传递到输出轴的路线 进行分析。那么实际上学生在完成该定轴轮系简图 的绘制过程中，也是对该轮系的传动路线初步认识 的过程。教师应该结合实物和动画向学生演示，采 用启发式教学法、讲练结合法等教学方法引导学生 学会分析定轴轮系传动的路线，同时在分析过程中 需要提出同轴的概念，提醒学生同轴上的两个齿轮 转向和转速均相同。最后让每组选派成员上台指出 该定轴轮系的传动路线。
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定轴轮系传动比的计算
【一】教学目标
1.了解轮系的类型
2.掌握定轴轮系传动比的计算及转向判断
【二】教学的重点与难点
重点：定轴轮系传动比的计算。
难点：定轴轮系的转向判别。
【三】教学方法与手段
采用多媒体教学（加动画演示），讲授推演、启发式、互动式，注重理论联系实际。
【四】教学任务及内容
任务知识点
1. 轮系的功用和分类
定轴轮系传动比的计算
2. 定轴轮系的传动比
【五】教学步骤
1 定轴轮系及其传动比计算
轮系：用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种多齿轮的传动装置称为轮系。
在运转过程中，各轮几何轴线的位置相对于机架是固定不动的轮系称为定轴轮系。
定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。
平面定轴轮系空间定轴轮系功用：实现大传动比传动；实现较远距离的传动；实现换向传动；实现变速传动；实现多分路传动。
（1）平面定轴轮系传动比的计算
输入轴与输出轴之间的角速度之比:传动比
111555
n i n ωω== 包含两个方面：大小与转向 轮系中各对啮合齿轮的传动比为： 121221w z i w z =
=- 322332z w i w z == 343443w z i w z '''==- 544554z w i w z '''==- 且：33w w '=44w w '=
此轮系传动比为：
312343534524151223344523451234134()(+)()()(1)w w w w z z z z z z z i i i i i w w w w z z z z z z z ''''''''
===---=- 结论：
①定轴轮系传动比等于各级齿轮传动比的连乘积；
②计算式为
(1)n AB i =-所有从动轮齿数连乘积所有主动轮齿数连乘积
其中：A ，B 分别为主动轮和从动轮；n 为外啮合齿轮的对数。
③同时与两个齿轮啮合的齿轮称为惰轮，在计算式中不出现，其作用表现为：一是结构要求；二是改变转向；
5 ω1
④首末两轮相对转向还可用箭头方式确定。
例1、在如图所示的轮系中，已知各齿轮的齿数为1z =20，2z =30，2z ' =25，3z =60，3z ' =25， 4z =25，5z =35，轮1的转速n=1260r/min （转向如图）。
试求（1）该轮系传动比i ；
（2）轮5的转速 n ，并确定轮5的转向。
例2在如图所示的轮系中，已知 1234Z =Z =Z =Z =20'，齿轮1、3、3'和5同轴线，各齿轮均为标准齿轮。
若已知轮1的转速1n =1440r/min ，求轮5的转速。
（2）空间定轴轮系传动比的计算
特点：
①转向关系需使用箭头方式获取和表示；
②轮系传动比大小的计算方式同平面定轴轮系一致，即
AB i 所有从动轮齿数连乘积所有主动轮齿数连乘积
例1：已知1z =18, 2z =36, 2z '=20, 3z =80, 3z ' =20,4z =18, 5z =30, 5z ' =15, 6z =30, 6z ' =2(右旋), 7z =60, 1n =1440r/min,其转向如图示。
求；传动比17i
2小结：
1、轮系的类型。
2、定轴轮系传动比的计算及转向判断。
3作业与思考：
v
7
6
6 5
5 4
3 3
1
2 2 n 1。