定轴轮系传动比的计算教案 (1)
定轴轮系教案(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。
定轴轮轮系的传动比计算教案
定轴轮系任意传动齿轮转速计算的教案邵爱华 2010年5月31日星期一第二节情感目标：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2、定轴轮系任意传动齿轮的转速的计算教学过程：1、复习引入：1）什么是定轴轮系？2）分析下列轮系的传动路线2、新授：任意从动齿轮的转速计算设轮系中各主动齿轮的齿数为Z 1、 Z 3 、Z 5，从动齿轮的齿数为Z 2 、Z 4 、Z 6，知识目标 ：1、领会定轴轮系的识读、传动路线的分析。
2、掌握定轴轮系任意传动齿轮的转速的计算。
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；首轮的转速为n1,第k 个齿轮的转速为nk,由153164211-==k k k k Z Z Z Z Z Z Z Z n n i (不考虑齿轮的旋转方向) 得到第k 个齿轮的转速为：kk k k Z Z Z Z Z Z Z Z n i n n 6421531111-== 例1如图所示，已知Z 1=26，Z 2=51，Z 3=42，Z 4=29，Z 5=49，Z 6=36，Z 7=56，Z 8=43，Z 9=30，Z 10=90，轴Ⅰ的转速为n 1=200r/min,试求当轴Ⅲ上的三联齿轮与轴Ⅱ上的三联齿轮啮合时，轴Ⅳ的三种转速。
分析：该传动机构的传动路线为：Ⅰ（n 1）→21Z Z →Ⅱ→⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧837465Z Z Z Z Z Z →Ⅲ→109Z Z →Ⅳ→n Ⅳ 解：（1）齿轮5与齿轮6啮合时：n Ⅳ10629511Z Z Z Z Z Z n =903651304926200⨯⨯⨯⨯⨯=min /26.46r ≈ (2) 齿轮4与齿轮7啮合时：n Ⅳ 10729411Z Z Z Z Z Z n =905651302926200⨯⨯⨯⨯⨯=min /60.17r ≈ (3) 齿轮3与齿轮8啮合时：n Ⅳ10829311Z Z Z Z Z Z n =904351304226200⨯⨯⨯⨯⨯=min /20.33r ≈ 练习：如图所示轮系为多刀半自动车床主轴箱传动系统。
定轴轮系传动比计算
（四）教学内容介绍（2分钟）
学习目的：传动比的计算和各轮回转方向的判定。
重点：传动路线的分析，定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定。
难点：非平行轴定轴轮系各轮回转方向的判定。
新课讲解
（一）轮系分类及其应用特点（20分钟）
1、老师用多媒体展示轮系分类：
（1）定轴轮系 （明确为本章节学习重点）
1）回顾旧知，举同学熟知的例子自然导入新课（6分钟）
2）明确重点（2分钟）
3）结合典型例题分析重点难点（60分钟）
4）学生答题，教师巡回指导、提示（10分钟）
5）易错纠正，答案对比（5分钟）
6）小结（5分钟）
7）布置作业（1分钟） EMBED Equation.3 时间分配 教学内容 教学方法 教学手段 板 书 复
（2）传动比的计算：（重点）
从首轮1到末轮5之间各对啮合齿轮传动比的大小如下
EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3
齿轮2和齿轮 EMBED Equation.3 ，齿轮3和齿轮 EMBED Equation.3 同轴, EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 , 将上述各式两边分别连乘，并整理得该轮系的总传动比为
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。
机械设计基础教案——第12章轮系
第 12 章轮系（一）教学要求1、掌握定轴轮系，周转轮系传动比的计算2、了解其他新型齿轮传动装置（二）教学的重点与难点1、定轴轮系转向判别2、转化机构法求解周转轮系传动比2、复合轮系的分析（三）教学内容12.1轮系的分类轮系：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。
定轴轮系（普通轮系）周转轮系复合轮系定 +周（复杂轮系）周 +周12.2定轴轮系及其传动比计算一、传动比A ——输入轴B ——输出轴i AB W A n A W B n B二、定轴轮系的传动比计算i 15W1W2W3 W4Z 2 Z3 Z 4 Z5i12i23i3 4i4 5Z1Z 2 Z3 Z 4W2W3W4W5所有从动轮齿数的乘积∴ i15所有主动轮齿数的乘积三、输出轴转向的表示1、首末两轴平行，用“+”、“ -”表示。
Z——惰轮：不改变传动比的大小，但改变轮系的转向2、首末两轴不平行（将轮 5 擦掉）用箭头表示3、所有轴线都平行i W1( 1)m所有从动轮齿数的乘积W5所有主动轮齿数的乘积m——外啮合的次数12.3周转轮系的传动比计算一、周转轮系F 3 4 2 4 22差动轮系： F=2行星轮系： F=1（轮 3 固定）（F 3 3 2 3 2 1）二、周转轮系的构件行星轮行星架（系杆）、中心轮基本构件（轴线与主轴线重合而又承受外力矩的构件称基本构件）行星架绕之转动的轴线称为主轴线。
ZK-H （ K —中心轮； H —行量架； V —输出构件）还有其他： 3K ， K-H-V三、周转轮系传动比的计算以差动轮系为例（反转法）-W H（绕 O H—主轴线）转化机构（定轴轮系）i13H W1H W1W H( 1)Z 3W H W3W H Z13举例：图示为一大传动比的减速器， Z 1=100， Z 2=101， Z 2'=100， Z 3=99 求：输入件 H 对输出件 1 的传动比 i H1解： 1， 3 中心轮2， 2'行星轮H行星架给整个机构（ -W H）绕 OO 轴转动i13H W1WH( 1)2Z2Z3 W3W H Z1 Z2周转轮系传动比是计算出来的，而不是判断出来的。
轮系 定轴轮系教案(1) (公开课)
因齿轮 1、2、3 的模数相等，故它们之间的中心距关系为
m m ( z1 z2 ) ( z3 z2 ) 2 2
z1 z2 z3 z2
z3 z1 2 z2 20 2 20 60
' z5 z3 2 z4 20 2 20 60
n5 n1 (1) 2
根据机构自由度的不同，行星轮系可以分为差动轮系和简单行星 轮系两类。
行星轮-----既自转又公转的齿轮 中心轮-----与行星轮相啮合且轴线固定的齿轮 行星架-----支持并带动行星轮转动的构件 H。 二、转化机构法 现假想给整个行星齿轮系加一个与行星架的角速度大小相等、 方向相反的公共角速度 H ，则行星架 H 变为静止，而各构件间 的相对运动关系不变化。齿轮 1、2、3 则成为绕定轴转动的齿轮， 因此，原行星齿轮系便转化为假想的定轴齿轮系。 该假想的定轴齿轮系称为原行星周转轮系的转化机构。转化机 构中，各构件的转速如右表所示：
课 堂 教 学 安 排
教学过程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤
复习回顾： 1、什么叫轮系？ 2、什么叫定轴轮系？ 3、定轴轮系传动比计算公式和注意点是什么？ 新授 一、 例题讲解
z1 [例题] 在如图所示的齿轮系中， z2 z3 z4 20 ,齿轮1、 3’ 已 3、 知5同轴线，各齿轮均为标准齿轮。若已知轮1的转速 和
'
n1=1440r/min，求轮5的转速 为 n1=1440r/min，求轮 5 的转速 。
1. 各 组 巡 视，并进行 指导； 2.指定学生 展示完成的 任务
解：该齿轮系为一平面定轴齿轮系，齿轮 2 和 4 为惰轮，齿 轮系中有两对外啮合齿轮，根据公式可得
定轴轮系的传动比计算
3.蜗轮蜗杆传动：
4-5定轴轮系的传动比计算
2、轮系末轮转向的表示
1）轴线平行时，用画箭头来表示 或用外啮合齿轮的对数来确定。
对数为偶数，首、末轮转向相同 对数为奇数，首、末轮转向相反 2）轴线不平行时，画箭头来表示。
3 5 平行轴传动的定轴轮系 2 4 3′
1
4-5定轴轮系的传动比计算
2 3 Ⅱ Ⅲ 1 4 Ⅳ Ⅰ 图 非平行轴传动的定轴轮系 6 5
小
各轮转向的判断方 法 (1)平行轴 a.标注箭头 b.外啮合齿轮的对 数 (2)非平行轴 a.标注箭头
结
惰轮的应用 (1)只改变方向， 不改变传动比大小 (2)惰轮奇数转向相 同,偶数转向相反。
定轴轮系的传动 比
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机械基础
定轴轮系的传动比计算
4-5定轴轮系的传动比计算
复习： 1.轮系的定义：
由一系列相啮合的齿轮组成的传动系统，称为轮系。
2.轮系的分类： 定轴轮系（普通轮系） 周转轮系 混合轮系
4-5定轴轮系的传动比计算
学习目标： 1．能够确定定轴轮系各轮的转向； 2．能够正确计算定轴轮系的传动比。
1
解：
Ⅰ Ⅱ 2 Ⅲ 3
5
Ⅳ
4
6
9 Ⅵ Ⅴ 8
为正，首末两轮回转方向相同。
7
4-5定轴轮系的传动比计算
例3
如图6-9所示，已知z1=24，z2=28，z3=20，z4=60，z5=20，z6=20，z7=28， 齿轮1为主动件。分析该机构的传动路线；求传动比i17；若齿轮1转向已知，试 判定齿轮7的转向。
传动比计算
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮
系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘 积之比。
轮系传动比计算(机械基础)教案
轮系传动比计算(机械基础)教案一、教学目标1. 让学生理解轮系传动的概念及其在机械传动中的应用。
2. 培养学生掌握轮系传动比的计算方法。
3. 提高学生解决实际机械传动问题的能力。
二、教学内容1. 轮系传动的基本概念2. 轮系传动的类型及特点3. 轮系传动比的计算方法4. 轮系传动比在实际应用中的例子三、教学重点与难点1. 教学重点：轮系传动比的概念，计算方法及应用。
2. 教学难点：轮系传动比的计算方法及在复杂情况下的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解轮系传动的基本概念、类型及特点。
2. 采用案例分析法，让学生通过实际例子理解轮系传动比的应用。
3. 采用问题驱动法，引导学生思考并解决实际问题。
五、教学过程1. 导入：通过展示轮系传动的图片，引导学生思考轮系传动在机械中的作用。
2. 新课讲解：讲解轮系传动的基本概念、类型及特点。
3. 案例分析：分析实际例子，让学生理解轮系传动比的应用。
4. 知识拓展：介绍轮系传动在现代机械中的应用。
5. 课堂练习：布置一些有关轮系传动比计算的练习题，让学生巩固所学知识。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调轮系传动比在机械传动中的重要性。
7. 作业布置：布置一些有关轮系传动比计算的作业，让学生进一步巩固所学知识。
六、教学准备1. 教学课件：制作轮系传动比的计算及相关例子的课件。
2. 教学素材：收集一些关于轮系传动的图片和实际应用案例。
3. 练习题：准备一些有关轮系传动比计算的练习题。
七、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，了解学生的参与程度。
2. 练习题完成情况：检查学生完成练习题的正确率，评估学生对知识的掌握程度。
3. 案例分析：评估学生在案例分析中的表现，了解学生对轮系传动比应用的理解程度。
八、教学反思1. 课堂讲解：反思教学讲解的清晰度和易懂性，考虑是否需要调整教学方法或补充相关知识。
2. 案例分析：反思案例分析的适用性和效果，考虑是否需要更换或增加新的案例。
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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
定轴轮系传动比的计算1. 轮系的功用和分类
2. 定轴轮系的传动比
【五】教学步骤
1 知识回顾
（1）.何为轮系
（2）轮系的分类依据是什么？分为哪几类
（3）什么是定轴轮系？
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。
2. 齿轮副的转向判定：
（1）外啮合圆柱齿轮
方向判断
① ．符号法 “+”两轮转向相同；“－”两轮转向相反
② ．画箭头方法 两轮转向相反
传动比计算
（2）内啮合齿轮
方向判断
① ．符号法 “+”两轮转向相同；“－”
两轮转向相反 ② ．画箭头方法： 两轮转向相同
传动比计算
（3）锥齿轮
方向判断
画箭头方法： 两轮指向相对或背离 121221
n z i n z ==-12
1221
n z i n z ==+
传动比计算
（4）蜗轮蜗杆传动
方向判定方法： 左旋用左手，右旋用右手，四指弯曲表示蜗杆的回转方向，拇指伸直代表蜗杆轴线，则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。
传动比计算
3判断齿轮系转向的判断
4：定轴轮系传动比计算
单级齿轮传动比：是指首末两轮的转速之比
定轴轮系传动比：
121221n z i n z ==121221n z i n z ==121221
n z i n z ==首末末首总z z n n i ==
将以上各式等号两边连乘后得
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；
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。
144114z z n n i =='3'214322432321342312)1(z z z z z z n n n n n n i i i ••••-=••••=••'3'2143224114)1(z z z z z z n n i ••••-==
（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
v
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：
1、什么是惰轮？它在轮系中起什么作用？
2、在定轴轮系中，如何来确定首、末两轮转向间的关系？
3、轮系中各齿轮的转向如何确定？。