齿轮系及其设计课堂精要
带齿轮的课程设计

带齿轮的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解齿轮的基本概念,掌握齿轮的构造、分类和工作原理。
2. 学生能够运用齿轮知识,解释日常生活中的齿轮应用实例。
3. 学生了解齿轮在机械传动系统中的作用和重要性。
技能目标:1. 学生能够操作简单的齿轮模型,进行齿轮传动实验,观察并分析齿轮传动过程中的现象。
2. 学生能够运用齿轮知识,设计简单的齿轮传动系统,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对齿轮产生兴趣,培养探索机械传动世界的热情。
2. 学生在课程学习中,培养团队协作精神,学会倾听他人意见,尊重他人成果。
3. 学生认识到齿轮在科技发展中的重要性,增强对科技创新的热情和责任感。
课程性质:本课程为科普性质的课程,旨在让学生了解和掌握齿轮的基本知识,激发学生对机械传动和科技创新的兴趣。
学生特点:四年级学生具有一定的观察、分析和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,但可能对复杂概念理解有限。
教学要求:结合学生特点,课程要求以直观、生动的教学手段,引导学生通过观察、实验和设计等实践活动,掌握齿轮知识,培养创新思维和实际操作能力。
教学过程中注重激发学生兴趣,培养团队合作精神,提高学生的科学素养。
通过分解课程目标为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 齿轮的基本概念:介绍齿轮的定义、作用及在机械传动系统中的应用。
- 教材章节:第二章第二节“齿轮的基本概念”2. 齿轮的构造与分类:讲解齿轮的构造,包括齿廓、齿距等,以及齿轮的分类,如直齿、斜齿、内齿轮等。
- 教材章节:第二章第三节“齿轮的构造与分类”3. 齿轮的工作原理:阐述齿轮传动过程中,齿轮之间的啮合原理和传动比的计算。
- 教材章节:第二章第四节“齿轮的工作原理与传动比”4. 齿轮的应用实例:介绍齿轮在自行车、手表等日常生活中的应用实例,让学生了解齿轮的广泛应用。
- 教材章节:第二章第五节“齿轮的应用实例”5. 齿轮传动实验:组织学生进行齿轮传动实验,观察不同齿轮组合的传动现象,分析传动过程中的问题。
机械设计课程设计齿轮

机械设计课程设计齿轮一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握齿轮的基本概念、类型、传动原理和设计方法。
具体目标如下:1.了解齿轮的定义、分类和应用领域。
2.掌握齿轮传动的原理和工作特点。
3.熟悉齿轮的设计方法和步骤。
4.能够分析齿轮传动系统的工作原理。
5.学会使用齿轮设计软件进行齿轮参数的计算和设计。
6.具备判断齿轮故障和进行维修的能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生对机械设计的兴趣和热情。
2.增强学生对齿轮传动系统的重视和保护意识。
3.培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.齿轮的基本概念:介绍齿轮的定义、特点和应用领域。
2.齿轮的分类:讲解不同类型的齿轮及其应用场景。
3.齿轮传动的原理:阐述齿轮传动的工作原理和特点。
4.齿轮设计方法:介绍齿轮设计的步骤和方法,包括齿形、齿数、模数等参数的选取。
5.齿轮传动系统的设计案例:分析实际齿轮传动系统的设计案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解齿轮的基本概念、分类和传动原理。
2.案例分析法:分析实际齿轮传动系统的设计案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法:学生进行齿轮传动实验,观察齿轮传动的特点和故障现象。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和设计经验。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:提供《机械设计》等相关教材,供学生预习和参考。
2.多媒体资料:制作课件和教学视频,生动展示齿轮的基本概念和设计方法。
3.实验设备:准备齿轮传动实验装置,让学生亲身体验齿轮传动的特点和故障现象。
4.设计软件:提供齿轮设计软件,让学生学会使用软件进行齿轮参数的计算和设计。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。
带齿轮的课程设计

带齿轮的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握齿轮的基本知识,包括齿轮的类型、结构、工作原理和计算方法。
通过本课程的学习,使学生能够运用齿轮知识解决实际工程问题,培养学生的动手能力和创新能力。
在情感态度价值观方面,培养学生对齿轮工程的兴趣,提高学生对机械制造的认识,培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括齿轮的基本概念、齿轮的类型与结构、齿轮啮合的原理与计算、齿轮的制造与安装、齿轮失效与维护等方面。
教学过程中,将结合实例进行分析,使学生能够更好地理解和掌握齿轮的知识。
三、教学方法针对本课程的特点和学生认知规律,将采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,引导学生主动思考和探索,提高学生的学习兴趣和动手能力。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量,将充分利用校内外教学资源。
教材方面,选择权威、实用的教材,并提供相应的参考书目。
多媒体资料方面,制作精美的PPT课件,为学生提供直观的学习资料。
实验设备方面,确保实验器材的充足和完好,为学生提供充足的实践操作机会。
同时,还将邀请企业工程师进行 guest lectures,分享实际工程经验,丰富学生的学习视野。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的出勤、课堂参与度和团队合作表现。
作业方面,布置适量的练习题,要求学生在规定时间内完成,培养学生的自主学习能力。
考试分为期中考试和期末考试,内容涵盖本课程的所有知识点,以闭卷考试形式进行,考察学生的知识掌握和运用能力。
六、教学安排本课程的教学安排将分为16周,每周2课时。
教学地点选在教室和实验室,以便于学生进行实践操作。
教学进度安排合理紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务。
同时,教学安排还考虑学生的作息时间和兴趣爱好,尽量安排在学生容易集中的时间段进行。
七、差异化教学针对学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,本课程将设计差异化的教学活动和评估方式。
齿轮系及其设计解题注意事项有哪些

齿轮系及其设计解题注意事项有哪些
一、齿轮系及其设计解题注意事项
1、确定准确的齿轮系统几何参数,掌握正确的设计原理。
2、正确计算齿轮系转动惯量,并根据设计要求进行调整。
3、充分考虑齿轮系轴承的功率及零件的尺寸,以确保齿轮系正常运转。
4、正确预测齿轮系损失,杜绝齿轮系中的摩擦、振动及失衡现象。
5、严格把控齿轮系的装配质量,拆装时要保持精度及相对位置。
6、对齿轮系中所使用材料进行充分的热处理,以提高齿轮系的可靠性。
7、注意齿轮系的工作环境,做好冷却系统及润滑系统的设计。
8、经常对齿轮系进行检查和维护,及时消除污染及磨损等问题。
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关于齿轮传动的教学设计

关于齿轮传动的教学设计引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式,广泛应用于机械工程领域。
在工程教育中,教授齿轮传动的原理和应用对学生了解机械设计与制造具有重要意义。
本文将探讨一种教学设计,旨在帮助学生全面理解齿轮传动的工作原理、设计要点和应用场景。
一、教学目标1. 理解齿轮传动的基本原理;2. 掌握齿轮传动的设计方法;3. 能够分析和计算齿轮传动的传动比、转速和扭矩等参数;4. 了解齿轮传动在不同领域的应用。
二、教学内容和步骤1. 齿轮传动原理的讲解(30分钟)首先,教师应简要介绍齿轮传动的定义、分类和基本原理。
通过图示和动画展示,学生能够直观地了解齿轮的构造和工作方式。
重点介绍主动齿轮和从动齿轮之间的传动关系、传动比的计算方法以及齿轮压力角的影响等。
2. 齿轮传动设计的要点和方法的介绍(45分钟)教师应详细介绍齿轮传动的设计要点和设计方法。
对于常用的平行轴齿轮传动和斜齿轮传动,教师可以分别进行讲解。
包括齿轮的模数选择、齿轮的齿数选取、中心距的计算、齿轮齿形的修正等内容。
通过实例分析和计算练习,学生能够熟练应用设计方法进行齿轮传动的设计。
3. 齿轮传动参数计算和分析(45分钟)教师可以通过一些实际案例,引导学生进行齿轮传动的参数计算和分析。
例如,给定主动齿轮的齿数和转速,学生可以计算从动齿轮的齿数和转速,并进一步计算传动比、扭矩等参数。
通过这样的练习,学生不仅能够巩固所学的知识,还可以了解不同参数对齿轮传动性能的影响。
4. 齿轮传动的应用场景(20分钟)教师可以介绍齿轮传动在各个工程领域的应用。
例如,汽车传动系统、机床传动系统、风力发电机等。
通过了解不同场景下的齿轮传动设计和应用,学生能够更好地将所学的知识与实际工程应用相结合。
5. 实践操作(1小时)为了加深学生对齿轮传动的理解和实践操作能力,教师可以安排一些实践操作的环节。
例如,给定一套齿轮组件,要求学生进行齿轮传动的拆装和装配,并验证传动关系。
齿轮系说课稿

齿轮系说课稿齿轮系说课稿作为一名教师,有必要进行细致的说课稿准备工作,借助说课稿可以让教学工作更科学化。
优秀的说课稿都具备一些什么特点呢?下面是小编收集整理的齿轮系说课稿,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
尊敬的各位评委亲爱的各位同仁,大家好,非常高兴能够来到天府之国——成都这座美丽的城市,参加全国“创新杯”说课比赛。
我说课的题目是齿轮系。
下面我将从教材、教法、学法、过程和效果五个方面逐一阐述,首先来看教材分析。
一、教材分析本节课内容选自高等教育出版社出版、中等职业教育课程改革国家规划新教材《机械基础》(多学时)第七章第五节。
传动装置是绝大多数机器的重要组成部分,齿轮系以其独特的优越的传动性能,广泛应用于机械,冶金、矿山、建筑、航空、军事等领域,具有广泛的现实意义。
因此,齿轮系的相关知识是整个机械基础教学的重点之一。
2、教学目标只有目标明确,方能行动具体。
根据《教学大纲》的要求和学生已有的知识基础和认知能力,确定教学三维目标。
其中,定轴轮系传动比计算及方向判定为本课重点,齿轮系的分类和特征为难点,齿轮系传动路线分析则是关键点。
二、教法分析:为了达到教学目标、突出重点、突破难点,解决关键点,我本着以教师为主导的原则,采取了任务驱动式教学,以分组教学的模式,利用多媒体教学手段,辅助于模型和玩具等学具营造“民主平等和谐宽松”的学习氛围,展现既获取理论知识又解决实际问题的思维过程。
本课内容更侧重于理论,传统的讲授往往事倍功半,对此,我采用了“寓教于乐”,变任务为游戏,变理论为操作,充分调动学生的学习积极性,提高课堂教学的效率。
三、学法分析之所以采用这样的教学方法,是基于学生的学情考虑的1.学生已有认知水平和能力分析经过前面学习齿轮传动,学生有了初步的了解,但对齿轮系的综合应用尚不明确,结合中职生的特点,我摒弃了机器中繁杂的轮系结构,而是化繁为简,利用模型、玩具,通过分组讨论来引导学生自主探究,充分发挥学生的主体地位.教法和学法相辅相成,让学生跳一跳,够得到,收获我行我能的体验,激发他们持续努力,不断的自我提升。
齿轮课程设计摘要
齿轮课程设计摘要一、教学目标本课程旨在让学生掌握齿轮的基本概念、类型、原理和应用,培养学生的动手能力和团队协作精神,提升学生的创新意识和解决实际问题的能力。
1.了解齿轮的定义、分类和特点。
2.掌握齿轮的工作原理和基本参数。
3.熟悉齿轮在各种机械设备中的应用。
4.能够使用专业工具测量和调整齿轮。
5.能够分析和解决齿轮运行中的常见问题。
6.具备齿轮安装、维护和故障排除的能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生对齿轮技术的兴趣和热情。
2.增强学生对团队协作重要性的认识。
3.培养学生勇于创新、追求卓越的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.齿轮的基本概念:介绍齿轮的定义、分类和特点,使学生对齿轮有初步的认识。
2.齿轮的工作原理:讲解齿轮的工作原理,包括齿轮的传动方式、啮合过程等,帮助学生理解齿轮的工作机制。
3.齿轮的参数与设计:教授齿轮的基本参数,如模数、压力角、齿数等,以及齿轮设计的方法和步骤。
4.齿轮的应用:介绍齿轮在各种机械设备中的应用,让学生了解齿轮在实际工程中的重要性。
5.齿轮的安装与维护:讲解齿轮的安装方法、注意事项以及维护保养措施,培养学生具备实际操作能力。
6.齿轮故障分析与排除:教授齿轮故障的类型、原因及排除方法,帮助学生掌握故障诊断和解决实际问题的技能。
为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:通过讲解齿轮的基本概念、原理和应用,使学生掌握齿轮的相关知识。
2.讨论法:学生针对齿轮相关问题进行讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解齿轮的工作原理和应用场景。
4.实验法:安排齿轮实验,让学生亲自动手操作,提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的齿轮教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
第8章齿轮机构及其设计1、本章的教学要求1)了解齿轮机构的类型及
第8章齿轮机构及其设计1、本章的教学要求1)了解齿轮机构的类型及应用。
2)了解齿廓啮合基本定律。
3)深入理解渐开线圆柱齿轮的啮合特性及渐开线直齿轮的正确啮合条件、连续传动条件等。
4)熟悉渐开线齿轮各部分名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算。
5)了解渐开线齿廓的范成切齿原理及根切现象;渐开线标准齿轮的最少齿数;渐开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念。
6)了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点,并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸。
7)对蜗轮蜗杆的传动特点有所了解。
2、本章讲授的重点本章讲授的重点是渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。
对于其他类型的齿轮及其啮合传动,除介绍它们与直齿圆柱齿轮啮合传动的共同特点外,则着重介绍它们的特点。
3、本章的教学安排本章为10学时。
其中讲授8学时,安排两个实验(2学时):齿轮范成实验和齿轮基本参数测绘。
4、教学手段利用多媒体课件和传统教学方法相结合的手段。
5、注意事项1)渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和几何尺寸计算,是本章最基本的内容,要求学生必须熟悉和掌握。
特别注意关于“分度圆”的概念。
要注意模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数都已标准化。
2)注意搞清一些比较容易混淆的概念:分度圆与节圆;啮合角与压力角;正确啮合条件与连续传动条件。
注意说明我们研究一对齿轮的中心距时,是从无侧隙为出发点的,而实际上一对齿轮传动时,为了便于在相互啮合的齿廓间进行润滑,及避免轮齿因摩擦发热而膨胀所引起的挤轧现象,在两轮的齿侧之间是有空隙的,但这种侧隙一般都很小,通常是由齿形公差来保证的。
而按名义尺寸而言,两轮的齿侧间隙为零。
3)注意提示学生,对于齿轮的变位修正目的,必须有一个全面的认识。
齿轮的变位修正,除了对于Z < Z min 的齿轮可以避免根切外,对于Z > Z min 的齿轮仍然可以进行变位修正,其主要目的是通过变位修正,可以提高承载能力,改善齿轮的工作性能,或满足中心距要求等。
第十一章齿轮系及其设计
第十一章齿轮系及其设计一、教学目标及基本要求1. 了解各类轮系的组成和运动特点,学会判断一个已知轮系属于何种轮系。
2. 熟练掌握各种轮系传动比的计算方法,会确定主、从动轮的转向关系;掌握周转轮系的传动特性与类型和结构的关系。
3. 了解各类轮系的功能,学会根据各种要求正确选择轮系类型。
4. 了解行星轮系效率的概念及其主要影响因素。
5. 了解复合轮系的组合方法,学会分析复合轮系的组成,正确计算其传动比。
6. 了解行星轮系设计的几个基本问题;了解几种其它类型行星传动的原理及特点。
二、教学内容1.轮系的分类2.定轴轮系及其设计3.周转轮系及其设计4.复合轮系及其设计5.少齿差传动简介三、教学内容的重点和难点重点:1. 轮系传动比的计算。
2. 轮系的设计。
难点:复合轮系传动比计算四、教学内容的深化与拓宽新型少齿差传动五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题充分利用多媒体教学手段,围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中应注意强调应用反转法原理求解周转轮系传动比方法的实质、转化机构的概念、正确划分基本轮系的方法。
要注意突出重点,多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目1 黄茂林,秦伟主编.机械原理.北京:机械工业出版社,20022 申永胜主编.机械原理教程.北京:清华大学出版社,19993 曲继方,安子军,曲志刚.机构创新设计.北京:科学出版社,2001七、相关的实践性环节参观机械创新设计实验室。
八、课外学习要求自学定轴轮系的传动效率计算、定轴轮系设计中的几个问题、封闭型轮系的功率流等内容。
九、习题11-1,11-2,11-5,11-13。
机械原理课程教案—齿轮机构及其运动设计
机械原理课程教案—齿轮机构及其运动设计一、教学目标:1. 知识与技能:(1)理解齿轮机构的定义、分类和应用;(2)掌握齿轮的基本参数和计算方法;(3)学会分析齿轮机构的运动特性;(4)能够设计简单的齿轮传动系统。
2. 过程与方法:(1)通过实例分析,掌握齿轮机构的结构特点;(2)利用图表和计算公式,分析齿轮机构的运动规律;(3)运用设计软件或手绘,完成齿轮传动系统的设计。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对机械原理学科的兴趣和热爱;(2)培养学生动手实践能力和创新精神;(3)使学生认识到齿轮机构在工程中的重要性。
二、教学内容:1. 齿轮机构的定义、分类和应用;2. 齿轮的基本参数和计算方法;3. 齿轮机构的运动特性分析;4. 齿轮传动系统的设计方法。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:齿轮机构的特点、应用、基本参数计算、运动特性分析、设计方法。
2. 教学难点:齿轮机构的运动特性分析,齿轮传动系统的设计方法。
四、教学准备:1. 教学材料:教材、课件、模型、设计软件等;2. 教学工具:投影仪、计算机、绘图板等。
五、教学过程:1. 导入新课:通过展示实例图片,引导学生了解齿轮机构的应用,激发学生兴趣。
2. 知识讲解:讲解齿轮机构的定义、分类和应用,引导学生掌握齿轮机构的基本概念。
3. 参数计算:讲解齿轮的基本参数和计算方法,让学生学会如何计算齿轮的参数。
4. 运动分析:分析齿轮机构的运动特性,让学生理解齿轮机构的运动规律。
5. 设计实践:运用设计软件或手绘,让学生完成齿轮传动系统的设计。
6. 课堂讨论:引导学生探讨齿轮机构在实际工程中的应用,提高学生的实践能力。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对齿轮机构基本概念的理解程度。
2. 练习题:布置相关练习题,检查学生对齿轮参数计算和运动分析的掌握情况。
3. 设计作业:评估学生对齿轮传动系统设计方法的掌握,通过评阅设计方案和计算过程进行。
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第十一章齿轮系及其设计本章教学内容◆齿轮系及其分类◆轮系的传动比◆轮系的功用◆轮系的设计1.周转轮系传动比计算中的符号问题;2.混合轮系中基本轮系的区别。
周转轮系及复合轮系传动比的计算本章重点本章难点本章基本要求▪能正确划分轮系,▪能计算定轴轮系、周转轮系、复合轮系的传动比;▪对轮系的主要功用有清楚的了解;▪对确定行星轮系各齿轮齿数的四个条件有清楚的认识。
§11-2 定轴轮系的传动比轮系的传动比——输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比,即:nm m ni ωω=大小转向一、首、末轮转向的确定1)用(-1) m 表示(仅适用于平面定轴轮系)平面定轴轮系轴线平行,两轮转向不是相同就是相反。
ω1ω212p v p转向相反外啮合齿轮:两轮转向相反,用“-”表示;ω2ω1转向相同12v p p 内啮合齿轮:两轮转向相同,用“+”表示。
设轮系中有m 对外啮合齿轮,则末轮转向为(-1)m所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积i 1m =(-1)m每一对外齿轮反向一次考虑方向时有圆柱齿轮外啮合时:两箭头同时指向(或远离)啮合点。
头头相对或尾尾相对。
圆柱齿轮内啮合时:两箭头同向。
12122)用画箭头的方法确定(适用于所有的定轴轮系)对于空间定轴轮系,只能用画箭头的方法来确定从动轮的转向。
锥齿轮蜗轮蜗杆右旋蜗杆213、不管是平面定轴轮系还是空间定轴轮系,只要首末轮的轴线是平行的,且转向相反,就必须在齿数比前加“—”号。
123过轮1232’3’45二.定轴轮系传动比大小的计算122112z z n n i -==23323232'''===z z n n n n i 34434343'''-===z z n n n n i 455445z z n n i -==1155n i n =31242345n n n n n n n n ''=323451234(1)z z z z z z z z ''=-12233445i i i i ''=1155n i n =235123z z z z z z ''=-齿轮4对传动比的大小没有影响,但能改变从动轮的转向,称为过轮或惰轮。
对于齿轮系,设输入轴的角速度为ω1,输出轴的角速度为ωm ,按定义有:当i 1m >1时为减速,i 1m <1时为增速。
m mi ωω11=1321432-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=m mz z z z z z z z mm ωωωωωωωω1433221-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=所有从动轮齿数的连乘积所有主动轮齿数的连乘积=推广到一般:=组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积i 1m 的大小为:mm i i i i 1342312-⋯⋯=i 1m =ω1/ωm强调下标记法§11-3 周转轮系的传动比一.周转轮系传动比计算的基本思路周转轮系传动比不能直接计算,可以利用相对运动原理,将周转轮系转化为假想的定轴轮系,然后利用定轴轮系传动比的计算公式计算周转轮系传动比。
——反转法或转化机构法关键:设法使系杆H 固定不动,将周转轮系转化为定轴轮系。
2H 13132Hω312H3OO 1ω1ωHω2OOO 1O 112H 3-ωH反转原理:给整个周转轮系施以附加的公共转动-ωH 后,不改变轮系中各构件之间的相对运动,但原轮系将转化成为一个假想的新的定轴轮系,可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传动比。
“转化轮系”转化后所得轮系称为原轮系的动画OOO 1O 112H 3ω312H 3O O 1ω1ωHω2-ωH-ωH ”后,各构件的角速度:ω1-ωH = ω1H ω2-ωH = ω2Hω3-ωH = ω3H 1ω12ω23ω3HωHωH -ωH = 0构件周转轮系角速度转化轮系角速度周转轮系传动比的计算方法与步骤:周转轮系转化轮系(定轴轮系)用定轴轮系传动比的计算方法求转化轮系的传动比通过各构件间角速度或转速的关系求出原周转轮系中各构件的转速或轮系的传动比-n H 或-ωH例4:已知图示轮系中z 1=44,z 2=40,z 2’=42, z 3=42,求i H1=40×42/44×42∴ i 1H =1-i H 13结论:系杆转11圈时,轮1同向转1圈。
模型验证若Z 1=100, z 2=101, z 2’=100, z 3=99i 1H =1-i H 13=1-101×99/100×100结论:系杆转10000圈时,轮1同向转1圈。
Z 2Z’2H = 1-i 1H=z 2z 3/z 1z 2’=10/11i H1=1/i 1H =11i H1=10000Z 1Z 3=1-10/11=1/11,=1/10000,模型验证1133H H H i ωω=H Hωωω--=01HH ωωωω--=31解:若Z 1=100, z 2=101, z 2’=100, z 3=99。
i 1H =1-i H 13=1-101×99/100×100结论:系杆转10000圈时,轮1同向转1圈。
i H1=10000=1/10000,又若Z 1=100, z 2=101, z 2’=100, z 3=100,i 1H =1-i H 1H =1-101/100i H1=-100=-1/100, 结论:系杆转100圈时,轮1反向转1圈。
此例再次说明行星轮系中输出轴的转向,不仅与输入轴的转向有关,而且与各轮的齿数有关。
本例中只将轮3增加了一个齿,轮1就反向旋转,且传动比发生巨大变化,这是行星轮系与定轴轮系不同的地方。
Z 2Z’2H Z 1Z 3小结1、周转轮系传动比计算的通用表达式:HnH m H mn i ωω=H n H m ωωωω--=m n m n =±转化轮系中由至各从动轮齿数的连乘积转化轮系中由至各主动轮齿数的连乘积齿数比前的“±”仅仅用以表明在转化轮系中ωH m 与ωH n 的方向是相同还是相反。
特别注意:a) 齿轮m 、n 及行星架H 的轴线必须平行。
b) 计算公式中齿数比前的“±”不能漏掉,它不仅表明转化轮系中两个太阳轮m 、n 之间的转向关系(即ωm H 与ωn H 的转向关系),而且影响到原周转轮系中ωm 、ωn 、ωH 的计算结果。
2、有两套符号,彼此无关。
第一套符号:通用表达式中齿数比前的符号。
这套符号决定于轮系的结构形式,仅表明在假想的定轴轮系中齿轮m 与齿轮n 的转向关系,与周转轮系中两轮的实际转向无关。
第二套符号:由周转轮系中各构件的实际转向所决定的符号。
即公式中各ω值均为矢量,计算时必须带“±”号,且随表示其大小的数值一起代入公式参与计算。
这套符号与通用表达式中齿数比前的符号无关。
3、通用公式中的ωm 、ωn 、ωH ,必须已知其中两个的大小和方向,才能确定第三个,且第三个构件的转向只能由计算结果的正、负号确定,不能在图形中直观判断、想象。
因为周转轮系中的行星轮既自转又公转,运动复杂。
4、行星轮系传动比计算的通用公式:H nH m H mni ωω=mH Hm H H m H n H m i -=-=--=--=110ωωωωωωωωω由此推得行星轮系传动比计算的通用公式为:1()m n m n =-±转化轮系中由至各从动轮的乘积转化轮系中由至各主动轮的乘积1H mHmnii =-1()m n m n =-±转化轮系中由至各从动轮的乘积转化轮系中由至各主动轮的乘积=123H√H H i 2112ωω=1221z z H H =--=ωωωω6、切实注意不可混淆i mn 与i mn 。
H×i mn Hi mn≠H nH m Hmn i ωω=Hn H m ωωωω--=nmmn i ωω=21323113z z z z i H H H-=--=ωωωω5、对于由圆锥齿轮所组成的周转轮系,其行星轮和基本构件的回转轴线不平行。
上述公式只可用来计算基本构件的角速度,而不能用来计算行星轮的角速度。
7、切实注意计算的精确性13651136513641216522621636566621)(112132131=-=⨯⨯-=⨯⨯-=--=-='Z Z Z Z i i HH 1365113651364121652262166656662=-=⨯⨯-=⨯⨯-11213651H z zi z z ⎛⨯==--⨯⎝001.0999.01636566621)(112132131=-=⨯⨯-=--=-='Z Z Z Z i i HH 112285410001119101214H z z i z z '⎛⎫⨯⨯==--=+=+= ⎪⨯⨯⎝⎭惊人的误差!!!分子、分母一般尽可能采用约分,特别是中间结果尽量保留分数形式,最后可以表示成小数形式的计算结果,以避免累积误差。
复合轮系传动比求解思路:将复合轮系分解为基本轮系,分别计算传动比,然后根据组合方式联立求解。
求解要点:1.分清轮系2.列出方程3.建立联系4.联立求解——首先找出其中的基本周转轮系——分别列出基本周转轮系、定轴轮系的传动比方程——找出运动相同的联系构件前面所介绍的周转轮系,称为基本周转轮系,通过一次反转可以得到一个定轴轮系(转化机构)。
而对于既包含定轴轮系又包含基本周转轮系的复合轮系,不能通过一次反转得到一个定轴轮系。
§11-4 复合轮系的传动比定轴轮系周转轮系例6:如图所示的轮系中,设已知各轮齿数,试求其传动比i 1H 。
z 2=40z 1=20z 3=30z 4=80z 2'=20H解:1)划分轮系✓齿轮1-2组成定轴轮系部分;✓齿轮2'-3-4-H 组成周转轮系部分。
2)计算各轮系传动比定轴轮系部分22040122112-=-=-==z z n n i 212n n -=(1)周转轮系部分244242'''-=--=z z n n n n iH H H80,20,,042224====''z z n n n 由H n n n 10221-=-=⇒1011-==⇒H H n n i 轮系的传动比10522121-=⨯-=⋅='H H i i i 3)将(1)、(2)联立求解244242)()('''-=--=z z n n n n i H H H z 2=40z 1=20z 3=30z 4=80z 2'=20H42-=--HHn n n Hn n 52=(2)212n n -=(1)5208011124422=+=+=-=⇒'''z z i i HH 或者总传动比为两个基本轮系的传动比的乘积。