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1、定轴轮系定轴轮系课程名称课程名称机械基础授课班级授课班级高二综合预科班授课地点授课地点教室（多媒体设备）课课 时时6 课时学习单元学习单元定轴轮系课课 题题定轴轮系教学内容教学内容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。【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。教学目标教学目标【情感目标】1.语言表达能力；2.团队
2、意识。教学重点教学重点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。教学难点教学难点定轴轮系各部分知识的综合运用。行为行为 能力能力 分析分析【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。教学教学 方法方法任务式教学法、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 法教具教具多媒体课件、实物
3、投影仪教学设计过程教学设计过程1教学环节教学环节教教 学学 内内 容容教师活动教师活动学生活动学生活动【任务发任务发布与分解布与分解】【定轴轮系部分任务单定轴轮系部分任务单】( (该类题目为高考必考题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：请完成一下任务：【任务一任务一】用箭头法判别齿条 10 的移动方向？【任务二任务二】计算出传动比i18？【任务三任务三】确定蜗轮 8 的转速
4、n8为多少？（r/min）【任务四任务四】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。 ）1.给每个学生发放一张任务单，并进行任务简单分析和分解。2.提示学生该类题目为该类题目为高考必考题，高考必考题，激发其学习的积极性。接受任务单，了解任务，2【任务一任务一】【任务一任务一】用箭头法判别齿条用箭头法判别齿条 1010 的移动方向？的移动方向？【复习回顾复习回顾】1.一对齿轮传动类型：（1）另外包括齿条传动、螺旋传动、毂轮提升重物几种）另外包括齿条传动、螺旋传动、毂轮提升重物几种情况情况2.两对及以上情况：3.轮系中惰轮的定义和作用轮
5、系中，只改变齿轮副中从动轮回转方向，而不改变齿轮副传动比大小的齿轮称为惰轮。两齿轮间若有奇数个惰轮时，首、末两轮的转向相同；若有偶数个惰轮时，首、末两轮的转向相反。举例 略提出要求：回顾前面单元涉及各种齿轮的转动方向判别（播放图片）根据教师播放的各种齿轮传动的结构简图，回顾复习其传动判别方法3【解决任务一解决任务一】用箭头法判别齿条 10 的移动方向？1. 各组巡视，并进行指导；2. 指定学生回答问题1.分组讨论完成；2.学生代表回答。【任务一任务一】【强化练习强化练习】1.用箭头法判别下列各轮系中各轮转向。1.各组巡视，并进行指导；2.指定学生展示完成的任务学生分组讨论完成【任务二任务二】【
6、任务二任务二】展示定轴轮系模型，引5计算出传动比计算出传动比 i i1818？【新知新知】一.定轴轮系的传动比概念定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。 （要求（要求领领会会定定轴轮轴轮系系传动传动比概念）比概念）二.定轴轮系传动比的计算（重点内容）（重点内容）轮系的传动比等于各级齿轮副传动比的连乘积或等 于轮系中所有从动齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连 乘积之比。数的连乘积各级齿轮副中主动轮齿数的连乘积各级齿轮副中从动轮齿总m kii) 1 (1m-表示外啮合齿轮副的数目 注意点：（1）上式中只适用于平行轴圆柱齿轮传动的轮系。m) 1(表示首末两轮回转方向的异同，计算结果为正，两轮回转方向
7、相同；结果为负，两轮回转方向相反。（2）当轮系中有锥齿、蜗杆副时，不能用确定末m) 1(轮回转方向，而只能用标注箭头的方法。【举例举例】演示定轴轮系，分析轮系的组成分析传动路线：（ （难难点）点）轮系中各对齿轮的传动比用双下角标表示，如12=n1/n2=Z2/Z1；23=n2/n3=Z3/Z2；45=n4/n5=Z5/Z4；67=n6/n7=Z7/Z6；89=n8/n9=Z9/Z8。轮系的传动比等于各级齿轮副传动比的连乘积，即= 1223456789=（Z2/Z1） （Z3/Z2）导学生参与到演示教学中来，通过一对齿轮的传动比概念，教师提出问题：定轴轮系的传动比是否就是输入轴的转速与输出轴的转
8、速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念教师演示举例分析Z2Z1Z3Z2Z5Z4Z7Z6Z9Z86（Z5/Z4） （Z7/Z6） （Z9/Z8）=（1）4 Z3 Z5 Z7 Z9Z1 Z4 Z6 Z8。注意事项：注意事项：1.1. 箭头表示各轮可见侧的旋转方向，不可见的箭头表示各轮可见侧的旋转方向，不可见的一侧圆弧线要与该轴线断开表示。一侧圆弧线要与该轴线断开表示。2.2. 在分析传动路线时，主动轮是带动从动轮旋转在分析传动路线时，主动轮是带动从动轮旋转而使从动轮产生运动和动力的。而使从动轮产生运动和动力的。教师演示【解决任务二解决任务二】计算出传动比i18？分析传动路线：因轮系中有锥齿副
9、时，不能用因轮系中有锥齿副时，不能用确定末轮回转方向确定末轮回转方向m) 1(1.各组巡视，并进行指导；2.指定学生展示完成的任务学生独立完成【任务二任务二】【强化训练强化训练】如图为一卷扬机传动系统，末端为蜗杆传动。已知：=18，=36、=20、=40、=2、=50，鼓轮1z2z3z4z5z6z直径 D=200mm, r/min。试求：10001n（1）总传动比 i16? （2）确定提升重物时的回转方1n向？1.各组巡视，并进行指导；2.指定学生展示完成的任务学生独立完成任务三任务三【任务三任务三】 确定蜗轮确定蜗轮 8 8 的转速的转速 n8n8 为多少？（为多少？（r/minr/min）
10、【新知新知】一.任意从动齿轮的转速计算教师归纳，得出结论学生自学课本内容7任意从动轮的转速，等于首轮的转速乘以首轮与k轮间传动比的倒数。k即：kkkkzzzzzzzzninn6421531 1 111二.变速机构中，变速级数的计算： 变速机构中变速级数等于各轴之间传动线路数量的连乘 积。 【举例举例】 如图所示为多刀半自动车床主轴箱的传动系统已知带轮 直径mm,=45，=72，=36，=81，18021 DD1z2z3z4z5z=59，=54，=25，=88, r/min。试求6z7z8z14431n（1）当电动机时主轴的变速级数。 （2）当电动机时主轴的各级转速。分析：传动链分析：传动链2/
11、1 6/5n 4/3 8/7解：解：主轴可获得 22=4 种转速 齿轮 1 与齿轮 2 啮合，齿轮 5 与齿轮 6 啮合，4 .958547218059451801443622511 1zzDzzDnnr/min教师演示8齿轮 1 与齿轮 2 啮合，齿轮 7 与齿轮 8 啮合，2 .256887218025451801443822711 1zzDzzDnnr/min 齿轮 3 与齿轮 4 啮合，齿轮 5 与齿轮 6 啮合，7 .700548118059361801443642531 1zzDzzDnnr/min 齿轮 3 与齿轮 4 啮合，齿轮 7 与齿轮 8 啮合，2 .1828881180
12、25361801443842731 1zzDzzDnnr/min【解决任务三解决任务三】确定蜗轮 8 的转速n8为多少？（r/min）任务三任务三 【强化训练强化训练】如图为一卷扬机传动系统，末端为蜗杆传动。已知：=18，=36、=20、=40、=2、=50，鼓轮直1z2z3z4z5z6z径 D=200mm, r/min。试求蜗杆的转速10001n6n1.各组巡视，并进行指导；2.指定学生展示完成的任务学生独立完成【任务四任务四】【任务四任务四】计算齿条计算齿条 1010 移动的速度移动的速度 v6v6 为多少？为多少？（m/sm/s）【回顾旧知回顾旧知】教师提出问题学生复习并回答91.齿条移
13、动速度v=n m z v-小齿轮沿齿条的移动速度 mm/min 2.普通螺旋传动V=N Ph【引入新知引入新知】定轴轮系末端带移动件的传动计算定轴轮系末端带移动件的传动计算一、末端螺旋传动的定轴轮系 (14 分钟) 工作原理 举例：磨床砂轮架进给机构 当丝杆转一转，螺母（砂轮架）便移动一个导程。 定轴轮系 + 螺旋传动 n k=n1 * 1/i1k L=n k*Ph 移动距离计算 L=nk*Ph=n1*Ph *z1*z3*z-zk-1/z2* z4*z6-zk （mm）h kk hkPzzzzzzzznPnv6421531 1式中：n k第 k 个齿轮转速（r/min）Ph导程（mm） 移动方
14、向判定 遵循螺旋传动的判别方法 【例题例题】：磨床砂轮架进给机构，已知丝杠 Tr50*3。为右旋， s=3mm，z1=28，z2=56，z3=38，z4=57，当手轮按图 示方向以 n1=50r/min 回转时，求砂轮架移动距离方 向。 解： L=n1*Ph*z1*z3/z2*z4=50*3*28*38/56*57=50mm/min 砂轮架向右移动。二、轮系末端是齿条传动的计算 举例：卧式车床溜板箱传动系统 工作原理 定轴轮系 + 齿条传动1.重点强调 带移动件的 轮系要解决 的主要问题 是：移动件 的移动距离 或速度及方 向，如螺母 （或丝杠） 、 齿轮（或齿 条）的移动 距离或速度 和方向
15、； 2.放映磨床 砂轮架幻灯 片演示说明 磨床轮系的 组成及例题 1； 3.黑板上分 析传动原理 及推导计算 公式； 4.提问与思 考：1）怎样 将两个机构 联系起来？ 2）螺旋传动 螺杆（或螺 母）移动距 离怎样计算？ （3）移动方 向怎样判定？1.带着问题 观看 例题 幻灯 展示； 2.思考要解 决的主 题问题；3.根据教师 引导回 答问题；4.复习螺旋 传动计 算、左 右手螺 旋法则， 推导传 动计算 公式；5.根据推导出的公式与教师一同演练例题。10nk=n1*1/i L=nk*dp=mpzp（mm/min） 移动距离计算 L=nk*dp=nk*mpzp（mm/min）=n1mpzp *z1z3z5-zk-1/z2z4z6-zkpp kkzmzzzzzzzznv6421531 1式中；nk带动齿条的小齿轮转速（r/min）dp小齿轮分度圆直径（mm） 方向判定： 接触点小齿轮的线速度方向 【例题例题】：车床拖板箱传动，已知条件见图。 求（1）i18（2）n8 （3）L 解：z2*z4*z630*50*69 （1）i18=_ = _
