1、定軸輪系課程名稱機械基礎(chǔ)授課班級高二綜合預(yù)科班授課地點教室（多媒體設(shè)備）課 時6課時學(xué)習(xí)單元定軸輪系課 題定軸輪系教學(xué)內(nèi)容1.定軸輪系的傳動比的計算方法及各輪回轉(zhuǎn)方向的判定；2.定軸輪系末端帶移動件的傳動計算；3.定軸輪系中齒輪受力分析。教學(xué)目標(biāo)【知識目標(biāo)】1.掌握定軸輪系傳動比的計算方法及各輪回轉(zhuǎn)方向的判定；2.掌握定軸輪系末端帶移動件的傳動計算；3.掌握定軸輪系中齒輪受力分析。【能力目標(biāo)】1.知識的獲取、消化和吸收；2.分析判斷、解決問題的能力；3.利用分解組合法應(yīng)用知識的能力。【情感目標(biāo)】1.語言表達(dá)能力； 2.團(tuán)隊意識。教學(xué)重點1.定軸輪系的識讀、傳動路線的分析。2.定軸輪系傳動比的計

2、算、各輪回轉(zhuǎn)方向的判定、末端帶移動件的傳動計算和齒輪受力分析。教學(xué)難點定軸輪系各部分知識的綜合運用。行為能力分析【專業(yè)能力】熟練繪制定軸輪系，領(lǐng)會定軸輪系的識讀，掌握定軸輪系傳動比的計算、各輪回轉(zhuǎn)方向的判定、末端帶移動件的傳動計算和齒輪受力分析。【方法能力】知識的獲取和消化吸收，分析判斷、解決問題，分解組合應(yīng)用，自學(xué)能力；【社會能力】語言表達(dá)、團(tuán)隊意識、展示技術(shù)。教學(xué)方法任務(wù)式教學(xué)法、模塊化教學(xué)法、多媒體演示法、分解組合教學(xué)法、分組測試激勵法教具多媒體課件、實物投影儀教學(xué)設(shè)計過程教學(xué)環(huán)節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容教師活動學(xué)生活動【任務(wù)發(fā)布與分解】【定軸輪系部分任務(wù)單】(該類題目為高考必考題)現(xiàn)有一定軸輪系

3、，已知各齒輪齒數(shù)Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=18，Z6=18，Z7=1，Z8=40，Z9=20，齒輪9的模數(shù)m=3mm，齒輪1的轉(zhuǎn)向如箭頭所示，n1=100r/min，請完成一下任務(wù)：【任務(wù)一】用箭頭法判別齒條10的移動方向？【任務(wù)二】計算出傳動比i18？【任務(wù)三】確定蝸輪8的轉(zhuǎn)速n8為多少？（r/min）【任務(wù)四】計算齒條10移動的速度v6為多少？（m/s） （注：了解其他幾種末端形式，并分別掌握其移動速度計算。）1.給每個學(xué)生發(fā)放一張任務(wù)單，并進(jìn)行任務(wù)簡單分析和分解。2.提示學(xué)生該類題目為高考必考題，激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性。接受任務(wù)單，了解任務(wù)，【任務(wù)一】【任務(wù)一】【

4、任務(wù)一】用箭頭法判別齒條10的移動方向？【復(fù)習(xí)回顧】1.一對齒輪傳動類型：（1）另外包括齒條傳動、螺旋傳動、轂輪提升重物幾種情況2.兩對及以上情況：3.輪系中惰輪的定義和作用 輪系中，只改變齒輪副中從動輪回轉(zhuǎn)方向，而不改變齒輪副傳動比大小的齒輪稱為惰輪。兩齒輪間若有奇數(shù)個惰輪時，首、末兩輪的轉(zhuǎn)向相同；若有偶數(shù)個惰輪時，首、末兩輪的轉(zhuǎn)向相反。舉例 略提出要求：回顧前面單元涉及各種齒輪的轉(zhuǎn)動方向判別（播放圖片）根據(jù)教師播放的各種齒輪傳動的結(jié)構(gòu)簡圖，回顧復(fù)習(xí)其傳動判別方法【解決任務(wù)一】用箭頭法判別齒條10的移動方向？1. 各組巡視，并進(jìn)行指導(dǎo)；2. 指定學(xué)生回答問題1.分組討論完成；2.學(xué)生代表回答

5、。【強化練習(xí)】1.用箭頭法判別下列各輪系中各輪轉(zhuǎn)向。1.各組巡視，并進(jìn)行指導(dǎo)；2.指定學(xué)生展示完成的任務(wù)學(xué)生分組討論完成【任務(wù)二】【任務(wù)二】計算出傳動比i18？【新知】一.定軸輪系的傳動比概念定軸輪系的傳動比是指首末兩輪的轉(zhuǎn)速之比。（要求領(lǐng)會定軸輪系傳動比概念）二.定軸輪系傳動比的計算（重點內(nèi)容）輪系的傳動比等于各級齒輪副傳動比的連乘積或等于輪系中所有從動齒數(shù)的連乘積與所有主動輪齒數(shù)的連乘積之比。m-表示外嚙合齒輪副的數(shù)目注意點：（1）上式中只適用于平行軸圓柱齒輪傳動的輪系。表示首末兩輪回轉(zhuǎn)方向的異同，計算結(jié)果為正，兩輪回轉(zhuǎn)方向相同；結(jié)果為負(fù)，兩輪回轉(zhuǎn)方向相反。（2）當(dāng)輪系中有錐齒、蝸桿副時，

6、不能用確定末輪回轉(zhuǎn)方向，而只能用標(biāo)注箭頭的方法。【舉例】演示定軸輪系，分析輪系的組成分析傳動路線：（難點）Z2Z1Z3Z2Z5Z4Z7Z6Z9Z8輪系中各對齒輪的傳動比用雙下角標(biāo)表示，如i12=n1/n2=Z2/Z1；i23=n2/n3=Z3/Z2；i45=n4/n5=Z5/Z4；i67=n6/n7=Z7/Z6；i89=n8/n9=Z9/Z8。輪系的傳動比等于各級齒輪副傳動比的連乘積，即i= i12 i23 i45 i67 i89=（Z2/Z1）（Z3/Z2）（Z5/Z4）（Z7/Z6）（Z9/Z8）=（1）4 Z3 Z5 Z7 Z9Z1 Z4 Z6 Z8。注意事項：1. 箭頭表示各輪可見側(cè)的

7、旋轉(zhuǎn)方向，不可見的一側(cè)圓弧線要與該軸線斷開表示。2. 在分析傳動路線時，主動輪是帶動從動輪旋轉(zhuǎn)而使從動輪產(chǎn)生運動和動力的。展示定軸輪系模型，引導(dǎo)學(xué)生參與到演示教學(xué)中來，通過一對齒輪的傳動比概念，教師提出問題：定軸輪系的傳動比是否就是輸入軸的轉(zhuǎn)速與輸出軸的轉(zhuǎn)速之比？引發(fā)學(xué)生思考。演示得出定軸輪系的概念教師演示舉例分析教師演示【解決任務(wù)二】計算出傳動比i18？ 分析傳動路線：因輪系中有錐齒副時，不能用確定末輪回轉(zhuǎn)方向1.各組巡視，并進(jìn)行指導(dǎo)；2.指定學(xué)生展示完成的任務(wù)學(xué)生獨立完成【任務(wù)二】【強化訓(xùn)練】如圖為一卷揚機傳動系統(tǒng)，末端為蝸桿傳動。已知：=18，=36、=20、=40、=2、=50，鼓輪直

8、徑D=200mm, r/min。試求：（1）總傳動比i16? （2）確定提升重物時的回轉(zhuǎn)方向？1.各組巡視，并進(jìn)行指導(dǎo)；2.指定學(xué)生展示完成的任務(wù)學(xué)生獨立完成任務(wù)三任務(wù)三【任務(wù)三】確定蝸輪8的轉(zhuǎn)速n8為多少？（r/min）【新知】一.任意從動齒輪的轉(zhuǎn)速計算任意從動輪的轉(zhuǎn)速，等于首輪的轉(zhuǎn)速乘以首輪與輪間傳動比的倒數(shù)。即：二.變速機構(gòu)中，變速級數(shù)的計算：變速機構(gòu)中變速級數(shù)等于各軸之間傳動線路數(shù)量的連乘積。【舉例】如圖所示為多刀半自動車床主軸箱的傳動系統(tǒng)已知帶輪直徑mm,=45，=72，=36，=81，=59，=54，=25，=88, r/min。試求（1）當(dāng)電動機時主軸的變速級數(shù)。（2）當(dāng)電動機時

9、主軸的各級轉(zhuǎn)速。分析：傳動鏈2/1 6/5n 4/3 8/7解：主軸可獲得2×2=4種轉(zhuǎn)速齒輪1與齒輪2嚙合，齒輪5與齒輪6嚙合， r/min齒輪1與齒輪2嚙合，齒輪7與齒輪8嚙合， r/min齒輪3與齒輪4嚙合，齒輪5與齒輪6嚙合， r/min齒輪3與齒輪4嚙合，齒輪7與齒輪8嚙合， r/min教師歸納，得出結(jié)論教師演示學(xué)生自學(xué)課本內(nèi)容【解決任務(wù)三】確定蝸輪8的轉(zhuǎn)速n8為多少？（r/min）1.各組巡視，并進(jìn)行指導(dǎo)；2.指定學(xué)生展示完成的任務(wù)學(xué)生獨立完成【強化訓(xùn)練】如圖為一卷揚機傳動系統(tǒng)，末端為蝸桿傳動。已知：=18，=36、=20、=40、=2、=50，鼓輪直徑D=200mm,

10、r/min。試求蝸桿的轉(zhuǎn)速【任務(wù)四】任務(wù)四【任務(wù)四】計算齒條10移動的速度v6為多少？（m/s）【回顧舊知】1.齒條移動速度 v=n m z v-小齒輪沿齒條的移動速度mm/min2.普通螺旋傳動 V=N Ph教師提出問題學(xué)生復(fù)習(xí)并回答【引入新知】定軸輪系末端帶移動件的傳動計算 一、末端螺旋傳動的定軸輪系 (14分鐘)工作原理舉例：磨床砂輪架進(jìn)給機構(gòu)當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，螺母（砂輪架）便移動一個導(dǎo)程。定軸輪系 + 螺旋傳動n k=n1 * 1/i1k L=n k*Ph移動距離計算L=nk*Ph=n1*Ph *z1*z3*z-zk-1/z2* z4*z6-zk （mm）式中：n k第k個齒輪轉(zhuǎn)速（r/m

11、in）Ph導(dǎo)程（mm）移動方向判定遵循螺旋傳動的判別方法【例題】：磨床砂輪架進(jìn)給機構(gòu)，已知絲杠Tr50*3。為右旋，s=3mm，z1=28，z2=56，z3=38，z4=57，當(dāng)手輪按圖示方向以n1=50r/min回轉(zhuǎn)時，求砂輪架移動距離方向。解：L=n1*Ph*z1*z3/z2*z4=50*3*28*38/56*57=50mm/min砂輪架向右移動。二、輪系末端是齒條傳動的計算舉例：臥式車床溜板箱傳動系統(tǒng)工作原理定軸輪系 + 齒條傳動nk=n1*1/i L=nk*dp=mpzp（mm/min）移動距離計算L=nk*dp=nk*mpzp（mm/min） =n1mpzp *z1z3z5-zk-1

12、/z2z4z6-zk式中；nk帶動齒條的小齒輪轉(zhuǎn)速（r/min）dp小齒輪分度圓直徑（mm）方向判定：接觸點小齒輪的線速度方向【例題】：車床拖板箱傳動，已知條件見圖。求（1）i18（2） n8（3） L解： z2*z4*z6 30*50*69（1）i18=_ = _ = 46.9 z1*z3*z5 4*24*23 14*24*23(2) n8=n1* =40* _ =0.85r/min i1k 30*50*69（3） L=n8*mpzp=0.85*3.14*3*12=96.5mm/min1.重點強調(diào)帶移動件的輪系要解決的主要問題是：移動件的移動距離或速度及方向，如螺母（或絲杠）、齒輪（或齒條）

13、的移動距離或速度和方向；2.放映磨床砂輪架幻燈片演示說明磨床輪系的組成及例題1；3.黑板上分析傳動原理及推導(dǎo)計算公式；4.提問與思考：1）怎樣將兩個機構(gòu)聯(lián)系起來？2）螺旋傳動螺桿（或螺母）移動距離怎樣計算？（3）移動方向怎樣判定？1.帶著問題觀看例題幻燈展示；2.思考要解決的主題問題；3.根據(jù)教師引導(dǎo)回答問題；4.復(fù)習(xí)螺旋傳動計算、左右手螺旋法則，推導(dǎo)傳動計算公式；5.根據(jù)推導(dǎo)出的公式與教師一同演練例題。【解決任務(wù)四】計算齒條10移動的速度v10為多少？（m/s） 解：教師教師巡視指導(dǎo)學(xué)生獨立完成課后練習(xí)見【附件一】完成任務(wù)單情況總結(jié)一、定軸輪系的傳動比大小：i1k=n1/n2=各級齒輪副中從

14、動齒輪齒數(shù)的連乘積各級齒輪副中主動齒輪齒數(shù)的連乘積。轉(zhuǎn)向：1.畫箭頭法（適合任何定軸輪系）；2.（1）m法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況）。結(jié)果表示：i1k=n1/n2=±各級齒輪副中從動齒輪齒數(shù)的連乘積各級齒輪副中主動齒輪齒數(shù)的連乘積。（適合平行軸定軸輪系）； 二.任意從動齒輪的轉(zhuǎn)速計算 三.輪系末端是螺旋傳動的計算 螺母的移動速度計算 螺母的移動距離計算 四.輪系末端是齒條傳動的計算 齒條移動速度 齒條移動距離1.放映總結(jié)幻燈片；2.教師口頭總結(jié)；3.教師以本課內(nèi)容為啟迪，語重心長地引申到個人與集體的關(guān)系，教育學(xué)生正確對待集體與個人的關(guān)系，進(jìn)行了一次專業(yè)思想教育。1.觀看總結(jié)；

15、2.復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容；3.用心揣摩引伸寓意。練習(xí)（輪系）一、填空1定軸輪系末端為螺旋傳動。已知末端的轉(zhuǎn)速nk=40r/min,雙線螺桿的螺距為5mm，則螺母1分鐘移動的距離為 。2定軸輪系末端是齒輪齒條傳動。已知小齒輪模數(shù)m=3mm，齒數(shù)z=15，末端轉(zhuǎn)速nk=10r/min,則小齒輪沿齒條的移動速度為 。3定軸輪系的傳動比是指輪系中_與_之比，其大小等于輪系中_與_之比。二、判斷 1平行軸傳動的定軸輪系傳動比計算公式中的(1)的指數(shù)，m表示輪系中相嚙合的圓柱齒輪的對數(shù)。 ( ) 2輪系中使用惰輪，既可變速，又可變向。 ( ) 3加奇數(shù)個惰輪，主動輪與從動輪的回轉(zhuǎn)方向相反。 ( ) 4采用輪系傳動

16、可以實現(xiàn)無級變速。 ( ) 5輪系傳動既可用于相距較遠(yuǎn)的兩軸間傳動，又可獲得較大的傳動比。 ( ) 6輪系中的某一個中間齒輪，既可以是前級齒輪副的從動輪，又可以是后一級齒輪副的主動輪。 ( ) 7在周轉(zhuǎn)輪系中，中心輪與行星架的固定軸線必須在同一軸線上。 ( )8周轉(zhuǎn)輪系的傳動比可以按定軸輪系傳動比的計算公式計算。 ( )三、選擇1輪系( )。A不能獲得很大的傳動比 B不適宜作較遠(yuǎn)距離的傳動C可以實現(xiàn)運動的合成但不能分解運動 D可以實現(xiàn)變向和變速要求。2定軸輪系的傳動比大小與輪系中惰輪的齒數(shù)( )。A有關(guān) B無關(guān) C成正比 D成反比3圖4-1中，齒輪A固定不動，ZA=ZB，若行星架H順時針回轉(zhuǎn)1周，則齒輪B回轉(zhuǎn)( )。A12周 B1周 C2周 D4周4在圖4-2所示三星輪換向機構(gòu)傳動中，1為主動輪，4為從動輪，圖示傳動位置( )。A有1個惰輪，主、從動輪回轉(zhuǎn)方向相同 B有1個惰輪，主、從動輪回轉(zhuǎn)方向相反 C有2個惰輪，主、從動輪回轉(zhuǎn)方向相同 D有2個惰輪，主、從動輪回轉(zhuǎn)方向相反四、計算題1 銑床主軸箱傳動系統(tǒng)如圖所示，可用撥叉移動三