机械原理题目---轮系教学文稿
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机械原理课程教案一轮系及其设计一、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、教学内容及学时分配第一节轮系的分类第二节定轴轮系的传动比及效率(第一、二节共1学时)第三节周转轮系及其设计第四节复合轮系及其设计(第三、四节共2.5学时)第五节轮系的功用第六节少齿差传动简介(第三、四节0.5学时)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,2010 2申永胜主编.机械原理教程(第2版).北京:清华大学出版社,20053孙桓,陈作模、葛文杰主编.机械原理(第七版).北京:高等教育出版社,20064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。
《轮系》说课稿各位评委、各位老师你们好,我说课的题目是《轮系》下面我将从教材分析、教法设计、学法指导、教学过程设计、教学反思五个环节对我所讲授的《轮系》这节课进行解读。
一、教材分析1、教材的地位与作用本节课内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第七章,第五节《轮系和减速器》。
机器具有四大组成部分,包括原动部分、执行部分、传动部分、操纵或控制部分。
很多机器的传动部分采用了轮系,特别是机加专业学生应该熟悉的机床。
它的传动部分就是轮系。
学习轮系就是学习齿轮传动的深化,同时又为学习《机械加工技术》专业课打下坚实的基础。
因此本节课起到承上启下,继往开来的作用。
2、确定教学目标本节课内容由两大部分构成。
一是理论学习,二是技能操作。
理论学习包括轮系的定义、作用、分类及平面定轴轮系传动比计算。
技能操作包括认识两个变速器及一个分动器三项内容。
学习内容决定了教学目标,根据学习内容的特点,确定教学目标如下:1、知识目标:(1)掌握轮系定义、作用及分类。
(2)学会计算平面定轴轮系的传动比。
2、能力目标:培养应用四步法认识变速器、分动器动力传递情况的能力。
专业课的思想目标很难确定,但是本节课内容是理论与实践一体化的内容。
学习理论的目的是什么,是为了实践,因此锁定思想目标为学以致用。
计算平面定轴轮系的传动比,是认识变速器等的理论基础。
因此,把它作为教学重点。
轮系种类有很多,但学生接触到的却很少,缺乏生活经验,因此把轮系的分类预订为难点。
如何突破难点呢;用认识变速器、分动器这个技能操作项目来弥补学生生活经验缺乏,同时加深对轮系理论知识的理解。
二、确定教法设计要解决教学与实训脱节问题,就要融教、学、做于一体,让学生在“做中学”,在“学中做”,实现理论实践教学一体化。
为此,我采用了“教学做”一体任务驱动型教学模式,将轮系理论知识与认识变速器实训内容相结合,形成一个教学项目。
以认识变速器为典型工作任务,用它来驱动学生开始行动,从而实现预订的教学目标。
第六章 轮系及其设计计算及分析题1、已知:Z 1=30,Z 2=20,Z 2'=30,Z 3 = 25,Z 4 = 100,求i 1H .2、图示轮系,已知各轮齿数Z 1=18,Z 2= Z 4=30,Z 3=78,Z 5=76,试计算传动比i 15。
12 34 5 H3、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=Z 3=30,Z 2=90,Z 2'=40,Z 3’=40,Z 4=30,试求传动比i 1H ,并说明I 、H 轴的转向是否相同?4、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1 =15,Z 2=20, Z 2’ = Z 3'= Z 4=30, Z 3=40,Z 5= 90,试求传动比i 1 H ,并说明H 的转向是否和齿轮1相同? 1I2 2’ 33’4H5、在图示轮系中,已知各轮的齿数为Z 1= 20, Z 2=30,Z 3=80, Z 4=25,Z 5=50,试求传动比i 15。
6、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=19,Z 2=76, Z 2'= 40,Z 3=20,Z 4= 80,试求传动比i 1H 。
7、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 20,Z 2'= 25,Z 2= Z 3=30,Z 3’= 20,Z 4=75,试求:(1)轮系的传动比i 1H 。
(2)若n 1=1000r/min ,转臂H 的转速n H =?8、已知图示轮系中各轮的齿数Z 1=20,Z 2=40,Z 3=15,Z 4=60,轮1的转速为n 1=120 r/min ,转向如图。
试 求轮3的转速n 3 的122’ 34 53’ 45 123H1 2 32’ 3’4 H9、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= Z 3= Z 4=20,Z 2=40,Z 5= 60, n 1 = 800r/min ,方向如图所示,试求n H 的大小及转向。
10、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=16 ,Z 2=24, Z 2'= 20,Z 3=40,Z 3’= 30, Z 4= 20,Z 5=70试求轮系的传动比i 1H .11、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 15,Z 2=25,Z 2’= 20,Z 3=60,Z 4=10,Z 5=30,n 1=200r/min,n 3=50r/min ,试求n 1、n 3转向相反时,n 5=?。
教学教案一、看历年高考数据这是其中一年的计算题高考得分情况,大部分同学得分都得分不是很高。
我总结出来有以下几点原因:1.轮系中选择哪些齿轮是最高转速或最低转速无法应用公式(导致时间花费过长;或者多个计算太繁琐最后解答错误)2.轮系中蜗轮方向的判断不正确3.计算题目中单位换算不正确4.四杆机构的计算(根据模拟卷预测)二、实例讲解1.下面我们来总结一下多个齿轮中如何判定最高转速获得最高转速的方法是主动轮大齿轮,从动轮小齿轮获得最低转速的方法是主动轮小齿轮,从动轮大齿轮看下图哪个配合是获得最高转速,哪个配合获得最低转速2.蜗轮蜗杆的方向判断常用的是左右手判断,今天我们来复习一下特殊的蜗杆在下面蜗轮在上面的根据我们以前计算可以得出轴4的最快转速是齿轮5和齿轮6,最慢转速是齿轮4和齿轮7蜗杆判断基本方向为向右3.四杆机构的计算和判断4.计算中如何将mm/min换算成m/s(做题目时首先做好审题,然后用换算方法)mm-----m 相差1000min----s相差60大家计算好后可以按1/60000相乘。
三.练习计算1.轮系齿数(头数)如图所示,所有齿轮模数均为2mm且标准安装,输入转速n1=200r/min,BC杆用铰链与滚筒的端面圆周相连,利用鄂板CD的往复摆动完成碎石过程,如AD=CD=700mm,BC=800mm,完成下列填空。
(1)要使碎石过程顺利完成,滚筒直径的最大值为()mm,此种情况重物的最大移动速度为()mm/min。
(2)轴Ⅰ和Ⅱ间的中心距为()mm(3)螺母和重物的移动方向()(填“相同”或“相反”)(4)若使螺母向下移动,应使输入转速n1的方向()(填“向上”或“向下”),图示啮合状态下螺母的移动速度为()mm/min。
(5)当重物向下移动时,齿条向()移动,其最小移动速度为()mm/min。
答案:(1)1200 37680(2)70(3)相反(4)向上160(5)右50242、能力拓展小结•本节课主要学习了哪些内容?1.轮系中选择哪些齿轮是最高转速或最低转速2.轮系中蜗轮方向的判断3.计算题目中单位换算4.四杆机构的计算布置作业(2分钟)练习册:一、认知题1,2,二、能力拓展3板书设计一、轮系中最高转速、最低转速判断二、蜗轮蜗杆的方向判断三、四杆机构的计算和判断四、单位换算作业布置一、模拟卷教学反思。
机械基础教案:轮系一、教案背景在机械工程领域中,轮系是一种重要的机械传动装置。
它由若干个齿轮组成,通过齿轮的啮合转动,实现不同速度和转矩的传递。
轮系广泛应用于各种机械设备中,如汽车、机床、风力发电机等。
因此,对于学习机械基础的学生来说,掌握轮系的工作原理和设计方法是非常重要的。
本教案旨在帮助学生全面了解轮系的基本概念、分类、传动比计算方法等内容,以提高学生对机械基础知识的理解和应用能力。
二、教学目标1. 掌握轮系的基本概念和分类;2. 理解轮系的工作原理和传动比计算方法;3. 能够运用所学知识,解决轮系设计和传动问题;4. 培养学生分析和解决实际问题的能力。
三、教学内容1. 轮系的定义和基本概念a. 齿轮的定义和分类b. 轮系的组成和功能2. 轮系的工作原理a. 齿轮啮合的原理和条件b. 齿轮传动的基本规律3. 轮系的分类a. 按齿轮轴线排列方式分类b. 按传动比分类4. 轮系的传动比计算方法a. 单级齿轮传动的传动比计算b. 多级齿轮传动的传动比计算5. 轮系设计与传动问题求解a. 轮系设计的基本要点b. 轮系传动问题的解决方法四、教学过程1. 概念解释与例子分析a. 介绍轮系的定义和基本概念,并通过实际例子进行分析与讨论。
2. 工作原理与案例分析a. 解释轮系的工作原理,并通过案例分析说明不同传动方式的特点和应用范围。
3. 分类讲解与计算练习a. 分类讲解轮系的不同类型,并通过计算练习巩固学生对传动比计算的理解。
4. 设计与求解a. 介绍轮系设计的基本要点,并通过求解传动问题的案例,培养学生解决实际问题的能力。
五、教学评估1. 轮系概念与分类的选择题测试;2. 轮系传动比计算与设计问题的解答。
六、教学资源1. 教材:机械原理教材;2. 多媒体设备:投影仪、电脑。
七、教学拓展1. 齿轮制造和检测技术;2. 轮系故障诊断和维修技巧。
八、教学反思通过本教案的设计与实施,学生能够较好地理解轮系的概念与工作原理,掌握传动比计算和设计方法。
第六章 轮系及其设计计算及分析题1、已知:Z 1=30,Z 2=20,Z 2’=30,Z 3 = 25,Z 4 = 100,求i 1H 。
2、图示轮系,已知各轮齿数Z 1=18,Z 2= Z 4=30,Z 3=78,Z 5=76,试计算传动比i 15。
12 34 5 H3、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=Z 3=30,Z 2=90,Z 2’=40,Z 3’=40,Z 4=30,试求传动比i 1H ,并说明I 、H 轴的转向是否相同?4、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1 =15,Z 2=20, Z 2’ = Z 3’= Z 4=30, Z 3=40,Z 5= 90,试求传动比i 1 H ,并说明H 的转向是否和齿轮1相同?1I2 2’ 33’4H5、在图示轮系中,已知各轮的齿数为Z 1= 20, Z 2=30,Z 3=80, Z 4=25,Z 5=50,试求传动比i 15。
6、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=19,Z 2=76, Z 2’= 40,Z 3=20,Z 4= 80,试求传动比i 1H 。
7、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 20,Z 2’= 25,Z 2= Z 3=30,Z 3’= 20,Z 4=75,试求:(1)轮系的传动比i 1H 。
(2)若n 1=1000r/min ,转臂H 的转速n H =?122’ 34 53’ 45 123H12 32’ 3’4 H8、已知图示轮系中各轮的齿数Z 1=20,Z 2=40,Z 3=15,Z 4=60,轮1的转速为n 1=120 r/min ,转向如图。
试 求轮3的转速n 3 的大小和转向。
9、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= Z 3= Z 4=20,Z 2=40,Z 5= 60, n 1 = 800r/min ,方向如图所示,试求n H 的大小及转向。
10、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=16 ,Z 2=24, Z 2’= 20,Z 3=40,Z 3’= 30, Z 4= 20,Z 5=70试求轮系的传动比i 1H 。
11、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 15,Z 2=25,Z 2’= 20,Z 3=60,Z 4=10,Z 5=30,n 1=200r/min ,n 3=50r/min ,试求n 1、n 3转向相反时,n 5=?。
1 23H45 n 1 12 3 H 2’3’4512、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 30,Z 2=25,Z 2’= 20,Z 3=75,n 1=200r/min ,n 3=50r/min ,试求:(1)n 1与n 3转向相同时, n H 的大小和方向。
(2)n 1与n3转向相反时, n H 的大小和方向。
13、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= Z 4=20,Z 2= Z 5=30,Z 3= Z 6=100,试求传动比i 1H 。
14、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 17,Z 2=20,Z 3= 85,Z 4=18,Z 5=24,Z 6=21,Z 7=63 试求当n 1=n 4=100r/min ,n p =?。
15、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 20,Z 2=40,Z 2’= 20,Z 3=30,Z 4=80,试求i 1H 。
716、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1= 40,Z 2=16,Z 3=20,Z 4=76,Z 5= 40,Z 6=20,n 6=60r/min ,方向如图所示,试求n 1的大小和方向。
17、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=15, Z 2=25,Z 2’=20, Z 3=20, Z 4=60,Z 4’= 55, n 1=110r/min ,转向如图所示,试求n H 的大小及转向。
18、某起重装置,其运动简图所图所示,已知各轮齿数为Z 1=Z 2=20,Z 3=60,Z 4=2(蜗杆), Z 5=40,n 1的转向如图所示,试求:(1)i 15的大小;(2)此时重物W 是上升还是下落?12 3H 2’412 345 6 H122’ 344’Hn 119、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1=20,Z2=80,Z3=24,Z3’=20,Z4=36,Z5=40,n1=1000r/min,转向如图所示,试求丝杆的转速及转向。
20、已知: Z1=20,Z2=100,Z3 = Z4 = 40, Z4’ =41, Z5 =39, 求:i13。
{参考答案}1、(本题共8分)解:1-2为定轴轮系321212-=-=Z Z i (2分) 2’-3-4-H 为行星轮系310'244'24'2-=-=--=Z Z n n n n i H H H (3分) n 2=n 2’,n 4=0313'2=H i (1分) 926'2121-=⋅=H H i i i(2分)2、(本题共8分)解:1-2-3-H 为行星轮系 313133113-=-=--=Z Z n n n n i H HH(2分) 5-4-3-H 为行星轮系3839533553==--=Z Zn n n n i H H H(2分) n 3=03161=H i 3815-=H i (2分) 3608/5115-==H H i i i (2分)3、(本题共8分)解:1-2为定轴轮系31212==Z Zi(2分) 2’-3-3’-4-H 为行星轮系 169'3'2344'24'2==--=Z Z ZZ n n n n i H HH(2分) n 4=0,n 2= n 2’1672=H i (1分) 16212121==H H i i i (2分) 转向相同。
(1分)4、(本题共8分)解:1-2-2’-3为定轴轮系916'213213==Z Z Z Z i(2分) 3’-4-5-H 为行星轮系3'355'35'3-=-=--=Z Z n n n n i H HH(2分)n 5=0,n 3= n 3’9643131==H H i i i (2分) 转向相同。
(1分)5、(本题共8分)解:4-5为定轴轮系24545-=-=Z Z i (2分) 1-2-3-H 为行星轮系 4133113-=-=--=Z Z n n n n i H H H (3分) n 3=0,n 4= n H51=H i (1分) 1045115-==i i i H(2分)6、(本题共8分)解:1-2为定轴轮系41212==Z Z i(2分) 2’-3-4-H 为行星轮系 2'244'24'2-=-=--=Z Zn n n n i H H H(3分) n 4=0,n 2= n 2’32=H i (1分) 122121==H H i i i(2分) 7、(本题共8分)解:1-2为定轴轮系231212-=-=Z Z i (1分) 2’-3-3’-4-H 为行星轮系 29'3'2344'24'2-=-=--=Z Z ZZ n n n n i H H H(3分) n 4=0,n 2= n 2’2112=H i (1分) 4332121-==H H i i i (2分) n H =n 1/i 1H = -4000/33 r/min(1分) 8、(本题共8分)解:1-2为定轴轮系21212-=-=Z Zi(1分) 3-4-H 为行星轮系4344334-=-=--=Z Z n n n n i H HH(3分) n 4=0,n 2= n H5/2/31213-==H i i i (2分) n 3=n 1/i 13= -300 r/min (1分)9、(本题共8分)解:1-2为定轴轮系21212-=-=Z Z i (1分) 3-4-5-H 为行星轮系 3355335-=-=--=Z Z n n n n i H H H (2分) N 5=0,n 2= n 342=H i (1分) 82121-==H H i i i (2分) n H =n 1/i 1H = -100 r/min (1分) 与n 1的转向相反。
(1分)10、(本题共8分)解:1-2-2’-3为定轴轮系 31'22312==Z Z Z Z i (2分) 3’-4-5-H 为行星轮系 3/7'355'35'3-=-=--=Z Z n n n n i H H H (3分) n 5=0,n 3= n 3’3/103=H i (1分) 10/3131==H H i i i (2分)11、(本题共8分)解:4-5为定轴轮系34545-=-=Z Z i (2分) 1-2-2’-3-H 为差动轮系 51'2233113-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H H (3分) n 1、n 3转向相反,n 1=200r/min ,n 3= -50r/min550200-=---HH n n n H = -25/3r/min (1分) n 5=n 4/i 45=25/9 r/min (2分)12、(本题共8分)解:1-2-2’-3-H 为差动轮系8/251'2233113-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H H (4分) (1)n 1、n 3转向相同,n 1=200r/min ,n 3=50r/min8/2550200-=--HH n n n H = 750/11 r/min (2分)(2)n 1、n 3转向相反,n 1=200r/min ,n 3=-50r/min 8/2550200-=---HH n n n H = 350/33 r/min (2分)13、(本题共8分)解:1-2-3为定轴轮系51313-=-=Z Z i (2分) 4-5-6--H 为行星轮系 5466446-=-=--=Z Z n n n n i H HH(3分) n 6=0,n 4=n 3643==H H i i (1分) 30/3131-==H H i i i(2分) 14、(本题共8分)解:1-2-3为定轴轮系51313==Z Z in 3= n 1/i 13=20 r/min (2分) 4-5-6-7-H 为行星轮系 446577447-=-=--=Z Z ZZ n n n n i H H H(3分) n H =n 3420201007-=--nn 7=0 (2分) n P =n 7=0(1分) 15、(本题共8分)解:1-2为定轴轮系21213-=-=Z Z i (2分) 2’-3-4-H 为行星轮系 4'244'24'2-=-=--=Z Z n n n n i H HH(3分) n 4=0,n 2=n 2’5'22==H H i i (1分) 10/3121-==H H i i i(2分) 16、(本题共8分)解:5-6为定轴轮系2/15656-=-=Z Z in 5= n 6i 56= -30 r/min (2分) 4-5-6-7-H 为行星轮系25/3813244114-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H H (3分) n 4=0,n 5= n H25/3830301-=+n n 1= -378/5 r/min (2分) 方向n 6与相反。