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第十一章 轮系及其设计 教案

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第十一章 轮系及其设计.

第十一章 轮系及其设计.

iAHB=
AH BH
=
A H B H
= (-1)n f(z)
⑤ 对于行星轮系，因其中必有一中心轮固定，假设中心轮
3固定，于是有：
iH
13
=
1H 3H
=
1 H 0 H
= (-
z3 z1
)
i1H 1 1
= (-
z3 z1
)=
iH
13
1 / H H / H 0 H / H
iAHB=
AH BH
=
A H B H
= (-1)n f(z)
说明： ① n 为转化轮系中外啮合齿轮对数；
② f(z)为转化轮系中由A传递至B的用齿数表示的传动比 计算式。 ③ 对于差动轮系，若已知两个原动件值，则可求出另一构 件值；若已知一原动件值，可求出另两构件的传动比值； ④ 对于差动轮系，原动件角速度有符号，需正确带入；
不出现，其作用表现为：A.结构要求；B.改变转向；
5
④ 首末两轮相对转向还可用箭头方式确定。
三、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
所有从动轮齿数连乘积
iAB = 所有主动轮齿数连乘积
已知：n1=1500r/min，z1=32，
z3
i2H1
2H 1H
2 H 1 H
H
成立否？
z1
转化轮系
H2 = 2－H
H2 2－H
Example 4 known:z1＝33，z2＝12, z2’＝33, Determine i3H
Resolution:
z2 o
p

轮系定轴轮系教案公开课

轮系定轴轮系教案公开课

轮系-定轴轮系教案(2)-(公开课)定轴轮系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。

）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高考必考题，接受任务单，了解任务，激发其学习的积极性。

【任务一】【任务一】用箭头法判别齿条10的移动方向？【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、毂轮提升重物几种情况2.两对及以上情况：3.轮系中惰轮的定义和作用轮系中，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【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】【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】计算出传动比i18？【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。

（要求领会定轴轮系传动比概念）二.定轴轮系传动比的计算（重点内容）展示定轴轮系模型，引导学生参与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。

第11章 轮系-复合轮系

第11章 轮系-复合轮系

例6：图示为一电动卷扬机的减速器运动简图, 已知:z1=24，z2=33，z’2=21，z3=78，z’3=18， z4=30，z5=78，试求传动比 i15。
解： 1）齿轮 1 - 2 - 2’ - 3 - H
（齿轮5）组成差动轮系；
2 4
z2 z3 1 H 1 5 i 3 H 3 5 z1 z 2
动画1 动画2 动画3
本章结束
返回
A
D


B C
5
4
P
2 H
3
1
车轮
H 2L
33 78 78 1 1 28.24 24 21 18
§11-5
轮系的功用
一、实现分路传动：
利用轮系可以使一个主 动轴带动若干个从动轴
同时旋转，并获得不同ຫໍສະໝຸດ 的转速。二、获得较大的传动比
采用周转轮系，可以在使用很 少的齿轮并且也很紧凑的条件 下，得到很大的传动比。
例5: 如图所示的轮系中，设已知各轮齿数，
试求其传动比。 解：1） 齿轮123H1组成行 星轮系：
i1 H 1 1 i
H1 13
z3 1 z1
z6 1 z4
2） 齿轮456H2组成行 星轮系：
i4 H 2 1 i
H2 46
i1 H 2
z3 z6 i1 H1 i4 H 2 1 1 z1 z4
汽车后桥的差动器能根据汽车不同的行驶状态，
自动将主轴的转速分解为两后轮的不同转动。
n1 r L n3 r L
图片
z1=z3 , nH=n4
动画1 动画2 动画3 动画4

第11章 混合轮系

第11章 混合轮系
第十一章 轮系及其设计
第十一章 轮系及其设计
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系 二、封闭组合式混合轮系 三、叠加组合式混合轮系
混合轮系传动比计算步骤：
1.判别该轮系由几种轮系组成的，各轮系如何连接 2.列出各轮系的传动比计算式 3.根据各基本轮系间的连接关系，将各计算式联立
求解
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系
基本思路 前一个轮系的输出构件与后一基本轮系的输入构件固 接组合而成的混合轮系。 整个混合轮系传动比，等于所串联的各轮系传动比的 连乘积。
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系
例11－4
已知：各轮齿数，n1 = 300 r min 求：系杆H的转速nH的大小和转向 解：
= −4
3.联立求解 nH = −30 r min
第四节 混合轮系传动比的计算
一、串联式混合轮系
二、封闭组合式混合轮系
差动轮系的两个构件和自由度为1的轮系封闭联接，形成一个自 由度为1的混合轮系。 被联接的两个构件间始终保持一定的运动约束关系。 例11-5 已知：各轮齿数
z1 = 24, z2 = 52, z2′ = 21, z3 = 78, z3′ = 18, z4 = 30, z5 = 78
运动合成
iH
13
= n1H n3H
= n1 − nH n3 − nH
= − z3 z1
= −1
z1 = z3
nH = (n1 + n3 ) / 2
应用实例：机床、计算机构和补偿装置等。
第五节 轮系的功能及其应用
三、实现运动的合成与分解 运动分解
nH = (n1 + n3 ) / 2

机械基础轮系计算教案3篇

机械基础轮系计算教案3篇

机械基础轮系计算教案机械基础轮系计算教案3篇机械基础轮系计算教案3篇1教学目标1.科学探究：会做杠杆尺的探索性实验，能够观察记录杠杆尺的状态，学习使用图示法简化问题。

能够从众多看似杂乱的数据中，分析整理出杠杆省力的规律。

2.情感态度和价值观：在科学探究过程中，培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识;能够利用杠杆解决生活中的实际问题。

3.科学知识：能合理解释身边的杠杆工具的工作原理。

教学重难点分析、整理数据，发现杠杆省力的规律。

能够从众多看似杂乱的数据中，分析整理出杠杆省力的规律。

器材准备学生材料：杠杆尺(课前组装好)、钩码一盒、实验记录表。

(每组一份)老师材料：学生材料一份、课件、老虎钳、镊子、小黑板。

教学建议本课是具体认识一种简单机械的起始课，教师在实验过程中要特别注意“教、扶、放”的关系。

教学过程第一课时一、导入1.科技史引入-阿基米德的故事讲一讲古希腊阿基米德的大话、提出质疑阿基米德为什么说出如此大话?他所说的是一种什么神奇的装置呢?2.活动一：我们也来撬地球。

⑴给你一根撬棍，你会如何撬起地球?模拟体验撬动地球(两种方法)⑵认识它的结构(阻力点、支点、动力点)：像这种撬动“地球”的装置叫杠杆。

杠杆工作时总围绕一个点转动。

这个点叫支点。

“撬地球”时，对杠杆用力的那点就是动力点，悬挂“地球”的点就是阻力点。

二、活动二：寻找杠杆的秘密。

1.分别移动杠杆支点、阻力点、动力点的位置，再去撬一撬“地球”，效果有什么不同?2.看来并非任何情况下杠杆都能轻松撬起重物，怎样利用它才能使我们更省力?下面我们借助“杠杆尺”来进行进一步研究。

3.认识杠杆尺⑴它的支点在哪里?我们把挂在左边的钩码看成“地球”，那么它挂的位置就是阻力点。

右边不用手按，也挂上钩码来显示力的大小，那么这些钩码就可就成为动力，挂的位置就是动力点。

既然这样，做实验的时候左右两边都只能在一个位置挂上钩码，不能遍地开花的到处挂。

11-第11章-轮系PPT课件

11-第11章-轮系PPT课件

即：imH 1 imHn
4. 主从关系视传递路线不同而不同。
绝对传动比
公转
5. 平面轮系中行星轮的运动： 自转
H
H m
绝对转速 m
例二 轮系中， z1＝z2＝20, z3＝60
2
1)轮3固定。求i1H 。
轮1逆转1圈，轮3顺转1圈
H
2)n1=1, n3=-1, 求nH 及i1H 的值。
1
3)n1=-1, n3=1, 求nH 及i1H 的值。 轮1、轮3各逆转1圈
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
i1 2
n1 n2
z2 z1
40 20
2
n 1 2 n 2 (1)
➢周转轮系部分
i
H 24
n2 nH n4 nH
z4 z2
z1=20
H z4=80
z3=30
z2=40 z2=20
定轴轮系 周转轮系
i2H4
n2 nH n4 nH
z4 z2
由 n4 0 , n2 n2 , z2 2 0 , z4 8 0
n2 nH nH
4
z1=20 z3=30
H z4=80
z2=40 z2=20
n 2 = 5 n H (2)
3）将（1）、（2）联立求解
n 1 = - 2 n 2 (1)
其它构件：行星轮。其运动有自转和绕中心轮的公转，类似行星运动，故得名。
由于轮2既有自转又有公转,故不
ω 能直接求传动比 3
2
－ωH
2 ω2
H
3
H
ωH

轮系的设计(上课)


1轮与 轮转向相同 轮与4轮转向相同 轮与
首末轮轴线平行 *空间定轴轮系： 空间定轴轮系： 空间定轴轮系 首末轮轴线不平行 （1）首末轮轴线平行的空间定轴轮系： ）首末轮轴线平行的空间定轴轮系：
2 2'
z2···zk i1k=±z ···z ± 1 k–1
Z Z 如： i13 = − 2 3 Z1Z2′
定轴轮系传动比的计算的公式： 定轴轮系传动比的计算的公式： z2z3z4z5 ω1 n 则 i15= ω= i12 ·1i23 · i3′4 · i4′5= 1 ′ ′ z1z2 z3′′z4′′ ω 到 中各对齿轮传动比的连乘积 i1k = 5 = = 从1到k中各对齿轮传动比的连乘积 ωk nk 所有从动轮 从1到k所有从动轮齿数的连乘积 到 所有从动轮齿数的连乘积 = 所有主动轮 从1到k所有主动轮齿数的连乘积 到 所有主动轮齿数的连乘积
Z3 Z2 Z2′ n1 Z1 Z4 Z4′ n6 Z6
Z5
3．计算i16 计算i
n1 = −13 z2 z3 z4 z5 z6 = − z2 z4 z6 = − 30× 60 × 60 = −13⋅5 i16 = n z z z z z 1 2′ 3 4′ 5 z1z2′ z4′ 20× 20× 20 6
“+”号表示内啮合两轮转向相同， 号表示内啮合两轮转向相同， 号表示内啮合两轮转向相同 “-”号表示外啮合两轮转向相反。 号表示外啮合两轮转向相反。 号表示外啮合两轮转向相反
1 2 1 2
对于空间齿轮： • 对于空间齿轮： 传动比的大小： 传动比的大小：
1
n1 n2
z2 i12= z1
齿轮的转向：在图 齿轮的转向 在图 上画箭头表示。 上画箭头表示。

第十一章---齿轮系及其设计学习教案


§11-4 复合(fùhé)轮系的传动比
因此，复合轮系传动比的计算方法及步 骤可概 括为：
1）正确划分轮系； 2）分别列出算式； 3）进行联立求解。
第7页/共17页
第八页，共17页。
即先要找到行星轮。
其中正确划分轮系是关键，主要(zhǔyào)是 要将周 转轮系 先划分 出来，
例1 复合( fùhé) 轮系传 动比的 计算 例2 卷扬 机减速 器传动 比的计 算(jì s uàn)
行星轮系时，应重视轮系类型的选择 。
因此，在设计
其选择原则为：
首先，应满足传动的范围；
例 2K-H型行星轮系的传动比范围
其次，应考虑传动效率的高低。 当要求有较大传动比时，可采用几个 负号机 构或与 定轴轮 系的复 合或3K型轮系。
动力传动应采用负号机构；
第三，应该注意轮系中的功率流动 问题。 此外，还应考虑轮系的外廓尺寸、重 量等要 求。
§11-5 轮系的功用(gōngyòng)
定轴轮系 行星轮系
第9页/共17页
第十页，共17页。
行星轮系主要应用于动力传动，需进 行效率( xiào lǜ)分析。 1．机械 效率的 一般(yībān)计算式
d r f 设一机械的输入功率为P
则机械的效率的计算式为：
、输出功 率为P
和 摩擦功 率为P
，
行星(xíngxīng)轮系的效率(4/4)
第13页/共17页
第十四页，共17页。
§11-7 行星轮系的类型(lèixíng)选择及设计的基本知识
1．行星(x íngxīn g)轮系 的类型 选择
行星轮系的类型很多，在相同的条件下 ，采用 不同的 类型， 可以使轮系的外廓尺寸(chǐ cun)、重量和效率相差很多。

《轮系及其设计》课件


轮系的分类
混合轮系：既有定轴轮系又 有动轴轮系的特点
动轴轮系：至少有一个齿轮 的轴线是运动的
定轴轮系：所有齿轮的轴线 都固定在同一个轴线上
差动轮系：两个齿轮的轴线 相互平行，但方向相反
平行轮系：两个齿轮的轴线 相互平行，方向相同
交错轮系：两个齿轮的轴线 相互垂直，方向相反
轮系的应用场景
汽车：驱 动车轮、 转向系统、 悬挂系统 等
轮系及其设计
汇报人：
目录
添加目录标题
01
轮系的设计原则和方 法
04
轮系的概述
02
轮系的组成和特点
03
轮系的优化和改进
05
轮系的发展趋势和未 来展望
06
添加章节标题
轮系的概述
轮系的定义
轮系可以改变运动方向、速 度和力矩
轮系是由多个齿轮组成的传 动系统
轮系可以分为定轴轮系和周 转轮系
轮系广泛应用于机械、汽车、 航空等领域
轴承的种类和特点
滚动轴承：具有滚动体，如球、滚子等，摩擦小，寿命长， 适用于高速、重载场合
滑动轴承：无滚动体，摩擦大，寿命短，适用于低速、轻载 场合
球轴承：摩擦小，寿命长，适用于高速、重载场合
滚子轴承：摩擦大，寿命短，适用于低速、轻载场合
自润滑轴承：无需润滑，适用于无油、无水场合
陶瓷轴承：耐磨损，耐高温，适用于恶劣环境场合
机械设备： 传动系统、 减速器、 增速器等
航空航天： 飞机起落 架、直升 机旋翼等
医疗器械： 手术机器 人、康复 设备等
家用电器： 洗衣机、 吸尘器等
工业自动 化：机器 人、自动 化生产线 等
轮系的组成和特 点
齿轮的种类和特点
直齿圆柱齿轮：结构简单， 制造方便，音小，但制造难度较大

第十一章 轮系及其设计

2
ω1
1
ω1 1
ω2
i12
轮系的传动比
定义 轮系输入轴的角速度(或转速)与输出轴的角速 度(或转速)之比，称为轮系的传动比，常用i1k表示，即
1 i1k k
轮系传动比的计算，包括确定i1k的大小和输入轴与输 出轴转向关系。
传动比的大小 输入、输出轴的转向关系
一、传动比的大小
2 z3 1 z 2 i23 i12 2 z1 3 z2
已知两个基本构件的角速度向量的大小和方向时可以计算出第三个基本构件角速度的大小和方在转化机构中的角速度相对于系杆的角速度原角速度构件代号周转轮系转化机构中各构件的角速度2周转轮系传动比的计算方法周转轮系转化机构的传动比上式说明在转化轮系中转化机构一般周转轮系转化机构的传动比1对于差动轮系给定中的任意两个可以计算出第三个从而可以计算周转轮系的传动比
H 1k
i1H 1 i1H K
定义 正号机构—转化机构的传动比符号为“”。 负号机构—转化机构的传动比符号为“”。 如果给定另外两个基本构件的角速度1、H中的 任意一个，可以计算出另外一个，从而可以计算周转 轮系的传动比。
3）、使用转化轮系传动比公式时的注意事项
（1）、转化轮系的1轮、k轮和系杆H的轴线需平行
二、传动比转向的确定
一对啮合传动的圆柱或圆锥齿轮在其啮合节点处的圆周速 度是相同的，所以标志两者转向的箭头不是同时指向节点， 就是同时背离节点。根据此法则，在用箭头标出主动轮的 转向后，其余各轮的转向便可依次用箭头标出，由此可确 定轮系首、末两轮的转向关系。 在实际机器中，首、末两轮的轴线相互平行的轮系应用最 广。这时，其首、末两轮的转向不是相同就是相反。所以 规定：当两者转向相同时，其传动比为“+”，反之为 “－”。 但必须指出：如果轮系中首、末两轮的轴线不平行，便不 能用“+、－”号来表示它们的转向关系，而只能在图上 用箭头来表示。 过轮或中介轮仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用。
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教案
课后小结：
本节课、我采用了以教学训练为主线、学生为主体、老师为主导的三为主原则。

在课堂教学方面主要以启发互动式来引导学生，课堂气氛较为活跃，教学任务圆满完成。

自己过于自信、导致整节课几乎全是高潮，未能体现出重点，有种“推销员”的感觉，由于过于注重与学生的互动、部分动作演绎的过大。

在课后点评环节中，部分同学提出了宝贵的建议，我却误解其本意、为自己辩解，未能得到更多宝贵的建议。

我会努力改变自己、让自己更加低调、能虚心的接受别人的建议，诚心向优秀的同学学习，相互取长补短，以助于我们共同进步。

在以后的课堂教学中、我会更加注重专业基础的积累、更加注重授课技巧，不断地向优秀教师请教，为将来成为一名优秀的职教师资打好夯实的基础。

学案
习题一
1、定轴轮系运转过程中，所有齿轮轴线的几何位置都相对机架。

2、周转在运转过程中，至少有一个齿轮轴线的几何位置，而是绕着其它定轴齿轮的轴线。

3、既包含定轴轮系又包含周转轮系，或由几个周转轮系组成的轮系是。

习题二判断下列轮系分别属于何种轮系。