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齿轮传动幼儿园教案1. 教学目标•知道什么是齿轮传动；•能够辨认齿轮和认识不同的齿轮传动方式；•能够制作简单的齿轮传动物件，并解释其工作原理；•提高幼儿的动手能力和观察能力。
2. 教学准备•齿轮模型或实物；•手动绕线器、电动马达、小电灯泡、电池盒、各种大小和形状齿轮、轴承；•齿轮传动的图片或视频；•齿轮传动的书籍或教具。
3. 教学过程3.1 齿轮传动的介绍•用图片或视频等形式展示齿轮传动的动画；•谈论齿轮的基本概念，如齿数、模数等。
3.2 齿轮的分类•将不同齿轮的实物拿出来让孩子观察、感受；•介绍不同齿轮的分类，如圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮等。
3.3 齿轮传动实例•引入一些日常生活中使用齿轮传动的物件，例如手表、自行车、玩具车等；•分享一些关于齿轮传动原理的故事或趣闻，使孩子们感受到齿轮传动的实用价值和趣味性。
3.4 制作齿轮传动物件•由老师或家长出示制作齿轮传动物件的样例或模型，例如手摇发电机、小火车等；•让孩子们依照样例或模型的要求自行制作。
4. 教学总结•要求孩子们将自己制作的齿轮传动物件拿出来展示给大家；•在交流中总结齿轮传动的原理和分类等内容；•激发孩子们对齿轮传动的兴趣和探究欲望。
5. 课后延伸•由老师或家长引导孩子们寻找齿轮传动的应用，例如看看手表或闹钟的内部构造、豆浆机或榨汁机中的齿轮传动等；•指导孩子们制作更为复杂的齿轮传动物件，并讲解更深入的齿轮原理和技术；6. 教学评价通过本次课程，希望孩子们能够对齿轮传动有一定的了解，认识到其在社会生活中的重要性，从而提升其动手能力和对科技的兴趣，培养其对未来物理、工程科学的探索精神。
幼儿园机械齿轮传动教案引言机械齿轮传动是一种常见的力学传动方式，在工程领域中广泛应用。
在幼儿园教育中，通过机械齿轮传动的教学可以帮助幼儿了解简单的物体转动原理和机械结构，并培养他们的动手能力和观察力。
本教案将介绍如何利用机械齿轮传动进行幼儿园教育。
教学目标通过本次教学，幼儿应能够： - 了解机械齿轮传动的基本原理； - 掌握机械齿轮传动的搭建方法； - 观察和描述机械齿轮传动的转动规律。
教学准备教师需要提前准备以下材料： - 大大小小两个齿轮模型； - 一根长木材； - 螺丝刀。
教学过程步骤一：介绍机械齿轮传动（15分钟）1.让幼儿观察和感受两个齿轮模型，了解齿轮的形状和结构。
2.引导幼儿讨论两个齿轮相互咬合时的情况，并解释齿轮传动的概念。
3.通过简单的图示和手势示范，向幼儿解释机械齿轮传动的原理，即一个齿轮的转动会带动另一个齿轮转动。
步骤二：搭建机械齿轮传动模型（30分钟）1.将长木材固定在桌子上，作为基础支撑物。
2.将大齿轮和小齿轮固定在长木材上，使它们可以相互咬合且能够自由转动。
3.这里需要幼儿帮助教师使用螺丝刀固定齿轮模型，培养幼儿的动手能力。
4.让幼儿轻轻转动其中一个齿轮，观察另一个齿轮的转动情况。
步骤三：观察和讨论（20分钟）1.鼓励幼儿观察和描述齿轮传动的转动规律。
2.引导幼儿回答以下问题：–当大齿轮转动一圈时，小齿轮转动几圈？–大齿轮转动的速度和小齿轮转动的速度有什么关系？–当两个齿轮的齿数变化时，转动规律会发生变化吗？步骤四：拓展实践（15分钟）1.提供更多的大小齿轮让幼儿进行自由组合，搭建不同的齿轮传动模型。
2.引导幼儿通过搭建不同的齿轮传动模型观察和探索更多的转动规律。
教学总结通过本次教学，幼儿学习了机械齿轮传动的基本原理，并通过搭建齿轮传动模型观察和探索了转动规律。
通过动手实践，幼儿培养了动手能力和观察力。
机械齿轮传动的教学不仅能够启发幼儿的创造力和想象力，还能促进他们对物质世界的认识和理解。
传动的齿轮【教学目标】1．知识目标：①了解齿轮的结构；②知道齿轮的基本作用可以传递动力；③探究齿轮传动的特点。
2．能力目标：①培养学生的科学探究能力；②培养学生养成良好的记录习惯；③培养学生的动手创作能力。
3．情感目标：①培养学生的团队合作精神；②培养学生将课堂所学的科学知识应用到生活中去。
【教学重难点】1．学生通过观察和实验探究，认识齿轮传动的作用和特点。
2．探究齿轮传动时，齿轮转速与齿轮齿数的关系。
【教学准备】实验材料：齿轮模型、实验记录表格、探究实验材料、搭建积木。
教辅材料：关于齿轮的相关资料、课件、齿轮。
【教学过程】一、情景导入。
1．播放视频，引入齿轮的课题。
（板书课题：齿轮）2．了解学生想学习的齿轮知识，激发学生学习兴趣。
二、齿轮的结构。
观察、分析齿轮的结构。
三、齿轮的作用。
1．由生活中的玩具小车引出齿轮传动的定义。
2．比一比，组装传动的齿轮。
3．齿轮传动的条件：相邻两个齿轮互相咬合，齿的大小相同。
四、探究：齿轮转速与齿轮齿数的关系。
1．猜想齿轮传动时，齿轮转动的特点。
2．教师演示齿轮传动时齿轮的转动方向。
（板书：方向相反）3．猜想齿轮的转速与什么因素有关。
4．小组实验，探究齿轮转速与齿轮齿数的关系。
（板书：转速不同）五、活动探究。
1．机械传动在机器中应用非常广泛，它可以改变运动的方式、方向或速度。
机械传动有多种形式，常见的有齿轮传动、带传动、链传动等。
2．找找身边的机器上有哪些传动装置？观察它们的工作方式。
六、课堂小结。
1．本节课学生有什么收获。
2．作业布置。
第十章 齿轮传动 授课时间：第 8-9 周 第十章 齿轮传动（ 7 学时）
一、教学目标及基本要求 1. 了解齿轮的特点、 类型及主要参数、 齿轮的失效形式、 齿轮所用的材料及采用的热处理 方法、齿轮传动中的计算载荷、齿轮传动的润滑和效率、齿轮传动的设计准则。 2. 掌握圆柱直齿、斜齿、锥齿轮传动的受力分析，各分力的方向判断。 3. 掌握直齿、斜齿圆柱齿轮传动的设计，齿轮的结构设计。 二、教学内容 § 10-1 概述
§ 10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
§ 10-3 齿轮的材料及其选择原则
§ 10-4 齿轮传动的计算载荷
§ 10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
§ 10-6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
§ 10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
§ 10-8 标准锥齿轮传动的强度计算
§ 10-9 变位齿轮传动强度计算概述
§ 10-10 齿轮的结构设计
§ 10-11 齿轮传动的润滑
三、教学内容的重点和难点 重点： 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 难点： 针对不同的失效形式确定设计准则，不同的失效形式恰当地选用相应的设计数据。 四、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题 1 第十章 齿轮传动 授课时间：第 8-9 周 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，注意突出重点， 多采用启发式教学以及教师和学生的互动。 五、详细教学内容 § 10-1 概述 齿轮传动在机械领域中应用范围十分广泛。随着科技的进步，齿轮传动的精度和强度已经 大幅度地提高， 据现有文献 ，齿轮传动的传递功率可达 十万千 瓦， 圆周速度 可达 300m/s，直径 可达 152.3m。接下来，我们按照惯例，先来看一下齿轮传动的特点及类型。 一、齿轮传动的特点及类型 1. 齿轮传动的特点： 1）效率高：可高达 99％，在常用的机械传动中，其效率最高； 2）结构紧凑：在相同条件下，齿轮传动所需的空间一般较小； 3）工作可靠，寿命长； 4）传动比恒定； 5）传递的功率和圆周速度的范围广。 缺点： 1）制造及安装精度要求高、成本高； 2）不适宜远距离两轴间的传动等。 2. 类型 按轴的布置：平行轴齿轮传动（圆柱齿轮） 、相交轴齿轮传动（锥齿轮） 、交错轴齿轮传动 按齿向：直齿、斜齿、人字齿 按齿廓：渐开线、摆线、圆弧 按工作条件：闭式、开式、半开式 按齿面硬度：软齿面齿轮（齿面硬度≤ 350HBS）、硬齿面齿轮（齿面硬度＞ 350HBS） 3. 基本问题： 2 第十章 齿轮传动 授课时间：第 8-9 周 1）传动平稳：即要求瞬时传动比 i 恒定。 2）足够的承载能力：即要求在预期的使用期限内不失效。 二、齿轮传动的主要参数 1）模数 m 2）传动比 i 和齿数比 u。 n z d z
主 从 ＝ 从
2 i 齿数比： u 1
n z d z 从 主 主 1
3）中心距 a 4）齿宽 b 和齿宽系数 齿宽系数： b b d 或 a
a ，齿宽：
b
d d1 或b aa
d 1
大轮齿宽： b2 b （圆整），小轮齿宽： b1 b2 (5～10）mm
如图所示。
三、齿轮的精度等级 国标中对圆柱齿轮和锥齿轮都规定了十二个精度等级，常用 5～9 级。 根据传动的用途、使用条件和齿轮的圆周速度等选择精度等级。 齿轮精度分为： 第一公差组：－－控制运动的准确性。 第二公差组：－－控制传动的平稳性。 第三公差组：－－控制载荷分布的均匀性。 § 10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、失效形式 齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，常见的失效形式有： 1. 轮齿折断： 疲劳折断和过载折断（属于静强度破坏） 2．齿面磨损： 使轮齿变薄，最后导致轮齿折断。 3 第十章 齿轮传动 授课时间：第 8-9 周 3. 齿面点蚀： 多发生在轮齿的节线附近靠近齿根的一侧。
注：由于磨损的比点蚀的形成快，故开式传动中见不到点蚀现象。 4．齿面胶合： 是在重载条件下产生的粘着磨损现象。分为冷胶和、热胶合 5．塑性变形： 是重载软齿面，在摩擦力作用下引起的材料塑性流动。主动轮的轮齿上在节 线处被碾出沟槽，从动轮的轮齿上在节线处被挤出脊棱。 普通闭式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和点蚀 普通开式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和磨粒磨损 二、设计准则 为防止轮齿的疲劳折断，需计算齿根弯曲疲劳强度。为防止齿面点蚀，需计算齿面接触疲 劳强度。对一般工况下的普通齿轮传动，其设计准则为： 1. 闭式传动 软齿面： 按齿面接触疲劳强度进行设计计算 （确定齿轮的参数和尺寸） ，然后校核齿根弯曲 疲劳强度。 硬齿面： 按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算（确定齿轮的参数和尺寸） ，然后校核齿 面接触疲劳强度 2. 开式传动： 只计算齿根弯曲疲劳强度，适当加大模数（预留磨损量） 。 注：对高速重载传动，还应按齿面抗胶合能力进行计算。 § 10-3 齿轮的材料及其选择 齿轮材料及其热处理方法的选择，应根据齿轮传动的载荷大小与性质、工作环境条件、结 构尺寸和经济性等多方面的要求来确定。 基本的要求是使齿轮具有一定的抗点蚀、 抗疲劳折断、 抗磨损、抗胶合、抗塑性变形等能力。总之，齿轮材料性能的要求是： 齿面硬、芯部韧。 一、常用的齿轮材料 最常用的材料是钢，其次是铸铁，还有非金属材料。 4 第十章 齿轮传动 授课时间：第 8-9 周 锻钢： 由于锻钢的力学综合性能好， 它是最常用的齿轮材料。 常用含碳量为 0.15%~0.6% 的碳钢或 者合金钢，适用于中小直径的齿轮。 铸钢： 直径较大的齿轮采用， 其毛坯要进行正火处理以消除残余应力和硬度不均匀的现象。 铸铁： 普通灰铸铁的铸造性能和切削性能好、性质较脆，抗点蚀及抗胶合能力强，但是抗 冲击及韧性差，弯曲强度低、常用于低速、轻载、小功率的场合；球墨铸铁的力学性能和抗冲 击性能远高于灰铸铁。 非金属材料： 如尼龙、塑料等。适用于高速、轻载、且要求降低噪音的场合。非金属材料 的导热性差，使用时应注意润滑和散热。 齿轮的毛坯：锻造（适用于中、小尺寸的齿轮） 、铸造（适用于形状复杂、尺寸大的齿轮） 二、常用的热处理方法 调质、正火：——获得软齿面，强度低，工艺简单。 正火： 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能。强度要求不高和不很重要的齿轮， 可用中碳钢或中碳合金钢正火处理。大直径的齿轮可用铸钢正火处理。 调质： 调质后齿面硬度不高，易于跑合，可精切成形，力学综合性能较好。对中速、中等 平稳载荷的齿轮，可采用中碳钢或中碳合金钢调质处理。 整体淬火、表面淬火、表面渗碳淬火、渗氮等：——获得硬齿面，强度高。 整体淬火 ：整体淬火后再低温回火，这种热处理工艺较简单，但轮齿变形较大，质量不易 保证，心部韧性较低，不适于承受冲击载荷，热处理后必须进行磨齿、研齿等精加工。中碳钢 或中碳合金钢可采用这种热处理。 表面淬火： 表面淬火后再低温回火，由于心部韧性高，接触强度高，耐磨性能好，能承受 中等冲击载荷。因为只在表面加热，轮齿变形不大，一般不需要最后磨齿，如果硬化层较深， 5 第十章 齿轮传动 授课时间：第 8-9 周 则变形较大，应进行热处理后的精加工。 表面渗碳淬火：表面渗碳淬火的齿轮表面硬度高，接触强度好，耐磨性好，心部韧性好， 能承受较大的冲击载荷， 但轮齿变形较大， 弯曲强度也较低， 载荷较大时渗碳层有剥离的可能， 常用低碳钢或低碳合金钢。 即：整体淬火、表面淬火适用于中碳钢；渗碳淬火适用于低碳钢；淬火后需磨齿，工艺较 复杂；渗氮不需要磨齿。 三、齿轮材料选用的基本原则 1. 齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等； 2. 应考虑齿轮的尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺； 3. 钢制软齿面齿轮，小轮的齿面硬度应比大齿轮高 30～50HBS 。 4. 硬齿面齿轮传动，两轮的齿面硬度可大致相同，或小轮硬度略高。 § 10-4 齿轮传动的计算载荷 在计算齿轮的强度时，要考虑影响齿轮受载的各种因素比较多，所以这里把齿轮传动的计 算载荷单独列出一节来讲。国家标准规定的载荷系数为 4 个系数：使用系数、动载系数、齿间 载荷分配系数和齿向载荷分布系数。 在齿轮的轮齿受力分析中， Fn 为轮齿所受的名义法向力。 在计算齿轮强度的时候， 需要对 这个名义法向力进行修正，因为在实际传动中，由于原动机、工作机性能以及齿轮本身的制造 误差都会对法向载荷产生影响，会使法向载荷增大。计算齿轮强度时，将法向载荷乘以一个载 荷系数 K。
计算载荷为： KF p n
Kp
ca ， L
p 是沿齿面接触线单位长度上的平均载荷， Nmm ；L 是接触线的长度， mm
