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科目：机械基础（第四版）授课班级：08级模具（1）班授课地点：多媒体教室（一）室
课时：2课时
课题：§6—2 定轴轮系的传动比
授课式：讲授
教学容：定轴轮系的传动比及其计算举例
教学目标：能熟练进行定轴轮系传动比的计算法及各轮回转向的判定
选用教具：三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型
教学法：演示法、循序渐进教学法、典型例题法
第一部分：教学过程
一、复习导入新课（约7分钟）
（一）组织教学（2分钟）
学生点名考勤，课前6S检查，总结表扬上次优秀作业学生，调节课堂气氛，调动学生主动性。
（二）教学回顾（2分钟）
1、什么是轮系？
2、轮系有什么应用特点？
3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？
4、什么是定轴轮系？（让学生回顾上次课的容）
（三）复习，新课导入（2分钟）
演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等，我们看到的这些都是定轴轮系的应用，请问：我们生活中常见钟表里的时针走一圈，分针走了12圈，秒针走了720圈，那么由时针到秒针是如实现传动的？时针把运动传到秒针时，其转速大小有变化？具体比值如
确定？
（四）教学容介绍（1分钟）
重点：定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转向的判定。
难点：非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转向的判定。
二、新课讲解（约32分钟）
（一）定轴轮系的传动比概念（2分钟）
教师先展示定轴轮系模型，引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速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念：定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。
（二）知识分解（12分钟）
对于定轴轮系，我们不但要能求出传动比的大小，还要能确定末轮的回转向。如车床主轴箱，我们知道了电动机的转速和旋转向，主轴的转速和旋转向从而得？因此，我们先把定轴轮系分解为各对齿轮副，如果知道了各对齿轮副的传动比大小和回转向，那总的传动比大小和末轮的回转向就不得而知了。
1、齿轮副的作图
讲解轴承与固定齿轮的作图表示法，引出、外啮合圆柱齿轮副、圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆副和齿轮齿条的作图。
2、齿轮副的传动比和回转向（重点容）
（1）一对圆柱齿轮：
①传动比i ：外啮合：i =1221
z z n n －=；啮合： i =1221z z n n +=。
②回转向：a 、用传动比表示：i 的结果为正值，表示两轮的回转向相同；为负值，表示回转向相反。b 、用箭头表示：用相同指向的箭头表示回转向相同；相反指向的箭头表示回转向相反。（口诀：外改同）
（2）一对圆锥齿轮：
①传动比i ：i =1221
z z n n =。②回转向：只能用箭头表示，箭头应同时指向或同时背离啮
合点。（口诀：同时指向或背离）
（3）蜗杆蜗轮副：
①传动比i ：i =1221z z n n 。（口诀：左旋左，右旋右）
②回转向：只能用箭头表示，左旋用左手，右旋用右手。
（三）知识组合（18分钟）
1、定轴轮系的作图
定轴轮系是由各齿轮副连接而成的，对于它的作图，只要把各齿轮副拼连而成即可。
2、定轴轮系传动比的计算
1) 分析轮系的组成:
2) 分析传动路线：
轮系中各对齿轮的传动比用双下角标表示，如i 12=n 1/n 2=－Z 2/Z 1；i 34=n 3/n 4=＋Z 4/Z 3；i 56=n 5/n 6=－Z 6/Z 5；i 78=n 7/n 8=－Z 8/Z 7；i 89=n 8/n 9=－Z 9/Z 8。
轮系的传动比等于各级齿轮副传动比的连乘积，即
i 总= i 12 ×i 34 ×i 56 ×i 78×i 89=（－Z 2/Z 1）（＋Z 4/Z 3）（－Z 6/Z 5）（－Z 8/Z 7）（－Z 9/Z 8）=（－1）4 Z 2 Z 4 Z 6 Z 9／Z 1 Z 3 Z 5 Z 7。
式中轮系的传动比等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比。根据上式，可得定轴轮系传动比的一般公式如下：
1k=（－1）m 各级齿轮副中从动齿轮齿数的连乘积／各级齿轮副中主动齿轮齿
数的连乘积。
式中m——轮系中所有外啮合圆柱齿轮副的对数。
3、注意：（难点容）
①（-1）m表示首末两轮回转向的异同，计算结果为“+”，表示末轮的回转向与首轮一致；结果为“－”，表示末轮的回转向与首轮相反。此判断法，只适用于平行轴圆柱齿轮传动的轮系。
②对于非平行轴的定轴轮系（即含有圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆副），不能使用（-1）m 来确定末轮的回转向，只能用标注箭头的法来确定。其传动比的计算公式可写成：i总=各级齿轮副中从动齿轮齿数的连乘积／各级齿轮副中主动齿轮齿数的连乘积。
4、惰轮及其的作用（重点容）
教师演示含有惰轮的定轴轮系，并引导学生思考：上题中的8齿轮有特征？对计算结果有无影响？对末轮的回转向有无影响？
1）惰轮的概念
根据我们的观察，定轴轮系如果增加8齿轮，9齿轮的旋转向改变了，但没有改变7齿轮与9齿轮之间的传动比，因此惰轮就是在两齿轮之间的齿轮，该齿轮只改变该齿轮副中从动轮的回转向，不改变该齿轮副的传动比大小。
2）惰轮的作用
a：在齿轮副的主、从动轮间每增加一个惰轮，从动轮的回转向就改变一次。
b：增加奇数个惰轮，主从动轮的回转向相同；增加偶数个惰轮，主从动轮的回转向相反。
三、误区导航(约6分钟)
（一）易混淆问题一（3分钟）
问题：在判断蜗轮蜗杆的回转向时，注意带圆弧的箭头所代表的是旋转向，学生弄不清箭头所指向是指什么向，经常说成是“顺时针或逆时针”；少部分学生弄不清蜗杆、锥齿轮旋转向。
解答：教师演示含有蜗轮蜗杆的定轴轮系模型，请学生仔细观察各轮的回转向。
1、问：蜗轮蜗杆的旋转是否在同一平面？
答：不是，它们的轴线相互交错垂直。
2、问：箭头的旋转向是指向齿轮哪一侧?
答：指向齿轮的可见侧。
结论：蜗轮蜗杆的旋转向并不在同一平面。那么，我们就不能说哪一个是顺时针，哪一个是逆时针。要掌握用箭头表示旋转向，关键在于掌握箭头是指向齿轮可见侧的旋转向，还要注意不可见的一侧圆弧线要与该轴线断开表示。
（二）易混淆问题二（3分钟）
问题：在将齿数代入传动比公式进行计算时，少部分学生弄不清哪一个为主动轮、哪一个为从动轮。
解答：在分析传动路线时，先要让学生仔细观察轮系中的输入轴和输出轴以及各轮之间的作用关系，让学生判断传动中的主从关系，重点指出主动轮是带动从动轮旋转并使从动轮产生运动和动力的齿轮，并在分析传动线路时标注字母，注意主、从动轮确定，避免混淆。
四、课堂举例（约17分钟）
如下图所示的定轴轮系，Z1=20，Z2=28，Z3=18，Z4=54，Z5=24，Z6=30，Z7=18，Z8=24，Z9=36，计算i19，并根据轮1的回转向判定齿轮9的回转向。
解题意见：首先分析传动线路，后根据题目中齿轮副的情况完成齿轮的旋转向和主、从动轮，最后计算传动比。
解：1、分析传动路线：Z2/Z1→Z4/Z3→Z6/Z5→Z8/Z7→Z9/Z8。
2、解题思路：由于该轮系是平行轴定轴轮系，故旋转向既可用符号表示，又可用箭头来表示。
3、传动比的计算i19=（－1）4(Z2 Z4 Z6 Z8 Z9)/( Z1 Z3 Z5 Z7 Z8)=(28×54×30×24×36)/(20×18×24×18×24)=10.5；
4、各轮的回转向如图中所标。
五、新课讲解综合应用（课堂练习）（约23分钟）
（一）课堂练习
下图所示的定轴轮
系,Z1=2、Z2=42、
Z3=24、Z4=72、Z5=20、
Z6=40。求该轮系的传动
比i并判断各轮的回转向，
在图中标注出来。
解题意见：首先分析
传动线路，后根据题目中
齿轮副的情况完成齿轮的
旋转向和主、从动轮，最
后计算传动比。
解:1、分析传动路线：
Z2/Z1→Z4/Z3→Z6/Z5。
2、解题思路：由于该轮系是非平行轴定轴轮系，故传动比公式前的符号不能表示旋转向，只能用箭头来表示。
3、传动比的计算i=(Z2Z4Z6)/(Z1Z3Z5)=(42×72×40)/(2×24×20)=126；
4、各轮的回转向如图中箭头所示。
六、归纳小结、布置作业（约5分钟）
（一）归纳小结（3分钟）
定轴轮系的传动比
大小：i1k= = 各级齿轮副中从动齿轮齿数的连乘积各级齿轮副中主动齿轮齿数的连乘积
n 1
n k
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科目：机械基础（第四版） 授课班级：08级模具（1）班 授课地点：多媒体教室（一）室 课时：2课时 课题：§6—2 定轴轮系的传动比 授课方式：讲授 教学容：定轴轮系的传动比及其计算举例 教学目标：能熟练进行定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定 选用教具：三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型 教学方法：演示法、循序渐进教学法、典型例题法 第一部分：教学过程 一、复习导入新课（约7分钟） （一）组织教学（2分钟） 学生点名考勤，课前6S检查，总结表扬上次优秀作业学生，调节课堂气氛，调动学生主动性。 （二）教学回顾（2分钟） 1、什么是轮系？ 2、轮系有什么应用特点？ 3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？ 4、什么是定轴轮系？（让学生回顾上次课的容） （三）复习，新课导入（2分钟） 演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等，我们看到的这些都是定轴轮系的应用，请问：我们生活中常见钟表里的时针走一圈，分针走了12圈，秒针走了720圈，那么由时针到秒针是如何实现传动的？时针把运动传到秒针时，其转速大小有何变化？具体比值如何确定？ （四）教学容介绍（1分钟） 重点：定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转方向的判定。 难点：非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转方向的判定。 二、新课讲解（约32分钟） （一）定轴轮系的传动比概念（2分钟）
教师先展示定轴轮系模型，引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速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念：定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。 （二）知识分解（12分钟） 对于定轴轮系，我们不但要能求出传动比的大小，还要能确定末轮的回转方向。如车床主轴箱，我们知道了电动机的转速和旋转方向，主轴的转速和旋转方向从何而得？因此，我们先把定轴轮系分解为各对齿轮副，如果知道了各对齿轮副的传动比大小和回转方向，那总的传动比大小和末轮的回转方向就不得而知了。 1、齿轮副的作图 讲解轴承与固定齿轮的作图表示法，引出、外啮合圆柱齿轮副、圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆副和齿轮齿条的作图。 2、齿轮副的传动比和回转方向（重点容） （1）一对圆柱齿轮： ①传动比i ：外啮合：i = 1 2 2 1 z z n n －=；啮合： i = 12 21z z n n +=。 ②回转方向：a 、用传动比表示：i 的结果为正值，表示两轮的回转方向相同；为负值，表示回转方向相反。b 、用箭头表示：用相同指向的箭头表示回转方向相同；相反指向的箭头表示回转方向相反。（口诀：外改同） （2）一对圆锥齿轮： ①传动比i ：i = 1 22 1 z z n n = 。②回转方向：只能用箭头表示，箭头应同时指向或同时背离 啮合点。（口诀：同时指向或背离） （3）蜗杆蜗轮副： ①传动比i ：i = 1 22 1 z z n n = 。（口诀：左旋左，右旋右） ②回转方向：只能用箭头表示，左旋用左手，右旋用右手。 （三）知识组合（18分钟） 1、定轴轮系的作图 定轴轮系是由各齿轮副连接而成的，对于它的作图，只要把各齿轮副拼连而成即可。 2、定轴轮系传动比的计算 1) 分析轮系的组成:
柳州市第一职业技术学校级2012— 2013学年上学期教学教案 授课班级：12模具班 教案使用时间：第_14_周第3课时 科目〈〈机械基础》 任课教师： 单均镇
柳州市第一职业技术学校教师备课纸
l_l rn|_| rn l_l 1--1 1 J— 1 1 分组讨论完成学习项目活动书。 根据咨询的知识，且已知n1转向，试判断车床中 托板各齿轮的传动方向。 IH 一3 巡视指导 ■- 9 讨论，总结完 成项目活动 书 VI 养成自学的 习惯；培养 严谨的学习 态度。 （四）展示及评价 1）提交学习任务完成材料； 2）学生分组展示评价； 3 ）老师归纳总结。（学习态度、掌握情况等。） 评价、总结给 出本节课最理 想答案 学生总结、自 评、互评 培养科学严 谨的态度； 提高口头表 达能力。 （五）巩固练习 查阅资料完成活动书思考与练习部分。 布置练习课后做练习。反复加深印 象（六）布置作业布置作业课后作业加深印象
课题：定轴轮系各轮回转方向的判定 班级： ___________ 组号： __________ 姓名：________________ 学习目标： 知识与技能目标： 1、认识什么是定轴轮系传动； 2、领会定轴轮系传动路线的分析方法； 3、掌握定轴轮系各轮回转方向判定的方法。 过程与方法目标： 1、通过阅读项目活动书完成信息查，逐渐培养学生自学的能力。 2、通过小组学习、教师指导，掌握判定定轴轮系各轮回转方向及传动路线的分析方法。 情感态度与价值观目标： 1、通过分组学习锻炼学生协作能力、交流沟通能力、表达能力、组织能力； 2、逐步养成自学的好习惯； 3、培养出科学严谨的学习态度。 教学重点： 1、定轴轮系传动路线的分析方法。 2、定轴轮系各轮回转方向的判定方法。 教学难点：定轴轮系各轮回转方向的判定方法。 教学重点、难点解决方法：讲授法、任务驱动法、分组讨论法。 教学程序设计：回顾旧知T应用赏析T新课点拨T下发活动项目书并分组完成T分组展示及对比评价T归纳总结T布置作业。 一、回顾旧知 一对内啮合与外啮合圆柱齿轮转向的判断圆柱齿轮传动并各齿轮轴线相互平行时回转方向: （速记口诀：内啮合齿轮转向相同，外啮合齿轮转向相反） 二、咨询 1、什么是轮系（阅读课本71页）？ 2、什么是定轴轮系（阅读课本71页）？ 3、填写下列问题（阅读课本表格74页6-3和课本77页惰轮的应用）？
机械基础教案之一 授课日期2009-9 授课时数 4 课题绪论——机械基础基本概念课型 复习新授课 教学目标 1.掌握机器、机构、构件、零件的基本概念； 2.掌握机器、机构，构件、零件的联系和区别； 3.了解机构运动示意图； 教学重点 1. 掌握机器、机构、构件、零件的基本概念； 2. 掌握机器、机构，构件、零件的联系和区别； 教学难点机器、机构，构件、零件的联系和区别。 更新、补充 删节内容 教学方法讲授法练习法 使用教具相关机器模型2投影仪 课外作业P6作业、练习册对应作业及补充 课后体会
绪论——机械基础基本概念 导入： 请部分学生列举生活中所见的机器（柴油机，电动机，手动缝纫机，起重机， 自行车 洗衣机，汽车，拖拉机，各种机床，电动缝纫机，搅面机等。） 由此引出本门课的研究内容。切入正题。 新授： 一．机械发展简史： 1．三个阶段：古代简单机械（杠杆，滚子）蒸汽机近代机器智能化、机电一体化现代机器。 2．我国古代机械的辉煌史：皇帝时代发明车辆五千年前纺织机械{夏朝}车子商朝代发明脚踏水车（链传动，水润滑）西汉时代用轮系原理发明 了指南车，记里鼓车东汉时代发明水排（已具备机器雏形），并能用金属 制造轴瓦，齿轮，用浦草减振水动水轮带传动连杆机构风箱鼓风） 晋朝用凸轮原理制造了连机碓（石臼捣米），水碾解放前落后，解放后 发展（葛洲坝发电机组、万吨水压机、双坐标镗床、每个五个计划都有新 发展） 注：1、用投影仪打出脚踏水车、指南车、水排、脚踏碓舂米等图片，增加学生直观性。 2、近代机器雏形：原动机、传动机、工作机。 二．基本概念 ①人为的构件（实物）组合体。（由许多不同的机构组成） 1．机器②各构件间有确定相对运动 ③能作功或进行能量转换（或信息转换） 注：（1）用投影仪打出搅面机。内燃机的示意图，分析得出上述三个机器共性。 a.变换能量的机器，如电动机、内燃机、空气压缩机 等 （2）机器类型 b.变换材料形状或位置，机床、纺织机、轧钢机、输送机、 起重机、汽车、船舶、飞机 c.变换信息的机器，如计算机、计数机 ①具有确定相对运动的构件组合体 2．机构②只能传递运动或转变运动形式，如机械钟表、脚踏缝纫机、机械绘图仪 注：①机器着重研究组合体的作功或能量转换，机构着重研究运动和受力情况 ②机器与机构主要区别：能否完成有用功或进行能量转换 ③不考虑作功或能量转换，仅从结构或运动观点看，机器和机构无区别 ④由于组成和运动相同，机器和机构统称为机械 ⑤组成机构的两要素是：构件、运动副 ⑥必须用动的观点观察机构的运动特点和规律
轮系
定轴轮系传动比计算 李静 2008-7-11 教学目的： 掌握定轴轮系的传动比计算方法，能够独立解决相关实际应用问题 教学重点： １、平行轴定轴轮系传动比计算 ２、非平行轴定轴轮系传动比计算 教学方法： 讲授法 课时安排：
１课时 学生情况分析： 通过前面的讲授，学生已经认识了轮系并了解轮系不同于齿轮副的传动特点，会简单得齿轮副传动比计算，在此基础上介绍轮系的传动比计算，学生对新课的接受应比较快。 大专院校的学生领悟能力及自学能力都比较高，所以在讲授新课的时候对于轮系传动比的推导没有过多解释。 教学安排： 由前面所学的轮系引入新课程，开始介绍定轴轮系的传动比计算。 一、轮系简介： 轮系：由一系列齿轮组成的传动系统。 按照各齿轮轴线位置是否均固定，可以分为： 定轴轮系（又称普通轮系） 周转轮系两类 二、定轴轮系 （一）、定义 定轴轮系：各个齿轮轴线均固定，并只绕其自身轴线回转的轮系。 （二）、分类 平行轴定轴轮系：各齿轮的轴线均平行的定轴轮系。 非平行轴定轴轮系：各齿轮的轴线不全部平行的定轴轮系。
三、传动比计算 （一）、平行轴定轴轮系: 方向相反：轮系中首末两轮回转方向相同：轮系中首末两轮回转结果分析： 副数目 轮系中所有外啮合齿轮有主动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所有从动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所） （-+=:m 1-i m （二）、非平行轴定轴轮系： 有主动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所有从动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所= i （三）、比较 平行轴定轴轮系的传动比计算不仅可以得到传动比的大小还可以判定首末两轮的回转方向的同异。 非平行轴定轴轮系的传动比计算只能得到传动比的大小，首末轮的方向需用其他方法判别。 定轴轮系的传动比计算还可以用首末两轮的转速来计算。 末轮 首轮 末轮首轮ωω== n n i （四）、例题 例1:在如图所示定轴轮系中，已知：n 1=1440r/min ，各齿轮齿数分别为z 1=z 3=z6=18，z 2=27, z 4=z 5=24, z 7=81。试求末轮7转速n 7。
126 §5-6 定轴轮系传动比的计算 一、轮系的基本概念 ● 轮系：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统； ● 轮系的分类： 定轴轮系： 所有齿轮轴线的位置固定不动； 周 转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定； ● 定轴轮系的分类： 平面定轴轮系：轴线平行； 空间定轴轮系：不一定平行； ● 轮系的传动比: 轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比，包括两轮的角速比的大小和转向关系。 传动比的大小：当首轮用“1”、末轮用“k ”表示时，其传动比的大小为： i 1k ＝ ω1/ωk ＝n 1/n k 传动比的方向：首末两轮的转向关系。 相互啮合的两个齿轮的转向关系： 二、平面定轴轮系传动比的计算 特点： ●轮系由圆柱齿轮组成，轴线互相平行； ●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 1、传动比大小 设Ⅰ为输入轴，Ⅴ为输出轴； 各轮的齿数用Z 来表示；
127 角速度用ω表示； 首先计算各对齿轮的传动比： 所以： 结论： 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比； 2、传动比方向 在计算传动比时，应计入传动比的符号： 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 （1）公式法 式中：m 为外啮合圆柱齿轮的对数 举例： （2）箭头标注法 采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向，转向相同为“+”，相反为“-”。 举例： 12 2112z z i ==ωω322233 3 2z i z ωωωω''' = = = 334 34443z i z ωωωω' '' ===4 55 445z z i = = ωω1 1211) 1(--== k k m k k z z z z i ω ω
汽车用材料概述 一、概述 汽车是由上万个零部件组装而成,而这些零部件又是由几百个品种、上千个规格的材料加工制成的,可以说材料是汽车的基础。 用于生产汽车的材料种类很多:有钢铁、有色金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等,据统计, 近几年生产的一辆普通轿车,其主要材料的重量构成比大致为:钢铁65%～70%、有色金属10%～15%、非金属材料20%左右。 各种新型材料,如轻金属材料、复合材料、高技术合成材料等越来越多的用于现代汽车 二、金属材料 金属材料的性能 黑色金属材料 有色金属材料 三、金属材料的性能 金属材料的物理性能 金属材料的机械性能
金属材料的工艺性能 四、金属材料的物理性能 指金属材料在各种物理条件下所表现出来的性能和抵抗各种化学介质侵蚀的能力 密度:单位体积的质量 导热性:传导热量的能力 导电性:传导电流的能力 热膨胀性:受热时体积增大的能力 熔点:由固态变为液态时的温度 磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性 抗腐蚀性:金属在常温下抵御同周围介质发生化学反应而遭破坏的能力 抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化作用的能力 五、金属材料的机械性能 是指金属材料在各种载荷(外力)作用下表现出来的抵抗能力 机械性能指标： 强度 金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度 常用强度指标是屈服强度、抗拉强度 塑性 金属材料产生塑性变形而不被破坏的最大能力 常用塑性值的指标是伸长率和断面收缩率。 硬度 金属材料在抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变形的能力 常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度 冲击韧性 金属材料在冲击载荷作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧性 疲劳强度 金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹,并导致断裂称为疲劳断裂 在无数次(钢铁约为106～107)重复交变载荷作用下不产生断裂的最大应力称为疲劳强度 疲劳强度值通过疲劳试验测定 当金属材料的应力循环次数达到107次时,零件仍不断裂,此时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢,应力循环次数达到108次时的最大应力作为它们的疲劳强度 六、金属材料的工艺性能 铸造性能:铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析的大小(金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性),以及对气体的排除和吸收等性能 压力加工性能:压力加工性能是指金属在冷、热状态下,进行压力加工时,产生变形而不发生破坏的能力 塑性越大,变形抗力越小,压力加工性能越好 焊接性能:焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下,能够牢固地焊合在一起的性能 焊接性好,易于用一般方法和工艺施焊,焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷,焊处强度能与原材料相近 切削加工性能:切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度 热处理性能:热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力
第四章 齿轮传动（10课时） 教 学 目 标 1、了解齿轮传动的分类、特点 2、理解渐开线的形成及性质，了解齿廓的啮合的特点 3、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数、几何尺寸计算 4、了解渐开线齿廓的啮合的特点 5、掌握标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的正确啮合条件 6、了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的应用特点 7、了解齿轮轮齿失效的形式 教学重点难点 上述3、5两点 【复习】1、链传动的组成及特点、类型和应用 2、链传动的传动比 3、滚子链的组成、标记和特点 第一节齿轮传动的类型及应用 一、概念 齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。 二、齿轮传动的类型 齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。 两轴平行 两轴不平行 按轮齿方向 按啮合情况 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
（1）根据轴的相对位置，分为两大类，即平面齿轮传动（两轴平行）与空间齿轮传动（两轴 不平行） （2）按工作时圆周速度的不同，分低速、中速、高速三种； （3）按工作条件不同，分闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、 半 开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开式齿轮传动（齿轮暴露在外， 不能保证良好润滑）三种； （4）按齿宽方向齿与轴的歪斜形式，分直齿、斜齿和曲齿三种； （5）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种； （6）按齿轮的啮合方式，分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。 三、齿轮传动的应用 1、传动比 式中 n1、n2表示主从动轮的转速 z1、z2表示主从动轮的齿数 2、应用特点： 优点：能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确。 传递功率和圆周速度范围较宽，传递功率可达50000kw ,圆周速度300m/s 结构紧凑，可实现较大传动比 传动效率高，使用寿命长，维护简便 缺点：运转中有振动、冲击和噪声 齿轮安装要求高 不能实现无级变速 不适用中心距较大的场合 第二节渐开线齿廓 一、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求 一是传动要平稳，二是承载能力要强 二、渐开线的形成、性质 1、 渐开线的形成 当一条动直线（发生线），沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，动直线上任意一点K 的轨 迹称为该圆的渐开线。 1212 21n z i n z ==
广东环境保护工程职业学院教案 课程名称：机械基础 使用教材（编者、出版社）：毛松发清华大学出版社授课班级：13能源管理与节能技术1班
课时授课计划 一、〔授课时间〕：2014 年 3 月3日，累计授课课时0 节。 二、〔章节课题〕： 模块一机械零件项目一机械与机器 三、〔教学目的要求〕： 知识目标：1.懂得什么是机械，初步了解三次工业革命， 知道瓦特发明蒸汽机的意义； 2. 明确什么是机器，掌握机器基本组成部分及 附加组成部分。明确什么是机械零件。 技能目标：能识别机器和机器的组成。 四、〔教学重点难点〕： 掌握机器和机器的组成。 五、〔教学方法〕： 结合典型机器和机器的组成等实物图片、视频资料，让学生对机械设备有整体的认识。要求学生掌握基本的理论。 六、〔教学用具〕： 多媒体辅助教学 七、〔教学内容组织〕： 【板书】一、《机械基础》是机械类专业的一门专业基础课，也是高考的必考课目。
二．学习内容： 机械零件、机械常用机构、机械传动装置、液压传动和气压传动等。三．课程作用 1．学习后续有关课程的基础； 2．生产、生活中分析解决问题的好帮手。 (如家中自来水管破裂，热水器网管破裂，液化气没了你应该自己动手更换；小轿车轮胎坏了你就要会使用千斤顶、板手自己动手更换，懂得螺纹的知识。) 四．课程特点与学习要求 特点：联系生产密切，应用性知识多。 要求: 预习听好课（记笔记）复习 理论联系实际 【板书】第一章机械零件 第一节机械与机器 【讲解】人们在日常生活和生产过程中，广泛使用着各种机械（如自行车、汽车和数控车床等），以减轻劳动强度和提高工作效率，或借助机械代替人进行工作。【板书】一、机械机器和机构的总称。 机构：用来传递与变换运动和力的可动装置。如自行车、缝纫机、千斤顶等。 机器：根据某种使用要求而设计的执行机械运动，可用来变换或传递能量、物料和
第四章齿轮传动（10课时） 教学目标 1、了解齿轮传动的分类、特点 2、理解渐开线的形成及性质，了解齿廓的啮合的特点 3、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数、几何尺寸计算 4、了解渐开线齿廓的啮合的特点 5、掌握标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的正确啮合条件 6、了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的应用特点 7、了解齿轮轮齿失效的形式 教学重点难点 上述3、5两点 【复习】1、链传动的组成及特点、类型和应用 2、链传动的传动比 3、滚子链的组成、标记和特点 第一节齿轮传动的类型及应用 一、概念 齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。 二、齿轮传动的类型
齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。 （1）根据轴的相对位置，分为两大类，即平面齿轮传动（两轴平行）与空间齿轮传动（两 轴不平行） （2）按工作时圆周速度的不同，分低速、中速、高速三种； （3）按工作条件不同，分闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、 半开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开式齿轮传动（齿轮暴露在外，不能保证良好润滑）三种； （4）按齿宽方向齿与轴的歪斜形式，分直齿、斜齿和曲齿三种； （5）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种； （6）按齿轮的啮合方式，分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。 三、齿轮传动的应用 1、传动比 式中 n1、n2表示主从动轮的转速 z1、z2 表示主从动轮的齿数 2、应用特点： 优点：能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确。 两轴平行 两轴不平行 按轮齿方向 按啮合情况 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 1212 21n z i n z ==
机械工程材料基础 塑料、橡胶等）。金属材料的使用性能：物理性能、化学性能和力学性能。 一、金属材料的力学性能 金属材料的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。 1.强度和塑性 2.硬度：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 3.冲击韧性脆性材料、韧性材料 4.疲劳强度 二、金属材料的其他性能简介 1.物理性能:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁等。 2.化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性
的力学性能为目的的工艺方法， 一、铁碳合金 铁碳合金就是以铁和碳为主要组成元素的合金，其中碳含量小于2.11%的铁碳合金称为钢，碳含量大于2.11%的铁碳合金称为白口铸铁。 二、钢的热处理 钢的热处理是将钢件在固态范围内，采用适当方式进行加热、保温、冷却，以获得所需组织与性能的工艺， 钢的热处理可分为整体热处理和表面热处理， 整体热处理包括退火、正火、淬火和回火。 表面热处理包括表面淬火和化学热处理 三、热处理新技术： 材料。包括黑色材料和有色材料两大类。 一、常用的钢铁材料 1.碳钢 碳钢按碳含量可分为低碳钢（ωc＜0.25%）、中碳钢（ωc=0.25%～0.6%）、高碳钢（ωc＞0.6%）。 2.低合金高强度结构钢 3.合金钢 合金钢是指合金元素的各类和含量高于国标规定范围的钢。 4.铸铁 铸铁可分为白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。 二、有色金属 1.铝与铝合金
1）钝铝 2）铝合金分为变形铝合金、铸造铝合金两大类。 2.铜与铜合金 1)钝铜 2）铜合金：青铜、黄铜 1.塑料的特性 2.塑料的分类及用途 二、橡胶 三、陶瓷 1.陶瓷的特性 2.特种陶瓷的类型 四、复合材料 1.复合材料的特性 2.复合材料的分类和用途 五、新材料简介 1.纳米材料 2.超导材料 第2章机器的组成和机械设计简介
轮系传动比计算(机械基础)教案
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科目：机械基础（第四版）授课班级：08级模具（1）班 授课地点：多媒体教室（一）室课时：2课时
课题：§6—2 定轴轮系的传动比 授课方式：讲授 教学内容：定轴轮系的传动比及其计算举例 教学目标：能熟练进行定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定 选用教具：三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型 教学方法：演示法、循序渐进教学法、典型例题法 第一部分：教学过程 一、复习导入新课（约7分钟） （一）组织教学（2分钟） 学生点名考勤，课前6S检查，总结表扬上次优秀作业学生，调节课堂气氛，调动学生主动性。 （二）教学回顾（2分钟） 1、什么是轮系？ 2、轮系有什么应用特点？ 3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？ 4、什么是定轴轮系？（让学生回顾上次课的内容） （三）复习，新课导入（2分钟） 演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等，我们看到的这些都是定轴轮系的应用，请问：我们生活中常见钟表里的时针走一圈，分针走了12圈，秒针走了720圈，那么由时针到秒针是如何实现传动的？时针把运动传到秒针时，其转速大小有何变化？具体比值如何确定？ （四）教学内容介绍（1分钟） 重点：定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转方向的判定。 难点：非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转方向的判定。 二、新课讲解（约32分钟） （一）定轴轮系的传动比概念（2分钟） 教师先展示定轴轮系模型，引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速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念：定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。 （二）知识分解（12分钟）
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。 根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。 1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为： （1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。 （2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。 3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。
2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。 二、自由度 —个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移动和绕 X 、 Y 、Z 轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。 一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移 动及绕A 点（极点）的转动，所以具有三个自由度。 当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。 沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。 所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。 每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 三、平面机构的运动简图 绘制平面机构运动简图的目的 绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。 机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。 用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。 只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
第九章齿轮传动（16学时） 一、教学目标及基本要求 1、了解齿轮的特点、类型及应用 2、掌握齿廓啮合基本定律 3、掌握渐开线齿廓齿轮传动及标准渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式 4、了解渐开线齿轮的加工，根切现象、最少齿数及变位齿轮 5、了解齿轮的失效形式及常用材料 6、掌握齿轮传动的设计准则 7、掌握标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算、设计参数及许用应力 8、了解齿轮传动的精度 9、掌握斜齿圆柱齿轮传动的设计 10、了解直齿圆锥齿轮传动的设计 11、了解齿轮传动的润滑和效率 12、掌握齿轮的结构设计 二、教学内容 第一节概述 第二节齿廓啮合基本定律 第三节渐开线齿廓齿轮传动 第四节渐开线齿轮的加工 第五节根切现象、最少齿数及变位齿轮 第六节齿轮常用材料
第七节标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 第八节设计参数、许用应力 第九节齿轮传动的精度 第十节斜齿圆柱齿轮传动 第十一节直齿圆锥齿轮传动 第十二节变载荷时齿轮的疲劳强度计算和短期过载时的静强度计算 第十三节齿轮传动的效率和 第十四节齿轮结构 第十五节圆弧齿圆柱齿轮传动简介 三、教学内容的重点和难点 重点： 1、标准直齿圆柱齿轮传动的啮合原理。 2、标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算。 难点： 1、针对不同的失效形式恰当地确定设计准则 2、针对不同的失效形式恰当地选用相应的设计数据 四、教学内容的深化与拓宽 了解其他结构形式的齿轮传动。 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，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、龙振宇主编．机械设计．北京：机械工业出版社，2002 2、濮良贵主编．机械设计．北京：清华大学出版社，2001 3、邱宣怀主编，机械设计（第四版），高等教育出版社，1998 4、余俊等主编，机械设计（第二版），高等教育出版社，1986 七、相关的实践性环节 齿轮范成实验齿轮参数测绘 八、课外学习要求 借助课外书籍了解其他结构形式的齿轮传动
第八章 轮系及其传动比计算 第四十八讲齿轮系及其分类 如图8—1所示，由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同，轮系分类如下： ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? = = ? ? ? 成 由几个周转轮系组合而 和周转轮系混合而成或 混合轮系：由定轴轮系 ） 行星轮系（ ） 差动轮系（ 周转轮系（轴有公转） 空间定轴轮系 平面定轴轮系 定轴轮系（轴线固定） 轮系 1 2 F F 图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定，若所 有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平 面内，则称为平面定轴轮系，如图8—1所示， 若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互 平行的平面内，则称为空间定轴轮系；若轮系 中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而 是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2，8 —3所示，则这种轮系称为周转轮系，其中绕着 固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮（或太阳 轮），即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定 轴线回转的齿轮称为行星轮，支撑行星轮的构图8—4 件称为系杆（或转臂或行星架），在周转轮系中，一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件，常称其为周转轮系的基本构件；周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分；若周转轮系的自由度为２，则称其为差动轮系如图8—2所示，为了确定这种轮系的运动，须给定两个构件以独立运动规律，若周转轮系的自由度为１，如图8—3所示，则称其为行星轮系，为了确定这种轮系的运动，只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可；在各种实际机械中所用的轮系，往往既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分，或者由几部分周转轮系组成，这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示，该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。
[标签:标题] 篇一：中职类机电专业《机械基础》教案 附表八 江苏省职业学校 理论课程教师教案本 （2011—2012学年第二学期） 专业名称机电技术应用课程名称机械基础授课教师学 校扬州生活科技学校 授课主要内容或板书设计 篇二：中职机械基础教案[1] 第1章机械工程材料基础 工程材料（常用）：钢铁材料、有色金属材料（如铝、铜）及非金属材料（如塑料、橡胶等）。金属材料的使用性能：物理性能、化学性能和力学性能。一、金属材料的力学性能 金属材料的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。1.强度和塑性 2.硬度：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 3.冲击韧性脆性材料、韧性材料 4.疲劳强度 二、金属材料的其他性能简介
1.物理性能:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁等。 2.化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性 3.工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能。 热处理是通过加热、冷却的方法，以改变金属内部组织为手段，以改变金属的力学性能为目的的工艺方法，一、铁碳合金 铁碳合金就是以铁和碳为主要组成元素的合金，其中碳含量小于2.11%的铁碳合金称为钢，碳含量大于2.11%的铁碳合金称为白口铸铁。二、钢的热处理 钢的热处理是将钢件在固态范围内，采用适当方式进行加热、保温、冷却，以获得所需组织与性能的工艺， 钢的热处理可分为整体热处理和表面热处理， 整体热处理包括退火、正火、淬火和回火。表面热处理包括表面淬火和化学热处理三、热处理新技术： 1.激光热处理 2.真空热处理 3.形变热处理 金属材料是由金属元素或以金属元素为主而组成的并具有金属特性的工程材料。包括黑色材料和有色材料两大类。 一、常用的钢铁材料1.碳钢 碳钢按碳含量可分为低碳钢（ωc＜0.25%）、中碳钢（ωc=0.25%～0.6%）、高碳钢（ωc＞0.6%）。
《定轴轮系转动方向的判断》教学设计 一、教材教学简析 《定轴轮系转动方向的判断》是李世维主编的高等教育出版社发行的《机械基础》第七章第五节中的内容，也是四川省对口升学高考所要求的知识点。该书全面贯彻素质教育思想，从社会发展对高素质劳动者和初级专门人才需要的实际出发，注重对学生的创新精神和实践能力的培养。 在上这节课之前学生已学习了齿轮传动、蜗杆传动、锥齿轮传动以及轮系及其传动比的计算等内容。有了这些知识，对这堂课的学习将会有很大的铺垫作用。但对于较难知识点，仍需要借助实体模型或者动画图片来加深理解。 二、教学目标 (一)知识与能力 （1）掌握轮系传动比的计算公式及方向的判断方法 （2）培养学生分析问题、解决问题的能力 （3）培养学生的知识迁移及创新能力 （二）过程与方法 （1）培养学生“步步为营”、“一步一个脚印”的态度 （三）情感态度与价值观 （1）培养学生理解个人与集体的关系 （2）培养学生严谨细致、求真务实的学习、工作态度 三、教学重难点 教学重点：轮系传动比的计算公式；内、外啮合齿轮转动方向的判断；锥齿轮啮合方向的判断；蜗轮蜗杆啮合方向的判断；以及定轴轮系传动比的计算及方向的判断。 教学难点：定轴轮系传动比的计算及方向的判断 可借助模型或教学动画图片分析轮系的转动方向，给学生以直观的感受 四、教学准备 学生复习齿轮传动（直齿内外圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆）轮系传动比的计算公式等知识 教师准备相应的模型（内外圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆）、课件及动画图片等
五、课时安排一课时 六、教学方法启发提问法、仿真演示法、观察法、讲授法 七、教学过程 （一）复习提问（复习所学的相关知识，为新课的学习做铺垫） 1、我们学习了哪些传动方式？ 2、齿轮传动的类型有哪些？ 3、轮系的概念、分类、及传动比如何计算？ 4、教材P-147 例题7-2中都有哪些类型的传动？ 学生主体活动： 1、学生共同回答问题 2、学生独立回答问题 教师主体活动： 1、提出问题请同学回答 2、对学生回答的问题进行总结，对问题回答正确的同学进行鼓励、对回答不 正确的同学提出要求。 （二）导入新课（由学过的知识出发，引起学生的学习兴趣，激发学生学习的动力）由复习提问引出教材P-147 例题7-2中，我们通过轮系传动比的公式计算出了重物移动的速度，但是其运动的方向是怎么样的呢？是向上还是向下呢？ 为了解决这个问题我们先来分析例题7-2中，分别由哪些啮合传动构成呢？他们各自的旋转方向又是如何的呢？ 学生主体活动： 1、学生独立思考问题 2、学生共同回答问题 教师主体活动： 1、提出问题，引起学生的学习兴趣 2、播放图片，并和学生一起分析 （三）新课讲授（展示实物、播放动画，激发学习兴趣；提出问题，激发学生积极探索）播放几个动画图片，展示实体模型。并让学生思考：直齿内外啮合齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆的旋转方向是怎么样的？
定轴轮系传动比的计算
126 §5-6 定轴轮系传动比的计算 一、轮系的基本概念 ● 轮系：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统； ● 轮系的分类： 定轴轮系： 所有齿轮轴线的位置固定不动； 周转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定； ● 定轴轮系的分类： 平面定轴轮系：轴线平行； 空间定轴轮系：不一定平行； ● 轮系的传动比: 轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比，包括两轮的角速比的大小和转向关系。 传动比的大小：当首轮用“1”、末轮用“k ” 表示时，其传动比的大小为： i 1k ＝ ω1/ωk ＝n 1/n k 传动比的方向：首末两轮的转向关系。 相互啮合的两个齿轮的转向关系：
127 二、平面定轴轮系传动比的计算 特点： ●轮系由圆柱齿轮组成，轴线互相平行； ●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 1、传动比大小 设Ⅰ为输入轴，Ⅴ为输出轴； 各轮的齿数用Z 来表示； 角速度用ω表示； 首先计算各对齿轮的 传动比： 所以： 122112z z i ==ωω 32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i == ωω
128 结论： 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比； 2、传动比方向 在计算传动比时，应计入传动比的符号： 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 （1）公式法 式中：m 为外啮合圆柱 齿轮的对数 举例： （2）箭头标注法 采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的 转向，转向相同为“+”，相反为 “-”。 举例： 11211)1(--==k k m k k z z z z i K K ωω
第八章 轮系及其传动比计算 第四十八讲 齿轮系及其分类 如图8—1所示，由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同，轮系分类如下： ???? ? ? ?? ????? ?==?? ?成由几个周转轮系组合而和周转轮系混合而成或混合轮系：由定轴轮系）行星轮系（）差动轮系（周转轮系（轴有公转）空间定轴轮系平面定轴轮系 定轴轮系（轴线固定）轮系12F F 图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定，若所有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为平面定轴轮系，如图8—1所示，若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互平行的平面内，则称为空间定轴轮系；若轮系中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2，8—3所示，则这种轮系称为周转轮系，其中绕着固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮（或太阳轮），即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定 轴线回转的齿轮称为行星轮，支撑行星轮的构 图8—4 件称为系杆（或转臂或行星架），在周转轮系中，一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件，常称其为周转轮系的基本构件；周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分；若周转轮系的自由度为２，则称其为差动轮系如图8—2所示，为了确定这种轮系的运动，须给定两个构件以独立运动规律，若周转轮系的自由度为１，如图8—3所示，则称其为行星轮系，为了确定这种轮系的运动，只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可；在各种实际机械中所用的轮系，往往既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分，或者由几部分周转轮系组成，这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示，该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。
行星齿轮传动比计算 在《机械原理》上，行星齿轮求解是通过列一系列方程式求解，其求解过程繁琐容易出错，其实用不着如此，只要理解了传动比e ab i 的含义，就可以很快地直接写出行星齿轮的传动比，其关键是掌握几个根据e ab i =ab i (E 是指固定件，即是固定的太阳轮，A 为主动件，B 为被动件)说明：H ab i =(Na-NH)/(Nb-NH),那么如果H 一开始是E ，那么e ab i =(Na-NE)/(Nb-NE)=Na/Nb=ab i NE 的转速为0........由于的含义推导出来公式，随便多复杂的行星齿轮传动机构，根据这几个公式都能从头写到尾直接把其传动比写出来，而不要象《机械原理》里面所讲的方法列出一大堆方程式来求解。 一式求解行星齿轮传动比有三个基本的公式 1=+c ba a bc i i ――――――――――――――――――――――――1 a cx a bx a bc i i i = ―――――――――――――――――――――――――2 a c b a b c i i 1= ――――――――――――――――――――――――――3 熟练掌握了这三个公式后，不管什么形式的行星齿轮传动机构用这些公式代进去后就能直接将传动比写出来了。关键是要善于选择中间的一些部件作为参照，使其最后形成都是定轴传动，所以这些参照基本都是一些行星架等
在此例中，要求出e ab i ＝？，如果行星架固定不动的话，这道题目就简单多了，就是一定轴传动。所以我们要想办法把e ab i 变成一定轴传动，所以可以根据公式a cx a bx a bc i i i =将x 加进去， 所以可以得出：e bx e ax e ab i i i =要想变成定轴传动，就要把x 放到上面去，所以这里就要运用第 一个公式1=+c ba a bc i i 了，所以)1()1(x be x ae e bx e ax e ab i i i i i --==所以现在e ab i 就变成了两个定轴传动之间的关系式了。定轴传动的传动比就好办了，直接写出来就可以了。 即)1()1())1(1())1(1()1()1(01 c e b d a e c e b d c e a c x be x ae e bx e ax e ab Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i i i ?-+=?--?--=--== 再例如下面的传动机构： 已知其各轮的齿数为z 1=100，z 2=101，z 2’ =100 ，z 3=99。其输入件对输出件1的传动比i H1
《机械基础》课教案 授课专业：机电专业授课时间：90分钟章节：第七章平面连杆机构 第三节：铰链四杆机构的基本性质
组织教学（2分钟）： 1、学生按时进入课室，师生互相问候。 2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。 教学过程： 一、复习有关内容（6分钟）： 1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。 5、双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。 6、双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。 二、导入新课（4分钟）： 通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件（设置悬念）。 三、讲授新课（33分钟）： （一）曲柄存在的条件： 1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如图7-3-1所示，进行详细分析。 2、第一次共线时：AC1D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。
图7-3-1 曲柄摇杆机构 即：b－a+c＞d a+d＜b+c； b－a+d＞c a+c＜b+d. 3、第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。 即：a+b＜c+d. 4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有： （1）a+d≤b+c； （2）a+c≤b+d； （3）a+b≤c+d. 5、分析思考以上三式得出结论： （1）a是最短杆； （2）b、c、d中有一杆为最长杆； （3）三式中必然有一式是：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 6、电教演示自制课件（打开多媒体课件），展示铰链四杆机构的三种基本形式与四杆长度的关系。分析思考哪些情况有曲柄存在；在曲柄存在的情况下，哪