2016机械基础（机械工业版）授课教案：轮系的功用与分类.docVIP

机械基础（机械工业版）授课教案 章节名称 轮系的功用与分类 授课形式 讲授 课时 1 班级 10综（3） 教学目的 了解轮系的功用与分类 教学重点 轮系的功用，以及与齿轮传动的比较 教学难点 功用 辅助手段 模型、挂图 课外作业 课后体会 一、轮系的概念 一系列互相啮合的齿轮所组成的齿轮机构来进行传动。这种齿轮机构称为轮系。 二、轮系的主要功用是： ⑴可以获得很大的传动比。很多机械要求有很大的传动比，机床中的电动机转速很高，而主轴的转速要求很低才能满足切削要求，一对齿轮的传动比只能达到３～６，若采用轮系就可以达到很大的传动比。 ⑵可以作较远距离的传动。当两轴中心距较远时，若仅用一对齿轮传动，势必将齿轮做得很大，结构不合理，而采用轮系传动则结构紧凑、合理。 ⑶可以实现变速、变向的要求。一般机器为了适应各种工作需要，多采用轮系组成各种机构，将转速分为多级进行变换，并能改变转动方向。 ⑷可以合成或分解运动。采用周转轮系可以将两个独立运动合成一个运动，或将一个运动分解为两个独立运动。 提问：比较轮系与齿轮的传动特点？ 三、轮系的分类 轮系的结构形式很多，根据轮系在传动中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，轮系可分为定轴轮系和周转轮系两大类。 定轴轮系： 当轮系运转时，其中各齿轮的几何轴线位置都是固定的，此轮系称为定轴轮系。 2.周转轮系 当轮系运转时，其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的固定几何轴线转动，此轮系称为周转轮系。 章节名称 定轴轮系 授课形式 讲授 课时 2 班级 10综（3） 教学目的 掌握定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。 教学重点 定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。 教学难点 定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。 辅助手段 课外作业 课后体会 传动比 轮系中首末两轮的转速（或角速度）比，称为轮系的传动比，用i表示。即： 2、旋转方向 （1） 一对圆柱齿轮传动，外啮合时两轮转向相反其传动比规定为负 一对内啮合圆柱齿轮，两转转向相同，其传动比规定为正 （2）两轮的旋转方向也可以用画箭头的方法表示。两轮旋转方向相反，画两反向箭头， 两轮旋转方向相同，画两同向箭头。箭头方向表示可见侧面的圆周速度的方向。 传动比的计算 定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积；首末两轮的转向由轮系中外啮合齿轮的对数决定。上式(-1)3表示轮系中外啮合齿轮共有三对，(-1)3＝-1表示轮１与轮５转向相反。从图12－４可知，轮系中各轮的转向也可用画箭头的方法表示。 　　由分析可知，定轴轮系总传动比的计算式可写成 　　 i1k＝n1／nk＝(-1)m·所有从动轮齿数的连乘积／所有主动轮齿数的连乘积 式中m为外啮合齿轮的对数。 注意：在应用上式计算定轴轮系的传动比时，若轮系中有圆锥齿轮，蜗杆蜗轮机构，传动比的大小仍可用上 式计算，而各轮的转向只能用画箭头的方法在图中表示清楚。 例1 图12－５所示的轮系中，Z1＝16，Z2＝32, Z2＝20, Z3＝40, Z3＝2(右旋)Z4＝40。若n1＝800r／min, 其转向如图所示, 求蜗轮的转速n4及各轮的转向. 解：传动比大小： i14＝n1／n4＝Z2Z3Z4／Z1Z2Z3 ＝32×40×40／16×20×2＝80 所以: n4＝n1／i14＝800／80＝10r／min 因为此轮系中有蜗杆蜗轮和圆锥齿轮，故各轮的转向只能用箭头表示。 课堂练习： 2 (a) 外啮合齿轮 (b) 内啮合齿轮 成对圆柱齿轮转向