机械原理题目---轮系教学文稿
机械原理课件-轮系
2. 主 、从动轮转向关系的确定
（1）轮系中各轮几何轴线均互相平行的情况
i15 (1)3
z2 z3z5 z1z2, z3,
z2z3z5 z1z2, z3,
(2) 轮系中所有齿轮的几何轴线不都平行， 但首、尾两轮的轴线互相平行
用箭头表示各轮转向；
（3）轮系中首尾两轮几何轴线不平行的情况 其转向只能用箭头表示在图上。如图所示：
2、列出计算各基本轮系传动比的方程式； 3、找出各基本轮系之间的关系； 4、方程式联立求解，即可求得混合轮系的传动比。
§5-４ 轮系的功能
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。
图5-1
§5-1 轮系的类型
2. 周转轮系：
至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而是绕着其它定轴齿轮的轴线 做周向运动的轮系。
周转轮系举例：
图中所示为一基本型 周转轮系。它由4个活动构 件组成，它们是：两个定 轴转动的中心轮（又称太 阳轮）1和3，支承齿轮2轴 线且作定轴转动的系杆 （又称行星架或转臂）H， 轴线随系杆H而转动的行星 轮2。
五、实现换向传动：
在主轴转向不变的条件下， 可以改变从动轴的转向。
六、实现运动的分解:
差动轮系可以将一个基本构件的主 动转动按所需比例分解成另两个基本构件的不同转动。
七、实现结构紧凑的大功率传动
周转轮系常采用多个行星轮均 布的结构形式
多个行星轮共同分担载荷，可 以减少齿轮尺寸;
各齿廓啮合处的径向分力和行星 轮公转所产生的离心惯性力得以平衡， 可大大改善受力状况；
《机械原理》课程思政的教学设计——以周转轮系的传动
要教师仔细考虑如何有效管理课堂、如何取舍课堂教学
内容、如何讲授课堂教学内容、如何有技巧地融入思政
内容。比如，需要对知识点进行深入梳理，采用合适方
法将知识点贯穿在知识创新的骨架上；需要以具体教学
内容为载体，采用合适方法引导学生发现问题、分析问
题，增强创新意识，激发探究新知识的兴趣；可以尝试结
动比。
结合以上重难点，在授课过程中要时刻观察学生掌
握程度，据此调整讲解速度；要经常设问，加强与学生互
动，必要时就所提问题要求学生分小组讨论；同时周转
轮系的运动要通过播放动画或者实物演示，加深学生的
理解。
5 “周转轮系的传动比”的思政点融入
在学习“周转轮系的传动比”之前，学生已经学会了
定轴轮系传动比的计算方法，以此为前提，
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2023 年第 08 期
总第 315 期
《机械原理》课程具备理论性和实践性的特点。理
论性的特点要求学生在学习过程中要充分借鉴前面学
习过的《高等数学》《机械制图》《理论力学》等理论知识。
实践性的特点指本课程实验较多，要求学生独立完成以
之渗入教学内容中，对培养学生“思政”素质，实现全过
程育人具有重要意义。
2 机械原理课程简介
于课时少等原因，基本上只是知识点的讲授，很少涉及
《机械原理》课程的内容包括两部分：机构学部分和
思政内容。即便有些教师在课堂教学过程中设计了思
机械动力学部分［7］。机构学部分由机构的结构和运动
政元素，如果思政内容不能与课程内容很好的结合，由
的掌握似是而非，甚至对有些基本概念（机械学科中的
(精品) 机械原理及设计课件：轮系
2
蜗
轮
3
3’
锥齿轮
4
空间定轴轮系
目录 1 轮系的定义与分类 2 定轴轮系 3 周转轮系 4 混合轮系 5 小结
周转轮系
当轮系运转时，有一个或几个齿轮几何轴线的位置绕其他齿轮的固定 轴线回转的轮系。
周转轮系
周转轮系
周转轮系的组成
2 H
1 3
H — 转臂 (系杆) 1 — 中心轮 2 — 行星轮 3 — 中心轮
传动比大小的计算
输入
1
定轴轮系的传动比 =
传动比 i15
1 5
所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积
输出
5
1 5
i12=
1 2
=
z2 z1
ii22´33 ==
2´2 3
==
zz33 z2´
i34
=
3 4
=
z4 z3´
i45 =
4 5
=
z5 z4
=
1 2
2 ˙ 3
3 ˙ 4
˙
4
5
z2z3z4z5 z1 z 2 z 3 z 4
目录 1 问题描述 2 传动比计算 3 小结
传动比计算
图示为一钟表机构。
已知：z1=8，z2=60，z3 =8， z7=12 ，z5=15；各齿轮的模数均相等。
求：齿轮4，6，8的齿数。
解：
由秒针S 到分针M 的传动路线所确定的定轴轮系为1(S)－2(3)－4(M)，
其传动比是
i SM
nS nM
nM
z 6 z 8 12
MH
z5 z7
nH z5 z6 z7 z8
6 0z 4 6 0
机械设计基础课件--轮系
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图 B
§5-2 定轴轮系及传动比
一、传动比计算表达式
任意两轴之间的传动比定义为：
i Ⅰ
ⅠⅤ Ⅴ
传动比公式代表两个含义：
（1） 数值代表齿轮转速之比
S H 12
×
11 M
1
（2）、获得很大的传动比。
2 i12=6
1
i z2 z1
结构超大、小轮易坏
（3）实现换向传动
转向相反
转向相同
车床走刀丝杠三星轮换向机构
4）、实现多级变速。
5)运动合成
图示行星轮系中：Z1= Z2 = Z3 nH =(n1 + n3 ) / 2
2
1
3
H
6)运动分解
z1 z2
z3
z4
()3 z2 z3z4 z5 z1z2 z3 z4
iIV
-1m所有啮合对中从动轮齿
所有啮合对中主动轮齿
数之积 数之积
b
iIV
-1 所有啮合对中从动轮齿
所有啮合对中主动轮齿
数之积 数之积
b
i ⅠⅤ
Ⅰ （1）m Ⅴ
所有啮合对中从动轮齿 所有啮合对中主动轮齿
应注意解法技巧
已知：z1=24， 求：i1H? z2=52，z2′=21，
z3=78，z3′=18，
z4=21， z5=78
L
蜗杆为原动件： 右旋蜗杆→左手定则 左旋蜗杆→右手定则
V b b1
行星轮系中各轮齿数的确定
机械原理典型例题第七章轮系详解
第八页，共19页。
解法一：
差动轮系1-2-2‘-4-H
行星轮系1-2-3-H
i1H4
n1 nH n4 nH
z2 z3 = 174 z1z2 ' 33
i1H3
n1 nH n3 nH
1 n1 nH
z3 = 5
z1
i14
n1 n4
n1 n4
116
解二：
行星轮系3-2-2‘-4-H 行星轮系3-2-1-H
机械原理典型例题第七章轮系 ppt课件
第一页，共19页。
例1. 在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速 n1=1440r/min,转动方向如图示，其余各轮齿数为： Z2 = 40，Z2‘ = 20，Z3 = 30，Z3’ = 18，Z4 = 54， 试： （1） 说明轮系属于何种类型； (2） 计算齿轮4的转速n4;
用箭头确定的构件的转向关系，是指转化 机构中各构件的转向关系，而非该周转轮
系中各构件绝对运动的转向关系。
第七页，共19页。
例6：已知Z1=18，Z2=36，Z2’=33，Z3=90， Z4=87，求i14
3 2 2' 4
H 1
行星轮 — Z2，Z2’ 联动关系 — n2=n2’
系杆 — H 中心轮 — 1，3，4
1800 3
600r
/
min
第六页，共19页。
2'
3 2
H
1 b
i1H3
n1 nH n3 nH
z2 z3 z1z2 '
200 nH 8 100 nH 5
nH
200 13
15.38r
/ min
注意：
转化轮系传动比的“±”号的确定错误，将导 致整个计算结果的错误。
基础-机械设计基础轮系-(公开课)
作业
定轴轮系传动比计算 • 论轮系的功用
汽车后桥的差速器
差动轮系不仅能将两个独立地运动合成为一个运动，而且还可将 一个基本构件的主动转动，按所需比例分解成另两个基本构件的 不同运动。汽车后桥的差速器就利用了差动轮系的这一特性。
几种特殊形式的行星传动简介
一、渐开线少齿差行星传动
固定的太阳轮1、行星轮2、行星架H及输出机构3（等角速比机构） 组成。 输出机构转速=行星轮的转速
Z2 Z2 Z1
Z2 Z1 Z2
特点：传动比大，结构紧凑，效 率高，不需等角速比机构， 同时啮合的齿数多，传动 平稳，承载能力高，齿侧 间小，适于反向传动。 柔轮材料加工热处理要求 高；避免柔轮变形过大，传 动比一般要大于35。
钢轮1，柔轮2，波发生H 柔轮2比钢轮1少z2-z1个齿
iH 2
nH n2
(Z2
1 Z1) / Z2
惰轮(过轮):不影响传动比大小只起改变转向作用的齿轮
轮系的功用
1、传递相距较远的两轴之间的运动和动力；
2、获得大的传动比：
一对外啮合圆柱齿轮传动，其传动比一般可为i<=5-7。但是 行星轮系传动比可达i=1000,而且结构紧凑。
举例：图示为一大传动比的减速器，
Z1=100，Z2=101， Z2'=100，Z3=99
i
n1 n7
所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积
Z2Z3Z4Z5Z7 Z1Z 2 Z 3 Z 4 Z 6
• 某主轴箱中，已知各齿轮齿数分别为Z1=18、Z2=20，Z3=18、 Z4=19、Z5=20、Z6=20、Z7=21，Z8=22、Z9=22、Z10= 18、 Z11=30、Z12=26。且已知1轴的转速为n1=446.7转／分，方向 向上。问：该轮系可以输出几种转速？并求图示位置带轮轴的转 速和方向。
第11章 轮系(OK)——机械原理学习指导资料文档
解
1. 根据同心条件
z7 z5 2z6 18 218 54
15
2. (1)划分基本轮系 差动轮系：1、2-3、4和5 定轴轮系：5、6、7
因为：n4=n7
(2)列方程
i154
n1 n4
n5 n5
z2z4 z1 z 3
18 63 24 21
9 4
i57
n5 n7
z7 z5
54 18
12
（2）快速退回时，齿轮1、4组成定轴轮系
i14
n1 n4
z4 z1
1
手轮转动一周，砂轮横向移动量为：
l sn4 sn1 41 4mm
2. 如手轮圆周刻度为200格，则根 据1（1），慢速 进给时，每格砂 轮架的移动量为
11
1
l sn4 4 sn1 4 4 200 0.005mm
17
解
齿轮1、2、3、4和H组成行星轮系
n1 0
i1H4
n1 nH n4 nH
z2z4 z1 z 3
19 20 10 1918 9
手轮转动一周时，工作台的进给量为：
l
Pn4
1 10
P
nH
1 51 0.2mm 10
i4 H
n4 nH
1 10
18
2.图示为行星搅拌机的机构简图，已知：
13
例3 图示为一电动卷扬机简图，所有齿轮均为标准齿轮，模数 m=4mm，各轮齿数为:
z1 24, z2 z2' 18, z3 z3' 21, z4 63, z5 z6 z6' 18
试求： 1. 齿数z7＝？ 2. 传动比i17＝？
14
分析
利用同心条件可以计算出z7，然后按照复合轮系 的“三步走”即可求解出i17。
机械原理课件第7章--轮系
教材习题： 7-2
1.周转轮系如何计算其传动比？ 2.复合轮系是如何构成的？
第二章 齿轮系及其设计 机构的结构分析 第七章 轮系及其设计
一、周转轮系的结构组成
太 太 阳啮合行星轮 啮合阳 支 轮 轮 承 行星架H （转臂或系杆） 太阳轮、行星架H 、行星轮 、机架
基本构件 ——应绕同一轴线回转
︸
第二章 齿轮系及其设计 机构的结构分析 第七章 轮系及其设计
——由定轴轮系和周转轮系组成 的轮系或由几个单一周转轮系组成的轮系。
第二章 齿轮系及其设计 机构的结构分析 第七章 轮系及其设计
定轴轮系图示
第二章 齿轮系及其设计 机构的结构分析 第七章 轮系及其设计
周转轮系图示
行星轮——
轮系运转时，既能自转，又能公转的齿轮。
第二章 齿轮系及其设计 机构的结构分析 第七章 轮系及其设计
第七章 轮系及其设计
第二章 齿轮系及其设计 机构的结构分析 第七章 轮系及其设计
§1. 轮系及其分类 §2. 定轴轮系的传动比
本章 内容 提要
§3. 周转轮系的传动比 §4. 复合轮系的传动比
§5. 轮系的功用
§6. 轮系设计的有关问题
音乐欣赏
第二章 齿轮系及其设计 机构的结构分析 第七章 轮系及其设计
定轴轮系：
在周转轮系中 在定轴轮系中 两方程联立可得
3′— 4 — 5
i 13
H
n n n n
1 3
H H
zz zz
2 1
3
2,
52 78 24 21
n3' z5 78 i3'5 n5 z3' 18
i
1H
机械原理课程教案—轮系及其设计
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。
机械原理(朱理主编)第7章 轮系
二、周转轮系传动比的计算
3 H
O2 3 2 3
2 O2 H
1.分析思路： 定轴轮系
O1
H O3 4 1
O1 O3 1 4 OH
系杆H运动
1
OH
周转轮系
轮
系杆H不动 2.处理方法： 固定系杆H(假想） 转化轮系(定轴轮系）
原轮系
转化轮系
周转轮系的转化机构（转化轮系）：
箭头表示在 转化轮系中的方向
二、实现相距较远的两轴 之间的传动
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。
三、 实现变速传动：
在主轴转速不变的条件下，利用轮系可使从动轴得到若 干种转速，从而实现变速传动。
3
右
3’
7
7’
2 1
4
5
6
z z z z z z z z
2 3 4 , , 1 2 3
7
ω6 的方向如图所示。
§7-3
一、周转轮系
周转轮系的传动比
O2 3 2 H O1 1 OH 4 H O3 1 O1 O3 1 4 OH H 3 3 2 O2
F 3 4 2 4 2 2
2 3 O2 H O1 OH 1
轮3固定 ： 差动轮系：F=2 行星轮系：F=1
F 3 3 2 3 2 1
6
4 5
5
Z2 Z4 i14 = - ——— Z1 Z3
Z2 Z4 Z6 i16 = ———— Z1 Z3 Z5
i18 =
Z2 Z4 Z6 Z8 Z1 Z3 Z5 Z7
●
答案 练习
答案 练习
右旋蜗杆
例1：
已知：n1=500r/min,Z1=20,Z2=40,Z3=30,Z4=50。
机械原理课件-轮系
i1K
n1 nK
轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘积 轮1至轮K间所有主动轮齿数的乘积
(5 1)
如右图所
示轮系由7
个齿轮组
成，形成4
对齿轮啮
合。已知
各轮齿数，
传 动 比 i15 为：
i15
n1 n5
i12i23i3'4i4'5
n1 n2
n2 n3
n3' n4
n4' n5
轮系传动比————轮系中首、末两构件的角速度之比。计算时，要 确定其传动比的大小和首末两构件的转向关系。
定轴轮系各轮的相对转向用画箭头方法在图中表示，箭头方向表 明齿轮可见齿面圆周速度方向，如图所示。
定轴轮系的传动比等于该轮系中各齿轮副传动比的连乘积；也等 于各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与各对啮合齿轮中主动轮 齿数的连乘积之比。即
n1 nH
1 z2z3 z1 z2'
1 101 99 100 100
1 10000
iH1
1 i1H
10000
传动比iH1为正，表示行星架H与齿轮1转向相同。 该例说明行星轮系可以用少数几个齿轮获得很大的传动比。但要 注意，这种类型的行星轮系传动，减速比愈大，其机械效率 愈低。一般不宜用来传递大功率。如将其用作增速传动(即齿 轮1低速输入，行星架H高速输出)，则可能产生自锁。
§5-3 周转轮系及其传动比
一、周转轮系的组成
如图所示为一常见的周转轮系，它由中心轮(太阳轮)1、3、 行星轮2和行星架(又称系杆或转臂)H组成。
周转轮系中，中心轮1、3和行星架H均绕固定轴线转动，称
机械原理典型例题第七章轮系
维护和故障排除的提示
维护
故障排除
1. 每年定期检查齿轮和轴承的磨损情况。 2. 保持清洁、润滑和防锈，防止腐蚀和水分蒸发。 3. 替换损坏的齿轮和轴承，保证传动的精度和
稳定性。
1. 发现异常声响和震动，检查是否有齿轮损坏 或轴承脱落。
2.பைடு நூலகம்发现漏油和渗油，检查是否有密封件老化或 磨损。
3. 发现偏移和不转动，检查是否有蜗杆摆动或 传动带变形。
3
自动变速器
由多个齿轮箱、液压泵和阀门组成，可实现自动换挡和动力输出。选用斜齿锥齿 轮和精密的精锻轮。
输入和输出轴之间的角度关系
螺旋锥齿轮
用于90度传动，耐用性强，精度 高，但成本高，安装要求高。
蜗轮蜗杆
用于30度传动，难滑动，传动效 率低，但减速比大，安全可靠。
锥齿轮
用于45度传动，传动效率低，制 造难度大，但适用范围广，传动 平稳。
机械原理典型例题第七章 轮系
了解轮系的组成部件，计算传动比和齿数，学习轮系类型和齿轮副的应用实 例，还有输入和输出轴之间的角度关系。
轮系简介
1 定义
轮系是由多个齿轮副组成的一种传动机构，常用于传递转矩和转速，改变旋转方向和旋 转轴。
2 特点
轮系具有紧凑的结构，高效的传动，可靠的性能，广泛的应用领域，例如汽车、机械、 航空等。
3 优点
轮系可以通过改变齿轮数量和齿轮副的组合方式来实现不同的传动比，方便进行维护和 故障排除。
组成部件
齿轮箱
包括齿轮、轴、轴承和密封件， 通常用于惯性负载、重载和交替 负载。
传动带
由织物、橡胶、聚合物等材料制 成，可承受高功率、高速和大转 角，一般用于小型和中型机械传 动。
《轮系》说课稿
《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。
机械原理题目---轮系【范本模板】
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＝？。
机械基础高考轮系复习公开课教案教学设计课件案例试卷题
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
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。
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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。