机械基础定轴轮系末端带移动件的传动计算汇总
定轴轮系
2、如图所示，已知Z1=20，Z2=40，Z3=20，Z4=60，Z5为蜗杆 （双头），Z6=40，Tr40×12(P6)LH,其他参见图，n1=600r/min， 方向如图，试求： （1）n3的转速及转向。 （2）工作台的移动速度和移动方向。 （3）当蜗杆转1周时，工作台的移动距离。
3、图为起重设备传动系统，各已知条件如图所示，试计算并 回答问题：
定轴轮系教案
教学目标：
1.掌握轮系中各种齿轮方向的判别 2.掌握轮系中末端带移动件的传动比及转速计算 3.理解惰轮的作用
教学重、难点：
1、轮系的传动比大小和方向判定 2、轮系中蜗杆蜗轮方向判定 3、末端移动件位移距离计算
定轴轮系方向判别
1 计算法
(-1)m m——外啮合齿轮对数
适用于平行轴轮系 2 箭头图示法
锥齿轮——箭头同时指向啮合点或背离啮合点 蜗杆蜗轮——用左右手螺旋定则判定
适用于各种轴线位置轮系
1
Ⅰ
5
Ⅱ
2
Ⅳ6
9
Ⅵ
34 Ⅲ
Ⅴ
7
8
惰轮
只改变齿轮副中从动轮回转方向， 而不影响齿轮副传动比大小的齿 轮称为惰轮
例图
2
3
Ⅱ 1
Ⅰ
5
Ⅲ
6
4 Ⅳ
传动比计算：
i1k
n1 nk
z2 z4 z6 L zk z1z3 z5 L zk 1
（1）求重物G每分钟被提升的高度H。
（2）标出重物上升时电机的回转方向。
复习、布置作业
任意轴转速的计算：
nk
n11 i1k源自n1z1z3 z5 L zk 1 z2 z4 z6 L zk
位移距离L或（V）的计算
《机械基础》计算题集(对口升学)
《机械基础》计算题集班级：姓名：1、铣床电动机的带轮直径D1=125mm，从动轮基准直径D2=375mm，求传动比i=？。
如果电动机的转速n1=1620r/min，求从动轮的转速n2。
解：i12=D2/D1=375/125=3i12=n1/n2n2=n1/i12=1620/3=540r/min2、已知某平带传动，主动轮直径D1=80mm，转速n1=1450r/min，要求从动轮转速n2为290r/min。
试求传动比i和从动轮直径D2的大小。
解：i12=n1/n2=1450/290=5i12=D2/D1D2=i12×D1=5×80=400mm3、一对外接圆柱式摩擦轮传动，已知：主动轮半径r1=80mm，转速n1=360r/min，若要求传动比i=3，试求：（1）从动轮转速n2=？(2)从动轮半径r2=？解：(1)i12=n1/n2n2=n1/i12=360/3=120r/min(2)i12=r2/r1r2=i12×r1=3×80=240mm4、某机器电动机带轮基准直径d d1=100mm，从动轮基准直径d d2=250mm，如电动机转速n1=1450r/min，求传动比i和从动轮转速n2。
解：i12=d d2/d d1=250/100=2.5i12=n1/n2n2=n1/i12=1450/2.5=580r/min5、台虎钳的螺旋传动中，若螺杆为双线螺纹，螺距为5mm，当螺杆回转3周时，活动钳口移动的距离是多少？解：L=NP h=NnP=3×2×5=30mm6、某螺杆、螺母组成的螺旋传动，螺距P=5mm，当螺杆原地转动3周时，母移动距离为60mm，求螺纹线数？解：L=NP h=NnPn=L/NP=60/3×5=47、一普通螺旋机构，以双线螺杆驱动螺母作直线运动。
已知：螺距P=3mm，转速n=46r/min。
试求螺母在1.5分钟内移动的距离L。
机械基础计算题公式
计算题复习
1、传动比I = n1/n2 = d2/d1 （或z2/z1）
如求转速n，先求i，分两步
（一般的这里有5个参数，它告诉你其中的3个参数，求另外的2个参数）
2、螺旋传动
（1）、普通的螺旋传动 L = N x Ph
（2）、差动的螺旋传动 L = N x（Ph1 ± Ph2）
当旋向相同的时候，取“-”号，当旋向相反的时候，取“+”号。
3、齿轮参数的公式
m=p/π=d/z d=mz p=mπ
h=2.25m da=m(z+2) s=e=p/2=mπ/2
ha=1x m df=m(z-2.5)
hf=1.25x m a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2
4、定轴轮系
（1）传动比i=n1/nk =
（2）末端带有移动件
①螺旋传动：L=N X Ph
②齿条传动或带有卷筒：v=nk x πd
对于齿条传动中的d=mz
5、判定四杆机构的类型
（1）、当最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余的两杆之和时：
①当最短杆为机架时，为双曲柄机构。
②当最短杆为连架杆时，为曲柄摇杆机构。
③当最短杆为连杆时，为双摇杆机构。
（2）、当最短杆与最长杆的长度之和大于其余的两杆之和时：
则一定为双摇杆机构。
6、液体的平均流速 v = qv/A 。
曲柄摇杆机构极位夹角为0，摇杆摆角60°长度为100厘米问曲柄有多长？
设其余三杆为a\b\d；
则100+b =100-b+d，故d=2b。
右边为等边三角形
那正如刚才计算的b=d/2,答案应该为50，。
轮系 定轴轮系教案(1) (公开课专用)
定轴轮系+齿条传动
nk=n1*1/i L=nk*лdp=лmpzp（mm/min）
②移动距离计算
L=nk*лdp=nk*лmpzp（mm/min）
=n1пmpzp齿条的小齿轮转速（r/min）
dp—小齿轮分度圆直径（mm）
2.掌握定轴轮系末端带移动件的传动计算；
3.掌握行星轮系的传动比计算方法。
教学重点
定轴轮系的内容和行星轮系传动比计算方法
教学难点
行星轮系传动比的计算方法
更新、补
充、删节
内容
定轴轮系中的例题
课外作业
书本后习题
教学后记
授课主要内容或板书设计
第二节定轴轮系传动比的计算
1、复习回顾----1、什么叫轮系？
2、什么叫定轴轮系？
指定学生展示完成的任务行星轮既自转又公转的齿轮中心轮与行星轮相啮合且轴线固定的齿轮行星架支持并带动行星轮转动的构件二转化机构法现假想给整个行星齿轮系加一个与行星架的角速度大小相等方向相反的公共角速度则行星架h变为静止而各构件间的相对运动关系不变化
For personal use only in study and research; not for commercial use
定轴轮系+螺旋传动
nk=n1*1/i1kL=nk*Ph
②移动距离计算
L=nk*Ph=n1*Ph *z1*z3*z---zk-1/z2*z4*z6---zk（mm）
式中：nk—第k个齿轮转速（r/min）
Ph—导程（mm）
③移动方向判定
遵循螺旋传动的判别方法
例子见投影。
二、轮系末端是齿条传动的计算
举例：卧式车床溜板箱传动系统
中心轮-----与行星轮相啮合且轴线固定的齿轮
轮系 定轴轮系教案(2) (公开课)
定轴轮系课程名称机械基础授课班级高二综合预科班授课地点教室（多媒体设备）课时6课时学习单元定轴轮系课题定轴轮系教学内容1.定轴轮系的传动比的计算方法及各轮回转方向的判定；2.定轴轮系末端带移动件的传动计算；3.定轴轮系中齿轮受力分析。
教学目标【知识目标】1.掌握定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定；2.掌握定轴轮系末端带移动件的传动计算；3.掌握定轴轮系中齿轮受力分析。
【能力目标】1.知识的获取、消化和吸收；2.分析判断、解决问题的能力；3.利用分解组合法应用知识的能力。
【情感目标】1.语言表达能力；2.团队意识。
教学重点1.定轴轮系的识读、传动路线的分析。
2.定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算和齿轮受力分析。
教学难点定轴轮系各部分知识的综合运用。
行为能力分析【专业能力】熟练绘制定轴轮系，领会定轴轮系的识读，掌握定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算和齿轮受力分析。
【方法能力】知识的获取和消化吸收，分析判断、解决问题，分解组合应用，自学能力；【社会能力】语言表达、团队意识、展示技术。
教学方法任务式教学法、模块化教学法、多媒体演示法、分解组合教学法、分组测试激励法教具多媒体课件、实物投影仪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。
机械设计基础公式汇总
机械设计基础公式汇总机械设计基础公式大家了解吗？以下是XX为大家整理好的机械设计基础公式汇总，一起来学习吧.零件：独立的制造单元构件：独立的运动单元体机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息机械：机器和机构的总称机构运动简图：用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定比例确定各运动副的相对位置，这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面运动副的自由度和约束数的关系f=6-s运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统高副：两构件通过点线接触而构成的运动副低副：两构件通过面接触而构成的运动副平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副平面自由度计算公式：F=3n-2PL-PH机构可动的条件：机构的自由度大于零机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目虚约束：对机构不起限制作用的约束局部自由度：与输出机构运动无关的自由度复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。
若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点；不同点：后者绝对速度为零，前者不是三心定理：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上机构的瞬心数：N=K(K-1)/2机械自锁：有些机械中，有些机械按其结构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动曲柄：作整周定轴回转的构件；连杆：作平面运动的构件；摇杆：作定轴摆动的构件；连架杆：与机架相联的构件；周转副：能作360?相对回转的运动副摆转副：只能作有限角度摆动的运动副。
定轴轮系的传动计算(精)
惰轮(介轮,过桥轮)
惰轮：只改变相对转向，不改变传动比大小
2. 空间定轴轮系 只能画箭头确定
首、末轮轴线平行
z 2 z3 n1 i13 n3 z1z 2
首、末轮轴线不平行
n1 z 2 z3 z 4 i14 n4 z 1z 2 z3
相对转向 如图所示
例题：标准齿轮，z1=30， z3=90，求i13=?
n i n
AB
A B
A至B间所有从动轮齿数的连乘积 A至B间所有主动轮齿数的连乘积
二、定轴轮系方向的判别
1. 平面定轴轮系
①画箭头确定
②按外啮合对数m确定 m为偶数，转向相同
m为奇数，转向相反。
z 2 z3 z 4 z5 z 2 z3 z5 n1 i15 n5 z1z2 z3 z4 z1z2 z3
一定轴轮系传动比的计算二定轴轮系方向的判别一定轴轮系传动比的计算乘积间所有主动轮齿数的连乘积间所有从动轮齿数的连ab45平面定轴轮系画箭头确定按外啮合对数m确定m为偶数转向相同m为奇数转向相反
定轴轮系的传动比计算
一、定轴轮系传动比的计算 二、定轴轮系方向的判别
一、定轴轮系传动比的计算
n1 n2 n3 n4 n1 i15 n2 n3 n4 n5 n5 i12 i23 i34 i45 z 2 z3 z 4 z5 z1 z 2' z3' z 4 z 2 z3 z 4 z5 z 1 z 2 z3 z 4
动 画
解：平面定轴轮系
z 2 z3 z3 n1 90 i13 3 n3 z1z 2 z1 30
外啮合一次 1、3反向 2为惰轮
机械基础第七章 轮系
这种由一系 列相互啮合的齿 轮组成的传动系 统称为轮系。 称为轮系。 称为轮系
第七章 轮系
第一节 轮系分类及应用
1．了解轮系的分类。 2．了解轮系的特点及应用。
第七章 轮系
如图所示的铣床滑移齿轮变速箱、汽车 变速器是如何实现变速和变向的？它们属于 哪种轮系呢？有何特点？
铣床滑移齿轮变速箱
∴nⅣ＝n1 × Z1/ Z2 × Z3/ Z4× Z5/ Z6 nⅣ＝ 1000×1/40×18/54×24/32＝6.25（转/分）
第七章 轮系
【例2】在图示定轴轮系，主动轴Ⅰ上采用一个三联滑移齿轮，若已知轴Ⅰ的转速n1 例 ＝1000转/分，Z1=28，Z2=56，Z3=48，Z4=56，Z5=20，Z6=30，Z7=60，Z8=20，求从动轴 Ⅲ有几种转速？最快转速、最慢转速各是多少？图示情况下轴Ⅱ的转速是多少？ 【解】轮系的传动路线：
Z2 Z4
56×57
当n1=50r/min时，砂轮架移动速度为： V＝n1 Z1Z3 Ph＝50× 28×38×3＝50(mm/min)
Z2 Z4
56×57
因丝杠为右旋，砂轮架向右移动(如图所示)。
第七章 轮系
2．末端是齿轮齿条传动的计算 ．
L＝N末·π·m·Z末＝N1 · 所有主动轮齿轮连乘积 ·π·m·Z末 (mm) 所有从动轮齿轮连乘积 所有主动轮齿轮连乘积 ·π·m·Z末 (mm/min) 所有从动轮齿轮连乘积
40 × 100 × 20 × 30 = −10 20 × 20 × 30 × 20
= (−1) 3
“-”号表示首、末两轮转向相反。
第七章 轮系
【例2】如图所示空间定轴轮系，已 】 知主动轮的转速n1=1000r/min，各齿 轮的齿数Z1=1， Z2=40， Z3=20， Z4=80， Z5=20，Z6=60，求总的传动 比i16？
定轴轮系传动比的计算
定轴轮系传动比的计算在机械传动系统中，传动比指的是输入轴和输出轴之间的转速或转矩比值。
定轴轮系是常见的传动形式之一，其传动比可在设计中给定或计算得到。
本文将介绍定轴轮系传动比的计算方法，并结合实例进行说明。
定轴轮系传动比计算是基于轮系的齿轮参数进行的。
对于一个定轴轮系，通常包含两个或多个齿轮，其中一个齿轮固定在输入轴上，称为主动齿轮；其他齿轮则固定在输出轴或其他齿轮上，称为从动齿轮。
传动比的计算主要依赖于齿轮的齿数和模数等参数。
传动比的计算公式如下：传动比=(主动齿轮齿数/从动齿轮齿数)*(从动齿轮模数/主动齿轮模数)首先，需要明确所需要计算的是速比还是力比。
速比是输出轴速度与输入轴速度之比，力比是输出轴扭矩与输入轴扭矩之比。
这两种比值在实际应用中有不同的需求和意义。
以速比为例，假设一个齿轮传动系统，主动齿轮齿数为N1，模数为M1；从动齿轮齿数为N2，模数为M2、传动比就可以根据上述公式计算得到。
举例来说，假设主动齿轮有20齿(N1=20)，模数为2(M1=2)，从动齿轮有60齿(N2=60)，模数为5(M2=5)。
将这些参数代入传动比公式，计算得到传动比为：传动比=(20/60)*(5/2)=0.4167这意味着输入轴每转一圈，输出轴将转0.4167圈。
也就是说，输出轴的转速是输入轴转速的0.4167倍。
类似地，如果需要计算力比，则可以根据上述公式进行类似的计算。
但需要注意的是，力比与速比不同，它不仅取决于齿数，还与轴的半径和材料等因素有关。
在实际设计中，为了满足特定的工作要求，传动比往往需要进行合理的选择和优化。
可以通过修改主动齿轮和从动齿轮的参数，如齿数、模数等，来实现不同的传动比。
同时，还需要考虑齿轮的尺寸、轴距、强度等因素，以保证传动系统的可靠性和效率。
总而言之，定轴轮系传动比的计算依赖于齿轮的齿数和模数等参数。
通过应用传动比公式，可以计算出期望的速比或力比。
在实际应用中，还需要综合考虑其他因素，以确定最优的传动方案。
7—3轮系传动比与末端从动件传动速度的计算
1．掌握定轴轮系的传动比计算。 2．掌握轮系中任意从动轮转速的计算。 3．掌握定轴轮系中末端是螺旋传动的计算。 4．掌握定轴轮系中末端是齿条传动的计算。
卧式车床主轴设有多级转速，这是为什么？
一、传动比计算
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也 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。i总ຫໍສະໝຸດ =i1k=
(−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
例：如图所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转向， 求i19和判定n9转向。
定轴轮系传动比计算
解题过程
例：已知z1=24，z2=28，z3=20，z4=60，z5=20，z6=20， z7=28，齿轮1为主动件。分析该机构的传动路线；求传动 比i17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转向。
解题过程
定轴轮系
二、任意从动齿轮转速计算
i1k
=
n1 nk
=
z2 z4 z6 zk （不考虑齿轮旋转方向） z1z3 z5 zk−1
nk
=
n1 i1k
= n1
z1z3 z5 zk−1 z2z4z6 zk
例 ：已知z1=26，z2=51，z3 =42， z4=29，z5 =49， z6=36，z7=56，z8=43，z9=30，z10=90， 轴Ⅰ的转速nI = 200 r/min。试求当轴Ⅲ上的三联齿轮分别与轴Ⅱ
L——输入轴I每回转一周，螺母（砂轮架） 的移动距离，mm 。
例 z1=28，z2=56，z3=38，z4=57，丝杠为Tr50×3。 当手轮回转速度n1=50 r/min，回转方向如图所示，试 计算砂轮架移动速度，并判断砂轮架移动方向。
定轴轮轮系的传动比计算
老师出示小黑板给出每种齿轮副的端面图、侧面图要求学生在黑板上的端面图和侧面图上分别标出两轮转向，并写出其传动比公式。
二、新引入新课：教师接着展示定轴轮系模型，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：多个齿轮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。
演示模型启发提问2分钟授新：一定轴轮系传动比公式推导和传动比定义的理解35分钟课讲授由以上两个齿轮传动的思路和以下例题的推导过程来推出定轴轮系传动比公式和定义分析步骤：1）分析该轮系的传动路线。
2）该轮系有几对齿轮组成？3）每一对啮合的齿轮中哪一个是主动轮？哪一个是从动轮？分别写出它们传动比公式。
4）在该轮系中分别有哪些齿轮是同轴的？注意：所有齿轮副传动比的连乘积就是该轮系的传动比。
514'3'21543354433221453423122)1(ωωωωωωωωωω=-==⋅⋅⋅⋅⋅⋅zzzzzzzziiii由以上定轴轮系的传动比公式得出其定义：定轴轮系传动比是指轮系中首末两轮的角速度(或转速)之比。
推广：设首轮A的转速为nA，末轮K的转速为nK，m为圆柱齿轮外啮合的对数，则平面定轴轮系的传动比可写为：◆其中：m为外啮合圆柱齿轮副的数目◆结果为正：两轮回转方向相同◆结果为负：两轮回转方向相反◆思考：齿轮4在图中位置有什么特殊地方？在公式中有什么特点？对轮系的传动比有何影响？齿轮4既是齿轮3´的从动轮又是齿轮5的主动轮；它的齿数或转数在公式中既作分子又作分母；只改变齿轮副中从动轮教师引导学生通过从模型到简图按着这几个步骤一步步分析来掌握对轮系的读图，通过推导得出定期轴轮系传动比公式。
要求学生理解、领会定轴轮系传动比公式。
122’3 3’45122112zzi-==ωω'233223zzi==ωω'344334zzi-==ωω455445zzi-==ωω回转方向而不影响齿轮副传动比的大小——惰轮（过桥轮）惰轮作用：1、实现换向1）2）◆总结:外啮合时加偶数惰轮时，齿轮副的主、从动轮的回转方向是相反的◆外啮合时加奇数惰轮时，齿轮副的主、从动轮的回转方向是相同的2、延长传动距离，所以又称过桥轮。
机械基础教案-定轴轮系传动比的计算
教学设计新【授知- 识6、2定轴轮系传动比的计算一定轴轮系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：﹙1﹚旋转方向的判断$（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。
2、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6－5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／n k＝(-1)m·所有从动轮齿数的连乘积／所有主动轮齿数的连乘积学生积极思考老师提出的问题，并做回答。
；认真听讲，并做就好课堂笔记。
(掌握定轴轮系传动比的计算公式并学会应用40min教学过程—教学教师讲授、指导（主导）内容学生学习、操作（主体）时间分配(a) 外啮合齿轮(b) 内啮合齿轮图6－3成对圆柱齿轮转向环节活动新—授！知/ 识式中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<例2如图所示的轮系中，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／Z1Z2'Z3'＝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。
定轴轮系——末端线速度计算
速度V。
ห้องสมุดไป่ตู้
定轴轮系末端线速度v的计算
定轴轮系末端线速度v的计算方法及步骤：
读图，计算末轮转速nk 根据末端结构形式，对L取值 使用公式V=nk×L 求出V的值
④检查
定轴轮系末端线速度v的计算
例题： 如图所示末端为滚轮的一定轴轮系，已知Z1=Z2=18，Z3=36，
=10r/min
⑵L=πD=200×3.14=628mm
⑶v=n10×L=10×628=6280mm/min =6.28m/min
定轴轮系末端线速度v的计算
练习题：图示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20, Z2=40, Z'2=15, Z3=60, Z'3=18, Z4=27, Z5=20, 末端为螺旋传动机构， 螺杆为梯形螺纹，导程为8，转速n1=100r/min，试求螺母6的速度。
V=nk×L nk—末轮转速， r/min V—末轮线速度，mm/min
2、L—每转移距，mm
L:滚轮 螺旋传动 齿轮、齿条
L=πD L=Ph L=πmZK
定轴轮系末端结构形式(L的取值）
L=Ph
L=πmZK
L=πD
定轴轮系末端线速度v的计算
例题： 如图所示末端为滚轮的一定轴轮系，已知Z1=Z2=18， Z3=36，Z4=20， Z5 = 40，Z6 =Z7 =Z8 =24， Z9 双线，Z10
定轴轮系传动简图
定轴轮系末端结构形式
螺旋传动机构
滚轮
齿轮、齿条
定轴轮系末端线速度v的计算
新课读书问题：（P146——P147） 1、定轴轮系末端线速度v的计算公式是 什么？ 2、L的名称是什么？如何取值？ 3、阅读例题7-2，归纳解题步骤。
02 机械设计基础 拓展阅读：定轴轮系传动比的计算
定轴轮系传动比的计算这次课的内容是定轴轮系传动比的计算，我们将学习下面三个方面的内容：一、轮系的定义；二、轮系的分类；三、定轴轮系传动比的计算。
重点学习定轴轮系传动比的计算以及首末两轮转向的判断。
什么是轮系？由两个齿轮相啮合组成的齿轮机构是齿轮传动最简单的形式。
工作中为了实现变速、换向、获得大传动比、分路传动、运动分解与合成等功能，常将一系列相互啮合的齿轮组成传动系统。
这种传动系统称为齿轮系（简称轮系）。
这就是轮系。
轮系怎样分类呢？轮系分为定轴轮系、周转轮系和复合轮系三种。
何谓定轴轮系？定轴轮系是指，轮系中，各齿轮的几何轴线相对机架固定不动的轮系。
这就是定轴轮系。
这两个图是定轴轮系的简图定轴轮系又分为平行轴定轴轮系和非平行轴定轴轮系。
定轴轮系中，如果每个齿轮的几何轴线相互平行，则称之为平行轴定轴轮系，这是平行轴定轴轮系的动画与简图。
定轴轮系中，如果每个齿轮的几何轴线不是相互平行的关系，则称之为非平行轴定轴轮系。
这是非平行轴定轴轮系的简图。
何谓周转轮系？周转轮系是指，轮系中，至少有一个齿轮的几何轴线绕着其他齿轮的固定轴线回转的轮系。
这是周转轮系。
周转轮系按自由度的大小又可以分为差动轮系和行星轮系。
自由度为2的轮系就是差动轮系，这是差动轮系。
自由度为1的轮系是行星轮系，这是行星轮系。
何谓复合轮系？复合轮系是指，将定轴轮系和周转轮系组合而成的轮系。
这是复合轮系。
这个轮系中，左半部分是定轴轮系，右半部分是周转轮系。
三、定轴轮系传动比的计算首先来学习轮系传动比的定义，我们知道，一对齿轮的传动比i12=ω1/ω2=Z2/Z1 可以直接得出。
对于齿轮系，传动比等于输入轴的角速度（或转速）与输出轴的角速度（或转速）之比。
设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωk ,按定义有：i1k=ω1 /ωk 。
这里的下标1表示输入轴或首轮，K表示输出轴或末轮。
当i1k>1时为减速, i1k<1时为增速。
2、定轴轮系传动比的计算公式这是一个平行轴定轴轮系，里面有4对齿轮在啮合，分别是1和2，2’和3，3’和4，4’和5，因为一对齿轮的传动比大小为其齿数的反比。
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1、 黑 板 上 大 字 书 写标题，以示醒 目； 2、 重 点 强 调 带 移 动件的轮系要 解决的主要问 题是：移动件的 移动距离或速 度及方向，如螺 母（或丝杠） 、 齿轮（或齿条） 的移动距离或 速度和方向； 3、 重点内容的 [ 板 书]，边讲边写； 4、 放映 [ 磨床砂轮 架幻灯片 ] 演示 说明磨床轮系 的组成及例题 1； 5、 黑 板 上 分 析 传 动原理及推导 计算公式； 6、 提问与思考：1） 怎样将两个机 构联系起来？ 2 ）螺旋传动螺 杆（或螺母）移 动距离怎样计 算？（ 3 ）移动 方 向 怎 样 判 定？ 7、 例题 1 答案在黑 板上规范书写， 以做范例。
《机械基础.定轴轮系.末端 带移动件的传动计算》
多媒体教学教案
南京港口职业学校机械组 刘洁
二 00 一年十一月
多媒体教学教案设计
教师姓名 专业及学科
刘洁 交通运输. 机械基础
授课日期 授课班级
2001、11、20
授课时数 授课形式
2 课时 新授教学、练习综合课
交通 105 班
课题
§4、2 定轴轮系—末端带移动件的传动计算
教学目标
教学重点 教学难点 教学手段 使用教具 教学方法
教学准备
课外作业
教学内容
1 南京港口职业学校
多媒体教学教案设计
教学过程设计 教 学 环 节 程 序
Ⅰ、复 习相关 知识点 （4 分 钟） 轴线均固定 轮系 定轴轮系 n1 1）传动比：i1k= — nk 2）转速计算：nk=n1.1∕i1k = n1.z1.z3.z5…zk-1∕z2.z4.z6…zk 3）转动方向判定：箭头法 （-1）m 法 （4 分钟） 1、开场白：通过轮 系知识的学习， 我们 知道了在实际机械 中一对齿轮传动很 难满足变速、变向、 扩大传动比、 配置中 心距等要求， 常采用 一系列相互啮合的 齿轮和带轮将主、 从 动轴连接起来构成 的轮系来达到目的， 同时我们也学会了 轮系的传动比概念 及任意轮转速的计 算方法。 2、复习提问：1）定 轴轮系？2）定轴轮 系传动比定义？3） 任意轴的转速计 算？4）方向判定 法？ 3、[教具]演示启发； 4 、 [ 提问幻灯片 ] 演 示提问内容及答案。 1、引出问题：以上 我们接触的定轴轮 系均是改变了转速 及转向的情况， 而生 产中经常需要末端 为移动的传动， 怎样 实现呢？ 2、观看[录像：机床 机械加工]，请学生 观察思考； 1、 临 听 教 师 的 开 场 白进入课堂学习 意境； 2、 根 据 老 师 引 导 回 顾、 思考并回答问 题； 3、看[教具]演示； 4、观看[提示幻灯片] 复习提问答案。
1、记[板书]； 2、 带着问题观看[例题 幻灯]展示； 3、思考要解决的主题 问题； 4、根据教师引导回答 问题； 5、复习螺旋传动计 算、左右手螺旋 法则，推导传动 计算公式； 6、根据推导出的公式 与教师一同演练 例题。
例题 1； 磨床砂轮架进给机构， 已知丝杠 Tr50*3。 为右旋，s=3mm，z1=28，z2=56，z3=38，z4=57， 当手轮按图示方向以 n1=50r/min 回转时，求砂 轮架移动距离方向。 解： L=n1*Ph*z1*z3/z2*z4=50*3*28*38/56*57=50mm/min 砂轮架向右移动。
教学内容及时间分配
教师主导活动
学生主体活动
Ⅱ、导 入新课 题 （5 分 钟）
定轴轮系运动的转化： 转动
转动；
ห้องสมุดไป่ตู้n1
转动
nk
移动？
n1
通常采用方法： 前端 末端 定轴轮系 + 螺旋传动 定轴轮系 + 齿条传动 （5 分钟）
L
移动定轴轮系 移动定轴轮系
1、 依 据 已 有 的 知 识 基础探求转变方 法； 2、 带着问题观看 [ 录 像]进行深层思 考； 3、 听教师启发， 并回 答问题。 4、 观看[幻灯片]总结 结论。
2 南京港口职业学校
多媒体教学教案设计
3、 归纳思路：末端 添加螺旋传动 即可实现； 4、 还 有 什 么 传 动？ 6、[ 点题幻灯片]演 示结论： 齿条传 动也可实现。 Ⅲ、新 课教学 （24 分 钟）
§4、2 定轴轮系
一、定轴轮系轮系的传动比 4、定轴轮系末端带移动件的传动计算 （1）末端螺旋传动的定轴轮系 (14 分钟) ①工作原理 举例：磨床砂轮架进给机构 当丝杆转一转，螺母（砂轮架）便移动一个导程。 定轴轮系 + 螺旋传动 n k=n1 * 1/i1k L=n k*Ph ②移动距离计算 L=nk*Ph=n1*Ph *z1*z3*z---zk-1/z2* z4*z6---zk （mm） 式中：n k—第 k 个齿轮转速（r/min） Ph—导程（mm） ③移动方向判定 遵循螺旋传动的判别方法
1、认知目标： （1）明确末端带移动件的定轴轮系的结构组成及其应用意义； （2）理解末端为移动的定轴轮系的传动原理； （3）掌握末端带移动件的定轴轮系的传动计算。 2、技能目标： （1）培养学生观察问题与形成逻辑思维的能力； （2）进一步理解机械分析问题的基本方法，并能根据具体情况正确地解 决定轴轮系所遇到的问题； （3）学习建立机械思维理念。 3、德育目标： （1）进一步认识到机械与运动的不可分割性，就好比人与运动的紧密联 系； （2）理解并学会处理个人与集体的关系； （3） 教育学生坚信无论是机械运动还是做人做事都应遵循应有的规律及 准则。 末端是螺旋传动、齿条传动的定轴轮系传动计算方法 末端带移动件的定轴轮系的原理及分析 传统教具与现代教学媒体相结合、启发示范与模仿练习相结合 定轴轮系教学模型、电脑、投影仪、多媒体演示课件 引导启发讲授法、多媒体教具展示法、直观教学与理论推导相辅佐法、示范与谈 话讨论法 1、 学生知识准备--------一般定轴轮系组成、分析方法与传动计算； 2、 教学素材准备--------教学实物模型的选配、多媒体课件的制作、备课教案； 3、 教学心理准备--------教学中可能遇到的知识欠缺与学习心理障碍等问题的构想 ,并 拟以一定的措施。 1、 作业题： 习题册/一、6、7（计算） ； * 2、 思考题 ： 习题册/四、5（分析综合题）下节课讨论 3、 阅读教材 以末端是螺旋传动、齿条传动的定轴轮系传动计算为基础教学内容，拓展到正确 解决生产中实例的具体问题，并给予以一定的专业思想教育。