传动系统的结构与工作原理

传动系统的结构与工作原理

【教学目标】

［知识目标］

学习和了解传动系统的基本结构和工作原理。

［技能目标］

利用给定的材料，完成变速箱的组装。

［情感目标］

提高学生认识、了解日常生活中的各种传动机构，通过组装变速箱加强自信心。

【教学重点】

1. 传动系统的结构和原理

2. 传动的分类

【教学难点】

动手组装变速箱

【教学方法】

讲授法、演示法、实践法

【教学准备】

1．与本课有关的图片；

2．学生组装变速箱的材料

【教学过程】

[创设情境，讲授新课]

上节课我们学习电动机，知道了电动机是把电能转化为机械能的最常用的装置。在我们学习的机器人制作里，电动机也是用的最多的一种动力驱动装置。

但是，电动机产生的运动是旋转，而我们在机器人制作过程中需要的并一定都是旋转的机械运动，而且即使我们需要的正好是旋转机械运动时，电动机提供的转速、力量大小等方面也不一定合适。这就需要我们利用一些机械装置来把旋转的机械能量转化成为其他形式的机械运动能量或者转化成其他角度、转速等方式的旋转运动。

应该说，传动的种类很多，下面我们就以最常用的带传动、磨擦轮传动和齿轮传动为例进行学习和了解。

1．带传动：

带传动就是提供动力的轴和接受动力的轴上各装一个皮带轮，轮上紧套着一圈（或并列几圈）皮带进行传动。提供动力的的皮带轮叫主动轮，接受动力的皮带轮叫从动轮，主动轮转动时，是依靠磨擦作用，使皮带运动，皮带的运动又带动从动轮转动。

2．磨擦轮传动：

在磨擦轮传动中，两个轮互相紧压着，当主动轮向一个方向转动时，由于两轮之间磨擦的作用，从动轮也发生转动，，它的转动方向和主动轮相反。

在带传动和磨擦轮传动中，对从动轮来说磨擦力是动力，必须设法把磨擦力增大，因此要使用磨擦系数比较在的材料，如：皮革、橡胶等包在轮缘上，或者使用粘粘性的皮带油，此外还要适当增大压力。

3．齿轮传动

磨擦轮传动和带传动一般在功率不大（15KW以下）的情况下使用，如果传递的功率太大，就可能会发生滑动。为了提高传递功率，必须保证两轮不发生相对滑动。因此，人们想出了在两轮的轮缘上做出许多齿来传递动力的办法，这样，在传动时，一个轮的齿能够嵌入加一个轮的两齿之间，不断地互相咬合，不会发生滑动，这种轮叫做齿轮，两轮转速跟它们的齿数成反比。

齿轮传动装置应用非常广泛，它可以传递几万千瓦的功率，此外，我们很熟悉的自行车上用的链条传动，实际上也是一种齿轮传动的变形。

各种机床、汽车、拖拉机等来调节速度用的机械变速箱，一般都是用齿轮来传动的，齿轮传动的方式很多，比如：锥型齿轮、斜齿轮、涡轮涡杆等等。

下图是汽车变速器的图示，变速器是一个典型的齿轮传动系统。变速器有这样的作用：通过不同的传动比的控制，在不同的路面上行驶条件下，能使发动机输出的动力能够得到最合适的利用。

我们学习制作的学生机器人主要使用的是带传动和齿轮传动。学生机器人上的小电机产生的动力推动齿轮和皮带，齿轮和皮带带动机器人的运动部件，机器人就动起来了。机器人走得快还是慢，与小电机的转速，传动系统的传动比有直接关系。

[课堂小结，作业练习，结束新课]

这节课我们学习了在机器人制作过程必须用到的传动系统，以及常用的传动方式。除了在机器制作里要用到，其实在日常生活里民随处可见，只要留心，都能看到。掌握了这些原理对我们以后的学习、工作、生活都大有好处。

我们就留这样一个作业：想一想，在我们生活中常见的缝纫机、自行车、火车、洗衣机和自动晾衣架分别使用了哪些传动方式？

【活动与探究】

自己动手完成学生机器人的变速部分的组装。

【课后反思】