机械基础一体化

《机械基础一体化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械基础一体化（17页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、机械基础一体化理论教学授课教案200呈200旦学年授课专业数控加工第2学期授课教师课程名称机械基础（第三版）授课班级05级数控加工0504班授课地点多媒体课室B31课 时2课时学习单元 42定轴轮系课题定轴轮系的传动比教学内容定轴轮系的传动比及其运算举例教学目标把握定轴轮系传动比的运算方法及各轮回转方向的判定行为 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，把握定轴轮系 传动比的运算和各轮回转方向的判定。方法能力：知识的猎取和消化吸取，分析判定、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、展现技术。教学方法多媒体演示法、模具展现法、分解组合教学法、推理演绎法

2、、典型例 题法、启发式、分组测试鼓舞法教具定轴轮系多媒体课件、黑板、彩色粉笔、一对三角板、圆规、平行轴 定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型、多媒体课室。一、教材分析1、教学对象分析学生在第三章齿轮传动部分已学习了一对圆柱齿轮内外啮合、一对圆锥齿轮、蜗轮蜗杆 和齿轮齿条传动情形，其重点是传动比大小的运算；初步了解了两轮的旋转方向。而对它们 的简图符号表示没有提及，但定轴轮系的学习必须在能够绘制和识读传动系统简图的前提下， 对定轴轮系的传动比进行运算，并能够判定各轮的回转方向。技工学校的学生由于知识基础 较差，对知识的明白得、转移和迁徙的能力还不够强，我们的培养目标是技能的培养，学生 重操作技能轻

3、理论学习，导致对理论学习的爱好不够浓厚。2、教学内容“定轴轮系的传动比”是全国中等职业技术学校机械类专业通用教材机械基础第一 篇第四章第二节的内容。3、教学内容的分析处理第四章轮系是第一篇的最后一章，是前面几种传动的综合应用。其中定轴轮系在实际生 产和生活中应用最多最广泛，它的学习将对今后生产岗位的实践与创新阻碍极大。本次课学 习的“定轴轮系的传动比”是本章的核心内容，既是前面各章内容的综合运用，使学生知识 组合与迁徙的学习能力得以提高；又是本章后续内容的基础，是培养学生推理分析问题、演 绎组合解决实际问题的工作能力过程。机械基础这门课的教学要求之一是：能作简单的有关设计运算和创新。这一节的内

4、容是 轮系相关运算的前提，在教材中起承上启下的作用，其教学的成败，将对后续内容的把握起 到决定性的作用。为了激发学生的学习热情，提高学生注意力集中程度，充分发挥学生的主 动性和创新意识，我的做法是：1）利用课件形式增加了请您观赏这一教学环节，起到丰富教学内容、理论联系实际、 加强专业知识素养，使学生明确学习目的，从而使学习爱好和主动性增强。2）增加圆锥齿轮与蜗轮蜗杆的旋转方向判定和机构简图的表示，把圆柱齿轮、圆锥齿 轮、蜗轮蜗杆副的传动比、回转方向和机构简图并列对比分析，对它们进行了总结归纳，形 成合理的知识结构，使学生对各知识点明白得充分、脉络清晰。3）结合我校现有的教学模型和实习工场设备情

5、形，改变了部分定轴轮系的传动系统图 并增加了一些实际传动系统图，把平行轴定轴轮系与非平行轴定轴轮系进行演示对比，让学 生牢固把握传动路线的分析和回转方向的表示方法。4）针对我校学生基础知识薄弱，明白得能力不够强等特点，我在对定轴轮系的传动比 公式进行了推导及提出相关的注意事项后，增加了对应的例题讲解和相应的课堂练习，把该 部分内容进行了重点剖析和强化教学，专门细化了传动路线的分析、非平行轴定轴轮系（含 圆锥齿轮、蜗轮蜗杆）回转方向的判定。5）将增加的课堂练习中的3个题目让学生分组选择作答，激发学生的竞争意识和参与 意识，使课堂知识得到及时地消化、吸取和应用。4、教学目标知识目标：1）熟练绘制定

6、轴轮系。2）领会定轴轮系的识读、传动路线的分析。3）把握定轴轮系传动比的运算和各轮回转方向的判定。方法能力目标：1）知识的猎取、消化和吸取；2）分析判定、解决问题的能力；3）利用分解组合法应用知识的能力；4）自学能力。社会能力目标：1）语言表达能力；2）团队意识；3）演示技术。二、教学重点与难点1、教学重点1）定轴轮系的识读、传动路线的分析。这是定轴轮系传动比的运算和各轮回转方向判定的前 提条件。2）定轴轮系传动比的运算和各轮回转方向的判定。这是把握定轴轮系后续内容的基础和关键。2、教学难点1）定轴轮系传动比公式中m的取值。这是因为学生没有充分明白得（一1） m中的（一1）的 含义，要让学生明

7、白得（一1）确实是传动比的符号改变一次，即旋转方向改变一次，那么只 有当圆柱齿轮外啮合时从动轮相对主动轮的转向才改变，内啮合则不改变。2）非平行轴定轴轮系各轮回转方向的判定。这是因为学生对所学知识明白得不深和把握不牢， 致使知识的转移和迁徙不顺甚至困难。强化前面内容的复习并使其形成方法和能力。教学内容的分析处理2文中已详细叙述）三、学习误区导航在教学过程中，针对往常学生容易明白得错误的地点及作业易犯的毛病，应注意以下几 个问题：1）在识读或绘制各轮回转方向时，少数学生弄不清带圆弧的箭头所代表的旋转方向，有的学 生干脆一律说成“顺时针或逆时针”。缘故及解决方法：学生在学习过程中，忽视旋转方向的表

8、示，专门是箭头表示各轮可见 侧的旋转方向。因此上课时要重点强调带圆弧的箭头是表示各轮可见侧的旋转方向，不可见 的一侧圆弧线要与该轴线断开表示。2）在将齿数代入传动比公式进行运算时，部分学生将主、从动轮混淆，弄不清哪一个为主、 哪一个为从。缘故及解决方法：学生在分析传动路线时，忽视了主动轮与从动轮的作用和关系，表现 为运算传动比时主动轮齿数放在分母上，而从动轮齿数放在分子上。因此，在公式推导及例 题讲解过程中，要重点指出主动轮是带动从动轮旋转而使从动轮产生运动和动力的，传动比 则是产生该作用的一种度量，因此主动轮齿数应该在分子上，从动轮齿数应该在分母上。四、教学方法1、教法依照本次课的内容及特点

9、，为了有效地明白得重点，攻克难点，按照学习过程中的认知 规律和经历遗忘曲线，采纳以导带学，以练为主的教学方法，具体教法如下：1）分解组合式教学法一一教师把定轴轮系中各运动副的传动比及回转方向一一分解出来，把 握明白得之后再组合成轮系的传动比及末轮的回转方向。先分析该轮系的传动路线，再把 各对运动副的传动比连乘，得出定轴轮系传动比公式，最后按传动路线对旋转方向进行判 定。2）典型例题讲解法一一教师选一道典型例题进行详细分析、讲解，专门是传动路线的分析， 再把各轮齿数代入公式进行运算，注意区分主动轮与从动轮，然后作旋转方向的判定，最 后归纳小结形成知识结构。3）分组测试鼓舞法一一教师讲解完典型例题

10、后，用大屏幕显示课堂练习题号，将学生按座位 分为几个小组，各组派一名代表上黑板抽题，再用大屏幕显示相应题目，代表答题，其他 同学同时解出本组选题。完成后进行比较评判，并利用鼓舞语言和措施，将学生的学习热 情和积极性调动起来，从而达到以导带学的目的。2、学法教与学是相辅相成的双边活动，教师的教法第一要让学生明白得和同意，学生才能在教 师的主导作用下发挥主体地位，主动学习，主动把握学习方法，将学习作为一件欢乐和自觉 的行为。让学生在“回忆旧知T观赏应用T以旧连新T单个把握T组合应用T分组选题与答 题T检查T对比评判T归纳总结T综合应用”的认知过程中，自主参与到各个时期的活动中 来，体验学习乐趣和参

11、与竞争的自信，达到提高学习效率和培养创新意识的目的。五、教学手段本次课将利用多媒体课件、模型等教学手段，把静态、抽象、难以想象的轮系转化为动 态、具体、直观的虚拟模型，再配给真实模型把虚拟事物实际应用化，使学生的理论学习与 生产实践相结合，做到活学活用。六、教学过程设计教学过程是学生认知的过程，是技巧把握、技能形成、能力进展及乐趣与作风培养的要 紧途径，为达到预期的教学目标，我对整个教学过程进行了规划与设计，备学生，洞悉学生 的认知过程，剖析认知差异，明确难点，对症下药，使学生达到事半功倍的成效。本次课的 要紧教学过程有八个：1）回忆旧知，观赏新知应用，顺其自然导入目标（8分钟）2）演示导学，

12、明确重点（2分钟）3）分解重点难点，组合应用、解析重点（25分钟）4）误区与学法导航（10分钟）5）典型例题讲解，综合应用（15分钟）6）学生分组选题与答题，教师巡回指导、难点提示（20分钟）7）易错纠正，答案对比，综合评判（5分钟）8）小结鼓舞，信心培养，布置作业（5分钟）七、教学过程时刻分配教学内容教学过程教学方法复 习 导 入新 课约 10 分 钟 -（一）组织教学（2分钟）考勤，检查教室卫生、学生佩带校牌及穿校服情形，调剂 课堂气氛（教师夸奖所观金0的一些积极现象，如某某同 学专门有精神或在某一方面比先前有进步），调动学生主动 参到课堂中来，共同创设和谐动感课堂，做好学习前的思 想、情

13、绪预备工作。组织教学引起学生汪意鼓舞法夸奖法（二）回忆旧知（3分钟）教师：1、什么是轮系？学生：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。 教师：2、轮系有什么应用特点？学生：轮系的应用特点有：可获得专门大的传动比；可作 较远距离的传动；可变速；可变向；可合成或分解运动。 教师：3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？ 学生：轮系是按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间的相 对位置是否固定来分类,分为定轴轮系和周转轮系。教师：4、什么是定轴轮系？学生：传动时轮系中各齿轮的几何轴线位置差不多上固定 的称为定轴轮系。教师提问学生回答讲授法（三）请您观赏，新课导入（3分钟）今天，就让我们先来学习第一

14、种轮系，定轴轮系。先让我 们一起看看定轴轮系的应用。教师演示其应用，如减速器、 车床主轴箱、钟表机构、汽车变速器等，教师提出问题： 钟表里的时针走 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？（要求学生了解定轴轮系的应用，激发学习热情和学习动力）情境式教 学，应用课 件展现，引 导学生摸索举例法演示法（四）教学内容介绍（2分钟）（让学生了解学习目标）学习目的：定轴轮系的作图、传动比的运算和各轮回转方 向的判定。重点：定轴轮系的识读、传动路线的分析，定轴轮系传动 比的运算、各轮回转方向的判定。难点：定轴

15、轮系传动比公式中的m取值，非平行轴定轴轮 系各轮回转方向的判定。教师引出 学习目的及 重点、难点引导法时刻分配教学内容教学过程教学方法（一）定轴轮系的传动比概念（2分钟）教师先展现定轴轮系模型，引导学生参与到演示教学中演示模型 启发提问 引出概念演示法对比法引导法来，通过一对齿轮的传动比概念，教师提出问题：定轴轮系 的传动比是否确实是输入轴的转速与输出轴的转速之比？引 发学生摸索。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。（要求领会定轴轮系传动比概念）（二）知识分解（8分钟）新关于定轴轮系，我们不但要能求出传动比的大小，还要教师提问课能确定末轮的回转方向。如车床主轴箱，

16、我们明白了电动机学生回答讲的转速和旋转方向，主轴的转速和旋转方向从何而得？因此，引导法解我们先把定轴轮系分解为各对齿轮副，假如明白了各对齿轮投影演示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各齿轮副知转方向就不得而知了。的运动识1、齿轮副的作图（要求学生学会作图方法并能识读）的讲解轴承与固定齿轮的作图表示法，引出内、外啮合圆教师示范演示法分柱齿轮副、圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆副和齿轮齿条的作图。作图并讲解2、齿轮副的传动比和回转方向（重点内容并作技法指导）解，引导与（1）一对圆柱齿轮：（提示学生回忆已学知识）学生摸索类比法组合传动比匕:外啮合:令=n = - z-；内啮合：i=n - +

17、?。教师提问回转方向：a、用传动比表示：i的结果为正值，表示两轮学生回答 约的回转方向相同为负值，表示回转方向相反。b、用箭头表教师教给示范法25示：用相同指向的箭头表示回转方向相同相反指向的箭头学生用箭分表示回转方向相反。（口诀：外改内同）头表示旋钟转方向的讲授法（2）一对圆锥齿轮：（提示学生回忆已学知识）方法传动比i： i =支=亍。回转方向：只能用箭头表示，n2Z1教师教给箭头应同时指向或同时背离啮合点（口诀同时指向或背离）学生用手（3）蜗杆蜗轮副：（提示学生回忆已学知识）判定旋转方向的方传动比i： i = n = ?。（口诀：左旋左，右旋右）法回转方向：只能用箭头表示，左旋用左手，右旋

18、用右手。新课讲解 知 识 的 分 解 与 组 合（三）知识组合（15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，关于它的作图，只要把各齿轮副拼连而成即可。（要求学会定轴轮系作图并能识读）2、定轴轮系传动比的运算（点内容）演示定轴轮系，分析轮系的组成分析传动路线:（难点）轮&亚对齿轮的传赫用双下角标矽筋逊/咛 ZJZi； /盘/Z3/Z2； /45=n4/n5=+z5/Z4； f/n广一 Z7/Z6； /89=n8/n9= Z9/Z8。轮系的传动比等于各级齿轮副传动比的连乘积，即/二/、/如基/句/胞二（一ZJZ）（Z/Z）（+Z5/Z4）（Z/Z）12 23 45 6 7 8921

19、325476（Z9/Z8）=（ 1）4 Z3 Z5 Z7 Z9/Zi Z4 Z6 知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。依照上式，可得定 轴轮系传动比的一样公式如下：/1k=（1）皿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。（难点）（要求学生明白得.领会定轴轮系传动比公式）技法指导：传动路线的分析。投影演示教师示范作图讲解分析讲解推理演绎得出结论启发学生明白得公式，关心经历演示法示范法法引导法启发式时刻分配教学内容教学过程教学方法3、注意：（难点内容）（-1）山表示首末两轮回转方

20、向的异同，运算结果为“ + ”，投影演示表示末轮的回转方向与首轮一致；结果为“一”，表示末轮提醒学生的回转方向与首轮相反。此判定方法，只适用于平行轴圆柱引起注意演示法齿轮传动的轮系。（要求学生能灵活应用此公式解题）对比分析关于非平行轴的定轴轮系（即含有圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆得出结论对比法副），不能使用（-1）m来确定末轮的回转方向，只能用标注投影演示AC新课箭头的方法来确定。其传动比的运算公式可写成：二各级齿提醒学生演示法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启发学生饼明白得公解的连乘积。（要求学生能灵活应用此公式解题）式，引导法技法指导：平行轴与日非平行轴定轴轮系的判定。得出结论

21、知对比法识4、惰轮及其的作用（重点内容）的 分教师演示含有惰轮的定轴轮系，并引导学生摸索：上题 中的2齿轮有何特点？对运算结果有无阻碍？对末轮的回转投影演示解启发提问演示法与方向有无阻碍？组1）惰轮的概念启发式教合依照我们的观看，定轴轮系假如增加2齿轮，3齿轮的学，引导旋转方向改变了，但没有改变1齿轮与3齿轮之间的传动比， 因此惰轮确实是在两齿轮之间的齿轮，该齿轮只改变该齿轮 副中从动轮的回转方向，不改变该齿轮副的传动比大小。2）惰轮的作用学生分析 得出结 论，提高 学生归纳a：在齿轮副的主、从动轮间每增加一个惰轮，从动轮的回总结能转方向就改变一次。b：增加奇数个惰轮，主从动轮的回转方向相同增

22、加偶数个 惰轮，主从动轮的回转方向相反。技法指导：惰轮的判定。力。时刻分配教学内容教学过程教学方法误区与学法导航(约10分钟)（一）误区一（5分钟）问题：在判定蜗轮蜗杆的回转方向时，学生弄不清箭 头所指方向是指什么方向，经常说成是“顺时针或逆时针”。解答：教师演示含有蜗轮蜗杆的定轴轮系模型，并请 学生认真观看各轮的回转方向。教师提问：蜗轮蜗杆的旋转是否在同一平面内？学生回答：不是，它们的轴线相互交错垂直。教师得出结论：蜗轮蜗杆的旋转方向并不在同一平面内。 那么，我们就不能说哪一个是顺时针，哪一个是逆时针。 要把握用箭头表示旋转方向，关键在于把握箭头是指向齿 轮可见侧的旋转方向。教师演示举例分析

23、关心学生明白得，为后 面学习做进 一步铺垫演示法引导法讲授法（二）误区二（5分钟）问题：学生在利用传动比公式进行运算时，少部分学生弄不清哪一个为主动轮、哪一个为从动轮。解答：教师出示模型，在分析传动路线时，先要让学 生认真观看轮系中的输入轴和输出轴以及各轮之间的作用 关系，让学生判定传动中的主从关系，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。教师演示举例分析关心学生明白得，为后 面学习做进 一步铺垫演示法引导法讲授法课 堂 举 例 约15 分 钟如下图所示的定轴轮系，Z24,Z2=28,Z2/ -20,Z3=60,Z3/ =20，Z4=20，Z5=28，运算1 15，并依

24、照轮1的回转方向 判定齿轮5的回转方向。课件演示教师分析题意演示法续 课 堂举 例新课讲解综合应用I课 堂 练 习约 25 分 钟教师分析学生参与鼓舞法夸奖法出现3道 练习题|学生按座位分组解：1、分析传动路线：Z2/ZLZ3/Z2, 一Z4/Z3, 一Z5/Z4。2、解题思路：由于该轮系是平行轴定轴轮系，故旋转 方向既可用符号表示，又可用箭头来表示。3、传动比的运算 i=(-1)3(Z2Z3Z4Z5)/(Z!Z2. Z3, Z4) =-(28X60X20X28)/(24X20X20X20)=-4.9；4、各轮的回转方向如图中所标。技法指导：传动路线与解题思路的分析。(一)课堂练习(共3题可供

25、学生选择)题1：下图所示的定轴轮系,Zi=2、Z2=40、Z3=20、Z4=60、Z5=18、Z6=36。求该轮系的传动比i并判定各轮的回转方向， 在图中标注出来。解：1、分析传动路线：Z2/ZLZ4/Z3Z6/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方向，只能用箭头来表示。3、传动比的运算 i=(Z2Z4Z6)/(Z1Z3Z5) = (40 X 60 X 36)/(2X20X 18)=120；4、各轮的回转方向如图中箭头所标。课件展现学生按座位各组派1名鼓舞法题2：如下图所示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20，以课件形式出现3道练Z2=40，Z，

26、2=15, Z3=60，Z3=18，Z4=18，Z7=20，齿轮7习题 的模数m=3mm，蜗杆头数为1（左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿 轮1为主动轮，转向如图所示，求齿轮1至蜗轮6之间的传 动比，并判定各轮的回转方向。分为3组， 自由选题，代表到黑板 上解题。教师巡回指导，依照学巡回生把握情指导法课堂练习题3：如下图所示的轮系中，已知各齿轮的齿数Zi=30，Z2=45，Z3=20， Z3，=18，Z4=48，Z4，=18，Z5=20。齿 轮1为主动轮，转向如图所示，求齿轮1至5之间的传动 比，并判定各轮的回转方向。形，作难点提示学生答题测评法鼓舞法提示讲解法教师纠错易正并答疑检查各组测试情形综

27、合讲评鼓舞鼓舞时刻分配教学内容教学过程教学方法归 纳 小 结、 布 置 作 业 约5 分 钟2、（一）归纳小结（4分钟）定轴轮:系的传动比大小:气k=q/n2=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。转向：1、画箭头法（适合任何定轴轮系）；2、（-Dm法（只适合所有齿轮轴线都平行的情形）。结果表示：iik=ni/n2=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。（适合平行轴定轴轮系）;图中画箭头表示旋转方向（各种情形均适合）。教师引导分析总结归纳引导法归纳法（二）布置作业（1分钟）1、教材P84的第3、4、7题及P85的第9题。2、题册P2

28、0填空的第2、3、4题,P20判定的第1、2、 3、6题,P21选择的第2、4题及P21运算的第1题P22运算 的第4题。教师引导分析难点引导法八、/教师提示，让学生学会传、 动路线分析，传动比的运 算与各轮回转方向的判定t7九、板书设计42 定轴轮系的传动比（运算轮系传动比的大小、确定末轮回转方向）一、定轴轮系传动比的概念：首末两轮的转速之比。二、齿轮副的传动比及回转方向（知识点分解）1、圆柱齿轮副（作图略）外啮合内啮合.入卜.传动比：i12= %方向：相反。传动比：令12=+气方向：相同。nn222、圆锥齿轮副（作图略）传动比：12= 7方向：同时指向或背离啮合点n23、蜗杆蜗轮副（作图略

29、）传动比: A方向：左旋用左手，右旋用右手n2三、定轴轮系的传动比运算公式（知识点组合、作图略）m各级齿轮副中从动齿轮齿数的连乘积1、传动比公式：ik- （1）各级齿轮副中主动齿轮齿数的连乘积2、平行轴定轴轮系直截了当利用上式进行传动比大小的运算，结果为正表示末轮与首轮旋转方向相同，为负则相反，也可在图上用标注箭头的方法表示旋转方向。3、非平行轴定轴轮系直截了当利用上式进行传动比大小的运算，旋转方向则在图上用标注箭头的方法表示。十、备课资料1、全国中等职业技术学校机械类专业通用教材机械基础中国劳动社会出版社第三版;2、全国中等职业技术学校机械类专业通用教材机械基础第三版习题册；3、全国中等职业技术学校机械类专业机械基础课教学参考书。