课    题：轮系和减速器

教学目标：

本讲的教学目标是使学生明确轮系的分类、应用和常用减速器的结构、类型，主要是掌握轮系的传动比计算。

重点与难点

本节的重点是轮系的传动比计算，难点是轮系的传动比计算和减速器的形式及应用特点。

教学设计：

1.   轮系的分类：主要介绍三种轮系的定义、特点和应用。

2.   轮系传动比的计算：重点讲解定轴轮系和周转轮系的传动比计算方法和过程。

3.   轮系的应用：讲解轮系在各种机械和仪表中的主要作用。

4.   减速器：简单介绍减速器的类型和结构，了解常用减速器的形式及应用特点。

教学方法和教学手段：

采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

多媒体教学资源：

课前准备：

收集常见轮系、减速器的图片或者动画。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。

教学过程和组织：

Ø 1. 轮系的分类【重点】

（1）按轴的受力情况分类

① 定轴轮系

轮系在运转时，各个齿轮的几何轴线都固定不动的轮系称为定轴轮系，包括平面定轴轮系和空间定轴轮系。

② 周转轮系

轮系在运转中，至少有一个齿轮的几何轴线是围绕另一个齿轮的几何轴线转动的轮系称为周转轮系。

                                 图5-43周转轮系 

③混合轮系

如果轮系中，既包含定轴轮系，又包含周转轮系，或包含几个周转轮系，则称为混合轮系。

                                    图5- 44混合轮系

Ø 2. 轮系传动比的计算【重点】

轮系中，输入轴与输出轴的角速度或转速之比，称为轮系传动比。计算传动比时，不仅要计算数值大小，还要确定输入轴与输出轴的转向关系。对于平面定轴轮系，其转向关系用正、负号表示（转向相同用正号，相反用负号）。对于空间定轴轮系，各轮转动方向用箭头表示。

（1）定轴轮系的传动比

所以

                                图5- 46周转轮系传动比计算

（3）混合轮系的传动比

混合轮系可以是定轴轮系和周转轮系的组合，也可是几个周转轮系的组合。对于这种复杂的混合轮系，在计算传动比时，是将混合轮系所包含的各个定轴轮系和周转轮系正确划分开来，找出各个轮系之间的连接关系；分别求出定轴轮系和周转轮系的传动比；联立求解得到该混合轮系的传动比。

Ø 3. 轮系的应用【了解】

（1）传递较远距离两轴之间的传动

（3）大传动比的传动

一对齿轮传动的传动比一般不大于8。当需要获得较大的传动比时，若采用蜗杆传动，则效率太低；采用定轴轮系或周转轮系则可获得较大的传动比。

Ø 4. 减速器【了解】

（1）减速器的类型

按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及组合起来的减速器；

按照传动的级数可分为单级和多级减速器；

按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器；

按照功率传递路线不同又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。

（3）常用减速器的形式及应用特点

常用减速器类型、特点和应用，见表5-4.

                 表5-4常用减速器类型

布置作业：复习本讲内容，轮系计算多做训练。