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变速器教案海宁市职业高级中学 杨雄一、 教学目标：通过学习使学生掌握齿轮传动的变速原理重点：传动比的概念及齿轮传动比的计算难点：传动比既是降速比也是增矩比的理论依据教具准备：变速器的多媒体教学课件教时：第一教时二、 教学过程：1 导入新课：（以提问形式）变速器的主要作用：扩大输出转矩和转速范围起步爬坡：使用低速档平坦路面：使用高速档2 新课讲授：（一） 齿轮传动的变速原理：一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数Z1 =10，大齿轮齿数Z2 =40，则在相同的时间内，小齿轮转过四周时，大齿轮只转过一周，大齿轮的转速为小齿轮的四分之一。结合课件中模型图进行三种情况的演示（空档、低、高）通过演示得到的结论为：如果小齿轮是主动齿轮，它们转速经大齿轮轮出时就降低了；如果大齿轮是主动齿轮，它的转速经小齿轮输出时就提高了；这就是齿轮传动的变速原理。（二） 传动比的概念及计算（单级传动比） a传动比：设主动齿轮的转速n1从动齿轮的转速n2 之比为传动比i 1。2 即：i 1。2 = n1/ n2b由于齿轮传动是逐齿啮合的，因而在相同的时间内，两个齿轮参加啮合的齿数必定相等 即：n1 Z1 = n2Z2 亦n1/ n2 = Z2 /Z1 以上述一对齿轮啮合传动为例，设小齿轮为主动齿轮，则: i 1。2 = n1/ n2 =n1/ n2 = Z2 /Z1 =40/10=4 （三）由两级齿轮传动 引深至多级齿轮传动比计算通过多媒体教学课件，用汽车变速器的实物摄像图来导出，汽车变速器里有若干个齿轮，通过不同的搭配而得到不同的传动比。 4（Z4 ） 动力输入轴 1（Z1 ） n1 动力输出轴 n2 n3 2（Z2） 3（Z3 ）通过两级齿轮传动简图分析：发动机转矩经齿轮1传给齿轮2，再由齿轮3传给齿轮4输出。i 1。2 = n1/ n2 = Z2/Z1 所以 n1 = i 3。4 = n3/ n4 = Z4/Z3 所以 n4= 齿轮2，3在同一根轴上，转速相同；即n2= n3总传动比i 1。4 = n1/ n4 = Z2Z4 / Z1Z3 = i 1。2 i 3。4 通过分析两级齿轮传动比的计算，让学生自己推导出多级齿轮传动比的计算公式： i =各级齿轮传动比的连乘积汽车变速器某一档位的传动比就是指在这一档位时各级齿轮传动比的乘积。（三） 转速和转矩的关系 在齿轮传动中，摩擦功率损失很小，可忽略，因此，输入功率P1 等于输出功率P4，即P1 =P4而功率P=2nM/60 M1 n1= M4 n4 故M4/ M1 =n1 / n4= i 1。4上式说明，传动比既是降速比也是增矩比。三、 课堂问答（1） 变速器的三个功用是什么？（在教学过程中虽然未讲到，是要学生自己预习，从自学来回答该问题的）（2） 变速器的变速原理？（3） 如何计算传动比？（4） 为什么降低了输出转速提高了输出转矩？四、 课堂小结： 变速传动机构：改变转矩和转速数值、方向（1） 变速器 变速操纵机构：控制传动机构换档（2） 变速原理：利用若干齿数不同的齿轮搭配传动来实现变速，当小齿 轮为主动齿轮时，转速经大齿轮输出时就降低了，但转 矩增加了，当大齿轮是主动齿轮时，转速经小齿轮输出 时，就提高了，但转矩就减小了，所以在实