资源简介

《数控加工机械基础》神奇的滑移齿轮变速机构
【教学课题】神奇的滑移齿轮变速机构
【教学课时】2课时
【授课班级】高三班
【教材分析】
本内容是《数控加工机械基础》---项目三---机械传动装置及零部件，定轴轮系传动比计算拓展内容之一。在历届高考的考题中频频出现，期中最为典型的就是计算滑移齿轮变速机构的最高转速和最低转速的已经确定共有有多少级转速。同时，滑移齿轮变速机构在实际的机械领域应用中也较为常见，所以该内容对于职校学生来说是必须掌握知识。
【学情分析】
本堂课的授课对象是高三高考预科班的同学，他们已经学过制图、数控加工机械基础、机械类技能等课程，对于机械传动装置及零部件有一定了解，并且能够熟练计算定轴轮系传动比、传动方向的确定等，具备了学习本堂课的条件。但是他们缺乏主动学习的能力和解决实际问题的能力。
【教学目标】
知识与技能
1.知道滑移齿轮变速机构的传动特点和变速原理。
2.学会滑移齿轮变速机构转速的计算方法及如何确定各轴的转速级数。
3.掌握有关滑移齿轮变速机构的相关考题的解题技巧和思路。
过程与方法
通过互动、引导、探究、讲解、体验和合作等有效的教学手段，培养学生主动学习的能力和解决实际问题的能力和方法。
情感态度与价值观
在达成教学目标的过程中，培养学生自主探究精神、团队合作等良好的职业素养。
【教学重点】
滑移齿轮变速机构中转速的计算方法、各轴转速级数的确定方法。
【教学难点】
滑移齿轮变速机构中转速的计算方法、各轴转速级数的确定方法。
【教学方法】
本堂课采用“赏”、“试”、“探”、“悟”、“享”五步教学法，通过任务驱动方式、每个环节主次分明，目标明确，最终逐步将重点落实、难点突破，从而达成教学目标。
【教学过程】
教学环节一 比一比 设计意图：本环节为课堂导入环节，通过游戏、体验、师生互动等活动，创建了一个让学生以“欣赏”眼光或心态进入课堂，让学生提高学习的乐趣和积极性，是一种较有效的课堂导入形式。
知识与内容 教师活动 学生活动
碰碰运气 游戏说明： 五位组长来讲台上，选择一个N20减速机如下图，比一比哪一组输出轴每分钟的转速最快（3号N20减速最快150r/min）。 提问：为什么各小组的减速机输出轴转速不相同呢？ 回答：各减速机的传动比不同。 比比实力 旧课复习： 计算五组中最快的3号N20减速转速到底是多少？比一比哪个一组计算的更快，按要求完成“任务一”。 答案：传动比i1,8==（-1）4 n8=150.1r/min，转向与主动轮相同，如图所示。 思考：5个减速器的传动比都不一样，如果在输入转速不变得情况下，同一个变速箱输出轴可以得到不同的转速，应采用什么样的齿轮传动机构？身边是否见过，请举例。 回答：普车变速箱、汽车变速箱等。 引出课题 这样的变速机构多采用的是一种叫“滑移齿轮”变速机构，也是历届高考题目常常出现的考题,在实际机械变速机构中应用也较广泛。 1.组织五个小组做互动游。 2.了解各组活动情况。 3.游戏比赛结果记录。 4.问题反馈记录。 5.引导学生旧课复习。 6.引出本课题。 1.各组小组长选择N20减速机。 2.各小组成员观察、体验减速机运行。 3.各组小组长与其他组进行转速对比。 4.小组长阐述问题所在。 5.复习定轴轮系传动比计算的公式，各级齿轮传动的方向。 6.认真听讲、做笔记。
教学环节二 试一试 设计意图：本环节通过教师提出任务。让学生以“尝试”的形式开启本堂课的学习任务。让学生带着问题主动学习，通过自主学习、合作学习等有效的学习方法，实现学生由被动到主动、由依赖到自主、由接受性性学到创造性学习的改变，激发学生的学习兴趣。
知识与内容 教师活动 学生活动
一、任务引导 什么叫滑移齿轮： 通过动画、模型教具等，演示滑移齿轮是怎样实现变速的。 描述：齿轮可以在轴上进行轴向滑移，通过滑移可以改变某一级传动比的大小来实现变速，齿轮和轴一般采用滑键或花键连接，多用于定轴轮系中，实现转速较大范围内的多级变速。 运动简图的表示： 它与定轴轮系传动简图相似，图中方框代表齿轮，内部“X”表示固定的意思，滑移齿轮表面则用“—”细实线穿过，表示可以轴向滑动。 任务安排 新课探究： 小组合作、自主探究，利用所学习到的知识尝试完成“任务二”。 任务评价 利用手机“希沃”软件，将各组完成结果投屏到多媒体进行展示，针对各组完情况进行客观评价，并将结果记录评价表。 多媒体动画展示滑移齿轮的工作原理。 教师提炼、整理、描述特点。 3.强调看懂运动简图，并说明其含义。 5.组织学生自主探究、合作学习，完成任务二。 7.巡回观察、记录各组情况。 8.组织各组展示完成情况。 9.教师进行任务评价。 观看动画，思考问题。 2.仔细听讲，积极互动。 3.积极问题。 4.认真做笔记。 5.小组合作尝试完成任务。 6.小组代表进行展示。
教学环节三 想一想 设计意图：本环节为新知“探究”的环节，也是突破重难点的必要环节，在“尝试”的基础上，根据遇到的问题教师进行新知内容的梳理、扩展和深化，通过师生共同探究将重难点的突破。
知识与内容 教师活动 学生活动
落实重点 任务二答案揭晓 答案： 1.最高转速、最低转速如下。 nmax=n1==450r/min nmin=n1==126r/min
2.轴共有3钟转速，方向与主动轮相反，如下图。 提问： 1.如何得知共有3种转速？ 2.最高转速和最高转速如何计算？ 回答：看图数数、3种转速都算出来比较大小、看啮合状态、从动轮和主动轮的比值等等。 突破难点 1.如何判断有几级转速 分析难点： 下图第V轴共可获得几种转速？ I轴与II轴间共1种传动比 II轴与III轴间共有3种传动比 III轴与IV轴间共有2种传动比 IV轴与V轴间共有2种传动比 所以从I轴-----V轴共有1×3×2×2=12种。取决于各轴之间啮合齿轮的对数。 得出结论： 各轴之间啮合齿轮的对数的连乘积，即可得到共有几种转速。 2.最高转速、最低转速分析 分析难点： 已知：n1=300r/min，z1=25，z2=50，下面两种情况哪种情况转速较高。 由传动比公式i1,2==可得到，右边传动转速较高，原因传动比较小，则转速较高。 得出结论： 选择各级传动比最小的一组来计算，则输出轴转速为最高转。反之。 1.对自主探究任务的探究。 2.新知讲解。 4.重点、难点剖析。 4.组织互动、思考。 5.落实重点。 6.突破难点。 7.得出解题方法。 1.仔细听讲、做笔记。 2.与教师互动、主动积极回答问题。 3.小组探讨、思考。 4.重难点理解。
教学环节四 算一算 设计意图：本环节为是对教学重点及难点的巩固环节，在师生共同探究的基础上让学生“顿悟”其中的奥秘，通过练习让学生对新知巩固的过程。保证学生实现对所学知识融会贯通并加以拓展的重要环节。
知识与内容 教师活动 学生活动
任务安排 利用所学知识，小组合作完成“任务三” 答案： nmax=n1==246.86r/min nmin=n1==75r/min 方向与主动轮相同，共有4种转速。 任务评价 利用手机“希沃”软件，将各组完成结果投屏到多媒体进行展示，针对各组完情况进行客观评价，并将结果记录评价表。 1.教师提出任务。 2.教师巡回指导。 3.教师评价。 1.学生合作学习，完成任务。 2.核对结果。 3.认真做笔记。
教学环节五 说一说 设计意图：本环节为是整个学习过程的“分享”环节，分享学习过中的知识点、学习过程的中的思考经验，实现共同成长、享受认同与尊重的喜悦过程，是整个课堂的有效总结方式。
知识与内容 教师活动 学生活动
学生总结 小组代表，将小组探讨总结的内容进行提炼，叙述本课堂中的重点知识及难点的解决方法。 预知内容：重点学习了，定轴轮系中滑移齿轮变速机构多级调速最高转速和最低转速的计算方法，确定变速机构中有多少种转速，以及输出轴转向的判定灯。 教师梳理 1.各轴之间啮合齿轮的对数的连乘积，即可得到共有几种转速。 2.选择各级传动比最小的一组来计算进行，则输出轴转速为最高转。反之。 三、布置作业 尝试完成《综合训练》资料中，126页第4题，本题中涉及滑移齿轮和涡轮蜗杆，其中，重点思考涡轮蜗杆方向的判别及传动比计算。 教师组织学生进行学习内容的分享。 教师将学生总结的内容进行梳理，并提炼关键语。 小组探讨，提炼本堂可得重难点以及难点的解决方法。 2.仔细听讲、认真做笔记。
课堂任务
任务一、旧知复习
已知n1=18600r/min，Z1=18, Z2=32，Z3=9, Z4=39, Z5=11, Z6=45, Z7=15, Z8=59,求：齿轮Z8的转速n8及转向。
任务二、自主探究
已知条件：n1=270r/min，z1=28，z2=60，z3=50，z4=30，z5=32，z6=40。求：1.第II轴的最高转速、最低转速分别是多少？2.第轴的转向是如何？3.III轴共可获得几种转速？
任务三、知识巩固
已知：n1=300r/min，z1=20，z2=40，z3=32，z4=28，z5=26，z6=52，z7=36，z8=50，求:第III轴共有几种转速？第III轴最高转速和最低转速是多少？第III轴的转向如何？

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