5.1 摩擦轮传动（教案）《机械基础》（机工版·第2版）同步精品课堂

《机械基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务5.1 摩擦轮传动 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 职高学生对生活中摩擦传动的现象（如自行车刹车、胶带输送机）有一定感性认识，但对其原理和分类缺乏系统了解。他们已学过机械传动的基本概念，对“传动比”有初步印象，但计算时易与齿轮传动混淆。学生擅长从直观操作和实例中学习，对抽象的摩擦力传递动力原理理解较慢，可能难以想象平行轴与相交轴传动的方向差异。部分学生对机械结构兴趣浓厚，可结合实物模型激发参与感，教学中需通过演示（如两个圆盘贴紧转动）简化原理讲解，用岗位案例（如机床进给机构）强化应用认知，帮助他们将生活经验转化为专业知识。 背景分析 摩擦轮传动是一种靠摩擦力传递动力的机械传动方式，在轻工、纺织、印刷等行业应用广泛。它结构简单、成本低，无需复杂加工，适合传递中小功率，如打印机的送纸机构通过平行轴摩擦轮带动纸张移动，搅拌机的变速装置用相交轴摩擦轮改变转向。相比齿轮传动，它运行平稳、无噪声，还能实现过载保护（打滑避免零件损坏），但传递功率有限、效率较低。随着智能制造发展，小型设备对简易传动的需求仍存在，职高学生掌握其原理和应用，对理解机床进给、包装机械等设备的工作机制很重要，也是后续学习复杂传动的基础。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 认识到机械传动方式的多样性，培养根据实际需求选择合适传动方式的意识。 理解“摩擦力”在机械中的应用价值，提升对机械结构工作原理的探究兴趣，为后续学习复杂传动打下基础。 能说出摩擦轮传动的原理：依靠两轮接触面间的摩擦力传递动力，且两轮需相互压紧。 能区分平行轴摩擦轮传动（两轮轴线平行，可同向或反向转动）和相交轴摩擦轮传动（两轮轴线相交，改变传动方向）的特点。 能记住摩擦轮传动比的计算公式（传动比=从动轮直径/主动轮直径），并理解其含义。 能根据传动需求（如是否改变方向），判断应选用平行轴还是相交轴摩擦轮传动。 能结合实例（如已知主动轮直径和转速，计算从动轮转速），运用传动比公式进行简单计算。 能识别生活或生产中摩擦轮传动的应用实例（如打印机送纸机构），并说明其工作方式。 学习任务 描述 了解摩擦轮传动的原理和特点。 熟悉摩擦轮传动的类型及其结构。 掌握摩擦轮传动传动比的计算方法。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 摩擦轮传动的核心原理：依靠两轮接触面的摩擦力传递动力，且必须相互压紧 教学难点 摩擦力如何具体传递动力 教学难点突破方法 实物演示法：用两个圆柱形硬纸筒（模拟摩擦轮），手动压紧并转动其中一个，让学生观察另一个如何跟随转动，直观感受摩擦力的作用；松开压力后轮子不转动，强化“必须压紧”的要点 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《机械基础》，主编：朱明松，第2版；机械工业出版社。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：了解摩擦轮传动的原理和特点。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 摩擦轮传动是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力的一种机械传动。图5-1所示为一种最简单的摩擦轮传动，由两个相互压紧的圆柱形摩擦轮组成。正常传动时，主动轮回转，使两轮接触处产生摩擦力，从动轮在摩擦力的作用下随主动轮转动。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 从动轮回转时需要带动一定的负载，负载使从动轮受到阻力矩，为了克服该阻力矩从动轮表面的极限摩擦力所产生的力矩(称为擦力矩)应大于阻力矩。如果摩擦力矩小于阻力矩，则两轮面接触处在传动中会出现相对滑移，这种现象称为“打滑”。 由摩擦轮传动的原理可知，摩擦轮传动的功率与摩擦力的大小成正比，而摩擦力的大小取决于摩擦因数和接触面的正压力。因此，提高摩擦轮传动功率的方法有两个：一是增大正压力，二是增大摩擦因数。 增大正压力可通过在摩擦轮上安装弹簧或其他施力装置实现，但这样会增大轴及轴承上的载荷，从而增大机构尺寸;此外，增大正压力还会减小最大转速并增加机构零件负荷，故一般提高摩擦轮传动功率的方法以增大摩擦因数为宜。 摩擦因数与两机械零件的接触材料、接触面的状况有关。通常主动轮的轮面采用软材料制成，如皮革、橡胶、木材等;从动轮使用硬质材料制成，如钢、铸铁、铝合金等金属材料。这样匹配，除了可增加摩擦因数从而增大其摩擦力以外，当从动轮因负载过大发生打滑时，还可避免因从动轮上产生局部磨损而影响传动效果。 主要讲解摩擦轮传动的原理。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 按两轮轴线的相对位置不同，摩擦轮传动可分为平行轴摩擦轮传动和相交轴摩擦轮传动。 1.平行轴摩擦轮传动 平行轴摩擦轮传动是指两摩擦轮的回转轴线平行，有外接圆柱式和内接圆柱式两种。图5-1所示的摩擦轮传动为外接圆柱式，该传动中两轮的回转方向相反，中心距为两轮半径之和。图5-2所示的摩擦轮传动为内接圆柱式该传动中两轮的回转方向相同，中心距为两轮半径之差(大轮半径减去小轮半径)。 2.相交轴摩擦轮传动 相交轴摩擦轮传动是指两摩擦轮的回转轴线相交，有外接圆锥式、内接圆锥式和圆柱平盘式三种。图5-3、图5-4所示分别为外接圆锥式、内接圆锥式摩擦轮传动，这两种摩擦轮传动在安装时，应使两轮的锥顶重合，以保证两轮锥面上各接触点处的线速度相等。图5-5所示为圆柱平盘式摩擦轮传动，该传动可实现从动轮的无级变速。 教师根据课本内容讲解摩擦轮传动的类型。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 与其他传动方式相比，摩擦轮传动具有下列特点。 1)结构简单，使用、维修方便，适用于近距离传动。 2)传动噪声小，可在传动中实现变速、变向。 3)过载时两轮接触处会打滑，因而可防止设备中重要零件或薄弱零件的损坏，起安全保护作用。 4)在两轮接触处往往会出现打滑现象，所以不能保持准确的传动比。 5)传动效率低，不宜传递较大的转矩，适用于高速、小功率传动。 教师讲解摩擦轮传动的特点及应用，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：平行轴摩擦轮传动与相交轴摩擦轮传动的主要区别是什么？ 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 今天我们学了摩擦轮传动：它靠两轮压紧产生的摩擦力传递动力，这是核心原理。平行轴传动的两轮轴线平行，能同向或反向转；相交轴传动的轴线相交，可改变方向。传动比是从动轮直径比主动轮直径，直径大的转得慢。它的特点是结构简单、有过载保护（打滑），但效率低、传力小，像打印机送纸、磁带机都用它。记住：要让摩擦轮转起来，压紧是关键；选类型看轴线方向，算转速用传动比。课后找找身边的摩擦轮传动，下次课咱们说说它们的工作特点！ 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） （1）写出摩擦轮传动比的计算公式，并说明传动比与转速的关系。 （2）列举摩擦轮传动的3个特点及2个应用实例。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课通过实物演示和案例分析，帮助学生理解了摩擦轮传动的原理和类型，但部分学生对传动比公式与转速关系的理解仍不清晰，说明推导过程需更通俗（如用“大轮转1圈，小轮转2圈”的实例）。平行轴与相交轴的转向判断，仅靠示意图效果有限，下次可加入简易模型让学生手动操作。学生对“过载打滑”的保护作用兴趣高，但对效率低的原因理解浅，需补充对比案例（如与齿轮传动的效率差异）。课堂互动中，基础薄弱学生参与度低，应设计分层任务（如先观察再计算），提升全员参与感，强化理论与岗位应用的联系。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$