常见传动装置教学设计

㈠ 各种传动装置（带传动，齿轮传动，链传动等）的特点及组合应用分析

带传动：基本都用在电机和被驱动设备之间，线速度5-25米/秒，低速时丢版转多最好不用，精确定比例权传动
时不用，用齿形带。轴间距离过短包角不够，过长产生震动。
齿轮传动：分开式和有机箱两种，开式只适于低速，模数要往大了选一些。有机箱的，速度范围很宽。和皮
带比噪声大。适用绝大多数场合。硬齿面比软齿面整体积小些，加工难些。
链传动：传动距离较齿轮远，一般用于低速长距离传动，比齿轮齿形带都便宜。润滑好的时候(油池），不
大于15米/秒的场合也适用，比如拔丝机中。

㈡ 能够传递力量的装置叫传动装置生活中常见的这样装置有哪些

滑轮与滑轮组。工地上有时把这样的东西叫“油葫芦”。
汽车的驱动过程中把活塞的往复运动转化为旋转所用的曲轴、连杆等。

㈢ 求 齿轮减速器传动设计说明书装配图，零件图 做课程设计，满意答复追加50分。

单级斜齿圆柱减速器设计说明书

院（系） 机械与汽车工程学院
专 业
班 级
学 号
姓 名

专业教研室、研究所负责人
指导教师
年 月 日
XXXXXXX 大 学
课 程 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书

兹发给 车辆工程 班学生 课程设计（论文）任务书，内容如下：
1． 设计题目：V带——单级斜齿圆柱减速器
2． 应完成的项目：
（1） 减速器的总装配图一张(A1)
（2） 齿轮零件图 一张(A3)
（3） 轴零件图一张(A3)
（4） 设计说明书一份
3． 本设计（论文）任务书于2008 年 月 日发出，应于2008 年 月 日前完成，然后进行答辩。
专业教研室、研究所负责人 审核 年 月 日
指导教师 签发 年 月 日

程设计（论文）评语：课程设计（论文）总评成绩：
课程设计（论文）答辩负责人签字：
年 月 日

目 录

一． 传动方案的确定―――――――――――――――5
二． 原始数据――――――――――――――――――5
三． 确定电动机的型号――――――――――――――5
四． 确定传动装置的总传动比及分配――――――――6
五． 传动零件的设计计算―――――――――――――7
六． 减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计――――――13
七． 轴的设计――――――――――――――――――14
八． 滚动轴承的选择和计算――――――――――――19
九． 键联接的选择和强度校核―――――――――――22
十． 联轴器的选择和计算―――――――――――――22
十一． 减速器的润滑―――――――――――――――22
十二． 参考文献―――――――――――――――――2计算过程及计算说明
一、传动方案拟定二、原始数据：
带拉力：F=5700N, 带速度：v=2.28m/s, 滚筒直径：D=455mm
运输带的效率： 工作时载荷有轻微冲击；室内工作，水份和灰份为正常状态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差 4％，要求齿轮使用寿命为10年，二班工作制；轴承使用寿命不小于15000小时。

三、电动机选择
(1) 选择电动机类型： 选用Y系列三相异步电动机
(2) 选择电动机功率：:
运输机主轴上所需要的功率：
传动装置的总效率：
， ， ， ， 分别是：V带传动，齿轮传动（闭式，精度等级为8），圆锥滚子轴承（滚子轴承一对），联轴器（刚性联轴器），运输带的效率。查《课程设计》表2-3，
取：
所以：
电动机所需功率: ，
查《课程设计》表16-1 取电动机Y200L1-6的额定功率
（3）选择电动机的转速
取V带传动比范围(表2-2) ≤2～4；单级齿轮减速器传动比 ＝3～6
滚筒的转速：
电动机的合理同步转速：
查表16-1得电动机得型号和主要数据如下（同步转速符合）
电动机型号 额定功率(kW) 同步转速(r/min) 满载转速nm
(r/min) 堵载转矩
额定转矩 最大转矩
额定转矩
Y200L1-6 18.5 1000 970 1.8 2.0
查表16-2得电动机得安装及有关尺寸
中心高
H 外形尺寸
底脚安装尺寸
地脚螺栓孔直径
轴伸尺寸
键公称尺寸
200 775×(0.5×400+310) ×310 318×305 19 55×110 16×
五、计算总传动比及分配各级的传动比
传动装置得总传动比 ：
取V带传动比： ；单级圆柱齿轮减速器传动比：
(1) 计算各轴得输入功率
电动机轴：
轴Ⅰ（减速器高速轴）:
轴Ⅱ（减速器低速轴）:
(2) 计算各轴得转速
电动机轴:
轴Ⅰ :
轴Ⅱ :
（3）计算各轴得转矩
电动机轴
轴Ⅰ :
轴Ⅱ :
上述数据制表如下：
参数
轴名 输入功率
（ ）
转速
（ ）
输入转矩
（ ）
传动比
效率
电动机轴 15.136 970 182.14 1.6893 0.95
轴Ⅰ（减速器高速轴） 14.379 574.20 239.15 6 0.97
轴Ⅱ（减速器低速轴） 13.669 95.70 1364.07
五、传动零件的设计计算
1. 普通V带传动得设计计算
① 确定计算功率
则： ，式中，工作情况系数取 ＝1.3
② 根据计算功率 与小带轮的转速 ，查《机械设计基础》图10-10，选择SPA型窄V带。
③ 确定带轮的基准直径
取小带轮直径: ，
大带轮直径 :
根据国标：GB/T 13575.1-1992 取大带轮的直径
④ 验证带速:
在 之间。故带的速度合适。
⑤确定V带的基准直径和传动中心距
初选传动中心距范围为： ，初定
V带的基准长度：

查《机械设计》表2.3，选取带的基准直径长度
实际中心距：
⑥ 验算主动轮的最小包角
故主动轮上的包角合适。
⑦ 计算V带的根数z
,由 ， ，
查《机械设计》表2.5a，得 ，由 ，查表2.5c，得额定功率的增量: ,查表2.8，得 ，查表2.9，得
， 取 根。
⑧ 计算V带的合适初拉力
查《机械设计》表2.2，取
得
⑨ 计算作用在轴上的载荷 :

⑩ 带轮的结构设计 （单位）mm
带轮
尺寸
小带轮
槽型 C
基准宽度
11
基准线上槽深
2.75
基准线下槽深
11.0
槽间距
15.0 0.3

槽边距
9
轮缘厚
10
外径
内径
40
带轮宽度
带轮结构 腹板式
V带轮采用铸铁HT150或HT200制造，其允许的最大圆周速度为25m/s.
2. 齿轮传动设计计算
（1）择齿轮类型，材料，精度，及参数
① 选用斜齿圆柱齿轮传动（外啮合）；
② 选择齿轮材料：由课本附表1.1选大、小齿轮的材料均为45钢，并经调质后表面淬火，齿面硬度为HRC1=HRC2=45；
③ 选取齿轮为7级的精度（GB 10095－88）；
④ 初选螺旋角
⑤ 选 小齿轮的齿数 ；大齿轮的齿数
（2）按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式进行试算，即
A. 确定公式内各个计算数值
① 试选载荷系数Kt=1.5
② 小齿轮传递的转矩：
③ 由《机械设计》表12.5得齿宽系数 （对硬齿面齿轮， 取值偏下极限）
④ 由《机械设计》表12.4弹性影响系数
⑤ 节点区域系数
所以，得到 =2.4758
⑥ 端面重合度

＝
＝
代入上式可得：
⑦ 接触疲劳强度极限σHlim1=σHlim2=1000Mpa (图12.6)
⑧ 应力循环次数
N1=60 nⅠjLh=60x574.20x1x(2x8x300x10)=16.5x108
N2= N1/i2=16.5x108/6=2.75x108
⑨ 接触疲劳寿命系数 根据图12.4
⑩ 接触疲劳许用应力 取
=0.91 1000/1.2Mpa=758.33 MPa
=0.96 1000/1.2Mpa=800 Mpa
因为 =779.165MPa<1.23 =984MPa, 故取 ＝779.165 Mpa

B. 计算
① 试算小齿轮分度圆

② 计算圆周速度： =
③ 计算齿宽： = 1 57.24 = 57.24 mm
④ 齿宽与齿高之比：
/(2.25 )
⑤ 计算载荷系数K
根据v=2.28m/s，7级精度，由附图12.1查得动载系数 =1.07
由附表12.2查得 ； 由附表12.1查得 .25
参考课本附表12.3中6级精度公式，估计 <1.34,对称
1.313取 =1.313
由附图12.2查得径向载荷分布系数 =1.26
载荷系数
⑥ 按实际的载荷系数修正分度圆直径
＝
⑦ 计算模数

3、按齿根弯曲疲劳强度设计

A. 确定公式中的各参数
① 载荷系数K：
则
② 齿形系数 和应力校正系数
当量齿数 ＝ ＝21.6252，
＝ ＝112.2453

③ 螺旋角影响系数
轴面重合度 ＝ ＝0.9385
取 ＝1得 =0.9374
④ 许用弯曲应力

查课本附图6.5得 ，取 =1.4，则
＝0.86 500/1.4Mpa＝307 Mpa
=0.88 500/1.4Mpa＝314 Mpa
⑤ 确定
=2.73 1.57/307=0.01396
=2.17 1.80/314=0.01244
以 代入公式计算
B. 计算模数mn

比较两种强度计算结果，确定

4、几何尺寸的计算
① 中心距 ＝3 （21＋126）/ (2cos80)=223mm
取中心距
② 修正螺旋角：

③ 分度圆直径：

④ 齿宽 ，取B2=65 mm，B1=70 mm
⑤ 齿轮传动的几何尺寸，制表如下：(详细见零件图)
名称 代号 计算公式 结果
小齿轮 大齿轮
中心距

223 mm
传动比

6
法面模数
设计和校核得出 3
端面模数

3.034
法面压力角
螺旋角
一般为
齿顶高
3mm
齿根高
3.75mm
全齿高
6.75mm
顶隙 c
0.75mm
齿数 Z
21 126
分度圆直径
64.188mm 382.262 mm
齿顶圆直径
70.188 mm 388.262mm
齿根圆直径
57.188 mm 375.262 mm
齿轮宽 b
70mm 65mm
螺旋角方向
左旋 右旋
六、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计
查《设计基础》表3-1经验公式，及结果列于下表。
名称 代号 尺寸计算 结果(mm)
底座壁厚
8
箱盖壁厚

8
底座上部凸圆厚度

12
箱盖凸圆厚度

12
底座下部凸圆厚度

20
底座加强筋厚度 e
8
底盖加强筋厚度

7
地脚螺栓直径 d 或表3.4
16
地脚螺栓数目 n 表3--4 6
轴承座联接螺栓直径
0.75d 12
箱座与箱盖联接螺栓直径
(0.5—0.6)d 8
轴承盖固定螺钉直径
(0.4—0.5)d 8
视孔盖固定螺钉直径
(0.3—0.4)d 5
轴承盖螺钉分布圆直径

155/140
轴承座凸缘端面直径

185/170
螺栓孔凸缘的配置尺寸
表3--2 22，18，30
地脚螺栓孔凸缘配置尺寸
表3--3 25，23，45
箱体内壁与齿轮距离

12
箱体内壁与齿轮端面距离

10
底座深度 H
244
外箱壁至轴承端面距离

45

七、轴的设计计算
1. 高速轴的设计
① 选择轴的材料：选取45号钢，调质，HBS＝230
② 初步估算轴的最小直径
根据教材公式，取 =110，则: =32.182mm

因为与V带联接处有一键槽,所以直径应增大5%
③ 轴的结构设计:
考虑带轮的机构要求和轴的刚度，取装带轮处轴径 ，根据密封件的尺寸，选取装轴承处的轴径为:
两轴承支点间的距离： ，
式中： ―――――小齿轮齿宽，
―――――― 箱体内壁与小齿轮端面的间隙，
――――――― 箱体内壁与轴承端面的距离，
――――― 轴承宽度，选取30310圆锥滚子轴承，查表13-1，得到
得到：
带轮对称线到轴承支点的距离
式中： ------------轴承盖高度，
t ――――轴承盖的凸缘厚度， ,故，
―――――螺栓头端面至带轮端面的距离，
―――――轴承盖M8螺栓头的高度，查表可得 mm
――――带轮宽度，
得到：
2.按弯扭合成应力校核轴的强度。
①计算作用在轴上的力
小齿轮受力分析
圆周力：
径向力：
轴向力：
②计算支反力
水平面：
垂直面：

所以:

③ 作弯矩图
水平面弯矩：
垂直面弯矩：

合成弯矩：

④ 作转矩图 （见P22页） T1=239.15Nm
当扭转剪力为脉动循环应变力时，取系数 ，
则：
⑤ 按弯扭合成应力校核轴的强度
轴的材料是45号钢，调质处理，其拉伸强度极限 ，对称循环变应力时的许用应力 。
由弯矩图可以知道，A剖面的计算弯矩最大 ，该处的计算应力为：

D 剖面的轴径最小，该处的计算应力为：
（安全）
⑥ 轴的结构图见零件图所示

2.低速轴的设计

(1).选择轴的材料:选择45号钢,调质,HBS=230
(2). 初步估算轴的最小直径:取A=110,
两个键，所以 mm
考虑联轴器的机构要求和轴的刚度，取装联轴器处轴径 ，根据密封件的尺寸，选取装轴承处的轴径为: 选30214 轴承 T=26.25

(3).轴的结构设计,初定轴径及轴向尺寸:考虑

---螺栓头端面至带轮端面的距离,
k ----轴承盖M12螺栓头的高度,查表可得k=7.5mm ，选用6个
L---轴联轴器长度,L=125mm
得到:

(4).按弯曲合成应力校核轴的强度

①计算作用的轴上的力
齿轮受力分析:圆周力: N
径向力:
轴向力:
③ 计算支反力:
水平面:
垂直面: ，

，

③ 作弯矩图
水平面弯矩：
垂直面弯矩：

合成弯矩：

④ 作转矩图 T2=1364.07Nm
当扭转剪力为脉动循环应变力时，取系数 , 则:

⑤ 按弯扭合成应力校核轴的强度
轴的材料是45号钢，调质处理，其拉伸强度极限 ，对称循环变应力时的许用应力 。
由弯矩图可以知道，C剖面的计算弯矩最大 ，该处的计算应力为：

D 剖面的轴径最小，该处的计算应力为：
（安全）
（5）轴的结构图见零件图所示：

八、滚动轴承的选择和计算
1.高速轴滚动轴承的选择和寿命计算

① 选取的轴承：型号为30310圆锥滚子轴承（每根轴上安装一对）
②轴承A的径向载荷
轴承B的径向载荷：

对于30310型圆锥滚子轴承，其内部派生轴向力

所以轴承A被“放松”，而轴承B被“压紧”，则

计算当量动载荷

对于轴承1
对于轴承2 (根据《机械设计》表9.1)
轴向载荷：

因为 ,按照轴承 A验算寿命

（由表13-1可查C=122kN）
故满足寿命要求

2. 低速轴滚动轴承的选择和寿命计算

①选取的轴承：型号为30214圆锥滚子轴承

㈣ 机械式传动系由哪些装置组成各起何作用

1）由离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥（主减速器、差速器、半轴）所组成。
2）各装置的作用：
离合器：它可以切断或接合发动机动力传递，起到下述三个作用1）保证汽车平稳起步；2）保证换挡时工作平顺；3）防止传动系过载。
变速器由变速传动机构和操纵机构所组成。作用：
改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，并使发动机在有利（功率较高而耗油率较低）的工况下工作
在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶
利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。
万向传动装置由十字轴、万向节和传动轴组成。作用：变夹角传递动力，即传递轴线相交但相互位置经常变化的两轴之间的动力。
驱动桥：由主减速器、差速器、半轴等组成。
主减速器的作用：降速增扭；改变动力传递方向（动力由纵向传来，通过主减速器，横向传给驱动轮）。
差速器的作用：使左右两驱动轮产生不同的转速，便于汽车转弯或在不平的路面上行驶。
半轴的作用：在差速器与驱动轮之间传递扭短

㈤ 1）试总结归纳机械传动系统设计的一般方法和步骤。 （2）说明传动系统方案是如何确定的，有何特点

第一部分为电动机选择及传动系统总的传动比分配;主要确定电动机类型和结构形式、工作机主动轴功率、电动输出功率及传动系统总的传动比分配。第二部分为传动装置的运动和动力参数计算,主要确定各轴转速、各轴的输入功率、及各轴转矩。第三部分为有关锥齿轮的计算,选择齿轮、材料、精度、等级、确定齿轮齿数、转矩、载荷系数、轮宽系数及齿根弯曲疲劳强度校核。第四部分为带轮的设计包括带轮类型的选择、带轮尺寸参数的确定。第五部分为联轴器类型的选择及联轴器尺寸（型号）的确定 。
该变速器主要由齿轮、轴、轴承、箱体等组成。为方便减速器的制造、装配及使用 ，还在减速器上设置一系列附件，如检查孔、透气孔、油标尺或油面指示器、吊钩及起盖螺钉等。在原动机于变速器间采用是机械设备中应用较多的传动装置带传动，主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递,具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。
设计者以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限。在设计中难免会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请位评审老师能给于批评和指正。
摘 要
这次毕业设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一独立完整的机构。通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套完整的设计及方法，构成减速器的通用零部件。
这次毕业设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等，全方位的运用所学过的知识。如：机械制图，金属材料工艺学公差等已学过的理论知识。在实际生产中得以分析和解决。减速器的一般类型有：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器，轴装式减速器、组装式减速器、联体式减速器。
在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力，树立正确的设计思想，掌握常用的机械零件，机械传动装置和简单机械设计的方法
和步骤，要求综合的考虑使用经济工艺性等方面的要求。确定合理的设计方案

㈥ 2020高中物理圆周运动教案大全

在物理学中，圆周运动(circular motion)是在圆上转圈：一个圆形路径或轨迹。当考虑一件物体的圆周运动时，物体的体积大小可以被忽略，并将其看成一质点(在空气动力学上除外)。接下来是我为大家整理的2020高中物理圆周运动教案大全，希望大家喜欢!

2020高中物理圆周运动教案大全一

圆周运动

一、考纲要求

1.掌握描述圆周运动的物理量及它们之间的关系

2.理解向心力公式并能应用;了解物体做离心运动的条件.

二、知识梳理

1.描述圆周运动的物理量

(1)线速度：描述物体圆周运动快慢的物理量.

v= = .

(2)角速度：描述物体绕圆心转动快慢的物理量.

ω= = .

(3)周期和频率：描述物体绕圆心转动快慢的物理量.

T= ，T= .

(4)向心加速度：描述速度方向变化快慢的物理量.

an=rω2= =ωv= r.

2.向心力

(1)作用效果：产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小.

(2)大小：F=m =mω2r=m =mωv=4π2mf2r

(3)方向：总是沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力.

(4)来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，还可以由一个力的分力提供.

3.匀速圆周运动与非匀速圆周运动

(1)匀速圆周运动

①定义：线速度大小不变的圆周运动 .

②性质：向心加速度大小不变，方向总是指向圆心的变加速曲线运动.

③质点做匀速圆周运动的条件

合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心.

(2)非匀速圆周运动

①定义：线速度大小、方向均发生变化的圆周运动.

②合力的作用

a.合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ft=mat，它只改变速度的方向.

b.合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn=man，它只改变速度的大小.

4.离心运动

(1)本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切

线方向飞出去的倾向.

(2)受力特点(如图所示)

①当F=mrω2时，物体做匀速圆周运动;

②当F=0时，物体沿切线方向飞出;

③当F

为实际提供的向心力.

④当F>mrω2时，物体逐渐向圆心靠近，做向心运动.

三、要点精析

1.圆周运动各物理量间的关系

2.对公式v=ωr和a= =ω2r的理解

(1)由v=ωr知，r一定时，v与ω成正比;ω一定时，v与r成正比;v一定时，ω与r成反比.

(2)由a= =ω2r知，在v一定时，a与r成反比;在ω一定时，a与r成正比.

3.常见的三种传动方式及特点

(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vA=vB.

(2)摩擦传动：如图甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vA=vB.

(3)同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即ωA=ωB.

4.向心力的来源

向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.

5.向心力的确定

(1)先确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置.

(2)再分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力.

6.圆周运动中的临界问题

临界问题广泛地存在于中学物理中，解答临界问题的关键是准确判断临界状态，再选择相应的规律灵活求解，其解题步骤为：

(1)判断临界状态：有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点;若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就是临界状态;若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点也往往是临界状态.

(2)确定临界条件：判断题述的过程存在临界状态之后，要通过分析弄清临界状态出现的条件，并以数学形式表达出来.

(3)选择物理规律：当确定了物体运动的临界状态和临界条件后，对于不同的运动过程或现象，要分别选择相对应的物理规律，然后再列方程求解.

7.竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”

[模型概述]

在竖直平面内做圆周运动的物体，运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类.一是无支撑(如球与绳连接，沿内轨道的“过山车”等)，称为“轻绳模型”;二是有支撑(如球与杆连接，小球在弯管内运动等)，称为“轻杆模型”.

[模型条件]

(1)物体在竖直平面内做变速圆周运动.

(2)“轻绳模型”在轨道最高点无支撑，“轻杆模型”在轨道最高点有支撑.

[模型特点]

该类问题常有临界问题，并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语，现对两种模型分析比较如下：

? 绳模型 杆模型 常见类型 均是没有支撑的小球 均是有支撑的小球 过最高点的临界条件 由mg=m 得v临= 由小球恰能做圆周运动得v临=0 讨论分析 (1)过最高点时，v≥ ，FN+mg=m ，绳、圆轨道对球产生弹力FN(2)不能过最高点时，v< ，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道 (1)当v=0时，FN=mg，FN为支持力，沿半径背离圆心(2)当0 时，FN+mg=m ，FN指向圆心并随v的增大而增大

四、典型例题

1.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则(? )

A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B.在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大 C.若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D.绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω2lb 【答案】BC

【解析】根据题意，在绳b被烧断之前，小球绕BC轴做匀速圆周运动，竖直方向上受力平衡，绳a的拉力等于mg，D错误;绳b被烧断的同时轻杆停止转动，此时小球具有垂直平面ABC向外的速度，小球将在垂直于平面ABC的平面内运动，若ω较大，则在该平面内做圆周运动，若ω较小，则在该平面内来回摆动，C正确，A错误;绳b被烧断瞬间，绳a的拉力与重力的合力提供向心力，所以拉力大于小球的重力，绳a中的张力突然变大了，B正确.

2.下列关于匀速圆周运动的说法，正确的是(? )

A.匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度 B.做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度 C.做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动 【答案】BD

【解析】速度和加速度都是矢量，做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻在改变，速度时刻发生变化，必然具有加速度.加速度大小虽然不变，但方向时刻在改变，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动.故本题选B、D.

3.雨天野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”.如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来.如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则(? )

A.泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来 D.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来 【答案】C

【解析】当后轮匀速转动时，由a=Rω2知a、b、c、d四个位置的向心加速度大小相等，A错误.在角速度ω相同的情况下，泥巴在a点有Fa+mg=mω2R，在b、d两点有Fb=Fd=mω2R，在c点有Fc-mg=mω2R.所以泥巴与轮胎在c位置的相互作用力最大，最容易被甩下来，故B、D错误，C正确.

4.如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员(? )

A.受到的拉力为 G B.受到的拉力为2G C.向心加速度为 g D.向心加速度为2g 【答案】B

【解析】对女运动员受力分析，由牛顿第二定律得，水平方向FTcos 30°=ma，竖直方向FTsin 30°-G=0，解得FT=2G，a= g，A、C、D错误，B正确.

5.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是(? )

A.若拉力突然消失，小球将沿轨道Pa做离心运动 B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动 【答案】A

【解析】在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确.当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故BD错误当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故C错误.故选：A.

6.(多选)如图(a)所示，小球的初速度为v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h.在图(b)中，四个小球的初速度均为v0，在A中，小球沿一光滑轨道内侧向上运动，轨道半径大于h;在B中，小球沿一光滑轨道内侧向上运动，轨道半径小于h;在C中，小球沿一光滑轨道内侧向上运动，轨道直径等于h;在D中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点向上转动.则小球上升的高度能达到h的有 (? )

【答案】AD

【解析】A中，RA>h，小球在轨道内侧运动，当v=0时，上升高度h<ra，故不存在脱轨现象，a满足题意;d中轻杆连着小球在竖直平面内运动，在最高点时有v=0，此时小球恰好可到达最高点，d满足题意;而b、c都存在脱轨现象，脱轨后最高点速度不为零，因此上升高度h′<h，故应选a、d.< p="">

7.如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是 (? )

A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B.小球做圆周运动的半径为L C.θ越大，小球运动的速度越大 D.θ越大，小球运动的周期越大 【答案】C

【解析】小球只受重力和绳的拉力作用，合力大小为F=mgtan θ，半径为R=Lsin θ，A、B错误;小球做圆周运动的向心力是由重力和绳的拉力的合力提供的，则mgtan θ=m ，得到v=sin θ ，θ越大，小球运动的速度越大，C正确;周期T= =2π ，θ越大，小球运动的周期越小，D错误.

8.如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ;不计空气阻力，初速度为2v时(? )

A.小球可能落在斜面上的c点与d点之间 B.小球一定落在斜面上的e点 C.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ D.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ 【答案】BD

【解析】设ab=bc=cd=de=L0，斜面倾角为α，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，则有L0cos α=vt1，L0sin α= .初速度为2v时，则有Lcos α=2vt2，Lsin α= ，联立解得L=4L0，即小球一定落在斜面上的e点，选项B正确，A错误;由平抛运动规律可知，小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ，选项C错误，D正确.

9.物体做圆周运动时所需的向心力F需由物体运动情况决定，合力提供的向心力F供由物体受力情况决定.若某时刻F需=F供，则物体能做圆周运动;若F需>F供，物体将做离心运动;若F需

(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度?

(2)在小球以速度v1=4 m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少?

(3)在小球以速度v2=1 m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小;若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间.

【答案】(1) ?m/s (2)3 N (3)无张力，0.6 s

【解析】(1)小球做圆周运动的临界条件为重力刚好提供最高点时小球做圆周运动的向心力，即mg=m= ，解得v0= = m/s.

(2)因为v1>v0，故绳中有张力.根据牛顿第二定律有FT+mg=m ，代入数据得绳中张力FT=3 N.

(3)因为v2

10.在高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108 km/h.汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.

(1)如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少?

(2)如果高速公路上设计了圆弧拱形立交桥，要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱形立交桥的半径至少是多少?(取g=10 m/s2)

【答案】(1)150 m (2)90 m

【解析】(1)汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力由车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有Fmax=0.6mg=m ，由速度v=108 km/h=30 m/s得，弯道半径rmin=150 m.

(2)汽车过圆弧拱桥，可看做在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有mg-FN=m .为了保证安全通过，车与路面间的弹力FN必须大于等于零，有mg≥m ，则R≥90 m.

11.游乐园的小型“摩天轮”上对称地分布着8个吊篮，每个吊篮内站着一个质量为m的同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物开始下落时正处在c处的乙同学恰好在第一次到达最低点b处时接到重物，已知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，不计空气阻力.求：

(1)接住重物前，重物自由下落的时间t.

(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v.

(3)乙同学在最低点处对吊篮的压力FN.

【答案】(1)2

(2)

(3)(1+ )mg;竖直向下

【解析】(1)由运动学公式：2R= gt2，t=2 .

2020高中物理圆周运动教案大全二

【教学目标】

知识与技能

1、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速，它就是圆周运动的物体所受的向心力。会在具体问题中分析向心力的来源。

2、理解匀速圆周运动的规律。

3、知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。

过程与 方法

1、通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析和解决问题的能力.

2、通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力.

情感、态度与价值观

对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，学会用合理、科学的方法处理问题。

★教学重点：在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题。

★教学难点1、具体问题中向心力的来源。2、关于对临界问题的讨论和分析。

【学情分析】学生通过上节课的学习已经初步的掌握了解决圆周运动问题的一般方法，在此基础上，本节课在深入的探讨生活中的圆周运动，特别是临界问题的解决。

【教材分析】讨论教科书中的这几个实例时，要抓住这样的基本思想，即先分析物体所受的力，然后列出方程、解方程。

【教学手段和设施】探究式教学。一个透明的塑料瓶和一个过山车演示仪

【教学过程】

温故知新

1、做匀速圆周运动的物体的受力特点：合外力提供向心力。

2、向心力公式的复习：Fn=man=m =mr =mr( )2

3、汽车过桥问题的回顾：

竖直方向的合力提供圆周

运动需要的向心力

mg-FN=m mg-FN=m

.课堂引入：向学生展示过山车的图片和演示水流星的表演，并提出问题：为什么在最高点时过山车不下落?水不流下呢?要解开这一谜团，就一起来走进本节——《竖直面内的圆周运动》。

课堂自主导学

绳模型

绳拴小球在竖直面内做圆周运动

【演示】用一细绳拴住一重物在竖直面内做圆周运动

【问题探讨】

(1)分析小球在最低点的受力情况和运动情况的关系

(2)分析小球在最高点的情况

具体步骤：引导学生按步骤进行。

1、对小球受力分析。2、列式

3、根据公式分析当速度减小，什么随之发生变化，如何变?

【点拨】

1、当小球恰好通过最高点，应满足拉力___，此时小球通过最高点的速度是最小的，通常情况下叫临界速度V0。此时___提供向心力，有______，求得V0=___。

2、若在最高点小球速度小于V0，小球将在___重力的作用下下落。

(mg>m ，球做近心运动)

3、若在最高点小球速度大于V0，小球将在___的作用下做圆周运动。此时向心力由______共同提供。列式：______。

(二)小球在竖直光滑轨道面内侧做圆周运动。(过山车模型)

(学生分析讨论回答结果)

小球在最高点向心力来源?

列式：____________

在最低点向心力来源?

列式：____________

3.小球恰好通过最高点，应满足弹力__，列式_____得临界速度V0=__。

4. 若在最高点小球速度小于V0，小球将在___重力的作用下下落。

5. 若在最高点小球速度大于V0，小球将在___的作用下做圆周运动。此时向心力由______共同提供。列式即为______。

(三)水流星模型。(自主学习)

2020高中物理圆周运动教案大全三

一、教材分析

《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。

人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析 总结 出规律，从而形成理性认识。

教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。

二、教学目标

1.知识与技能

①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。

②理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr/T。

③理解匀速圆周运动是变速运动。

④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。

2.过程与方法

①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。

②体会有了线速度后，为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。

3.情感、态度与价值观

①通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。

②体会应用知识的乐趣，感受物理就在身边，激发学生学习的兴趣。

③进行爱的 教育 。在与学生的交流中，表达关爱和赏识，如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习。

三、教学重点、难点

1.重点

①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;

②掌握它们之间的联系。

2.难点

①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;

②理解匀速圆周运动是变速运动。

四、学情分析

学生已有的知识：

1.瞬时速度的概念

2.初步的极限思想

3.思考、讨论的习惯

4.数学课中对角度大小的表示方法

五、 教学方法 与手段

演示实验、展示图片、观看视频、动画;

讨论、讲授、推理、概括

师生互动，生生互动，

六、教学设计

(一)导入新课(认识圆周运动)

●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画，让学生认识圆周运动的特点，

演示小球在水平面内圆周运动

展示自行车、钟表、电风扇等图片

观看地球绕太阳运动的动画

观看花样滑冰视频

提出问题：它们的运动有什么共同点?答：它们的轨迹是一个圆.

师：对，这就是我们今天要研究的圆周运动

观看动画，思考问题：这两个球匀速圆周运动有什么不同?答：快慢不同

提出问题：如何描述物体做圆周运动的快慢?

学生动手，分组实践，观察自行车的传动装置，思考与讨论：

自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。

比较哪些点运动得更快些? 说说 你比较的理由。

讨论后，展示自行车传动装置图片(或视频)，进一步提问：如何比较物体圆周运动快慢?师生共同分析，小结可能的比较方法：

方案1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短

方案2：比较物体在一段时间内半径转过的角度大小

方案3：比较物体转过一圈所用时间的多少

方案4：比较物体在一段时间内转过的圈数

注意：在与学生交流时表达鼓励和赏识：如“非常好!”、“你(们)真棒!”、“说得对!”等。

(二)新课教学

描述圆周运动快慢的物理量

线速度

学生阅读课文有关内容，思考并讨论以下问题：

1.线速度是怎么定义的?单位是什么?

2.线速度的方向怎样?请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。

3.物体匀速圆周运动的线速度有什么特点?

4.为什么说匀速圆周运动是一种变速运动?这里的“匀速”是指什么不变?

生生互动，师生互动后，概括如下：点击幻灯片，全方位学习小结线速度的概念;并通过砂轮切割的视频，让学生感受圆周运动的速度方向。如下：

线速度：

定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。

大小：v=Δl/Δt (分析：当Δt很小时，v即圆周各点的瞬时速度。)

单位：m/s 方向：沿圆周上该点的切线方向(看砂轮工作视频)。

物理意义：描述通过弧长的快慢。

匀速圆周运动：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。

看动画，学习匀速圆周运动的概念：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。(请学生再举几个生活中的圆周运动的实例)

关于匀速圆周运动的问题讨论：

1.匀速圆周运动的线速度是不变的吗?此处的“匀速”是指速度不变吗?

2.匀速圆周运动是匀速运动吗?

注意：在与学生交流时表达鼓励和赏识：如“很好!”“你(们)真了不起!”等。

讨论后，小结如下：

匀速圆周运动是变速运动!(线速度的方向时刻改变)

“匀速”指速率不变

匀速圆周运动是线速度大小不变的运动!

角速度

看图片，回答问题：(转向角速度学习)

观察自行车的传动装置，分析P点和N点，M点和N点哪点运动得更快些?哪点转动得更快些?请同学们讨论一下!

通过讨论，同学们发现，原来，质点运动得快与转动得快不是一回事!有必要引入一个表示转动快慢的物理量──角速度(转入角速度学习)

注意：在与学生交流时表达鼓励和赏识：如“分析得好!”“不错!”等。

下面我们研究描述匀速圆周运动转动快慢的物理量──角速度

2020高中物理圆周运动教案大全相关 文章 ：

1. 高一物理《匀速圆周运动》教案与高中物理学习技巧

2. 高中物理曲线运动教案大全

3. 高中物理圆周运动知识点总结

4. 2020高中物理老师的工作计划

5. 高中物理必修2圆周运动公式

6. 高中物理匀速圆周运动公式总结

7. 高中物理匀速圆周运动公式

8. 2020年高中物理老师的个人工作计划

9. 2020年高一第二学期物理教学的工作计划

10. 2020物理教师工作计划

㈦ 常见的汽车机械传动

最常见的传动方式是机械式传动系，液力机械传动系用于大型客车。高级轿车和各类工程车辆上。电力传动比较少见，只用于大型矿山车辆上。
（－）机械式传动系
1、组成 主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥（包括主减速器、差速器、半轴和桥壳等）组成、在越野车辆上，还设有分动器。负责将变速器的功力分回给各驱动桥。
2、各主要总成的结构特点
（1） 离合器：
离合器位于发动机飞轮与变速器之间。主动部分（压盘与离合器盖）固定于飞轮后端面，从动部分（摩擦片）位于飞轮与压盘之间，并通过中心的花键孔与变速器第一轴相连。压紧部分位于压盘与离合器盖之间，利用其弹力将摩擦片紧紧地夹在飞轮与压盘之间，主从动部分利用摩擦力矩来传递发动机输出的扭矩。分离机构由安装于离合器盖和压盘上的分离杠杆、套于变速器第一轴轴承盖套筒上的分离轴承以及安装于飞轮壳上的分离叉组成。分离叉通过机械装置或者液压机构与驾驶室内的离合器踏板相连。离合器是经常处于接合状态传递扭矩的，只有将离合器踏板踩了，分离机构将压盘后移与摩擦片分开而呈现分离状态。此时扭矩传递中断，可以进行诸如起步、换档、制动等项操作作业。当汽车传动系过载时，离合器会启动打滑，对传动系实现过载保护。
中型以下及部分大型车辆，多采用只有一片摩擦片的单片式离合器，部分大型车辆则采用双片式离合器，离合器的摩擦片直径越大，数目越多，所能传递的扭矩就越大，但分离时需要加在踏板上的力就要大些．在摩擦片上还设有扭矩减振器，以使传动系工作更加平稳。
传统结构的离合器压紧部分多采用一圈沿四周均布的螺旋弹簧。数目多为8～16个不等。虽然压紧可靠，但操纵离合器时比较费力，弹力也不容易均匀。还存在轴向尺寸大、高速时压紧力下降等缺点，正逐步被膜片式离合器所取代。
目前在中小型甚至在部分大型车辆上，都采用了膜片式离合器。它利用一个碟状的膜片弹簧取代了螺旋弹簧和分离杠杆，不但使轴向尺才减小，而且操纵轻便，不论在何种情况下都能可靠地压紧。
离合器的操纵机构是指离合器踏板到分离叉之间的传动部分。大部分汽车采用机械式结构，通过拉杆或者钢丝绳将二者相连。也有一些车辆采用液压机构，通过液力传动来将二者联在一起。
（2）变速器：
在汽车行驶中，要求驱动力的变化范围是很大的，而发动机输出扭矩的变化范围有限。必须通过变速器来使发动机输出扭矩的变化范围能满足汽车行驶的需要。同时，变速器还应能实现汽车的倒

㈧ 生活中常见的传动有哪些是举出三列

传动分为机械传动、流体传动和电力传动3大类。

机械传动是利用机件直接实现传动，其中齿轮传动和链传动属于啮合传动；摩擦轮传动和带传动属于摩擦传动。

流体传动是以液体或气体为工作介质的传动，又可分为依靠液体静压力作用的液压传动、依靠液体动力作用的液力传动、依靠气体压力作用的气压传动。电力传动是利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工作部分的传动。各类传动的特点见表。

传动

机械传动能适应各种动力和运动的要求，应用极广。液压传动的尺寸小,动态性能较好,但传动距离较短。气压传动大多用于小功率传动和恶劣环境中。液压和气压传动还易于输出直线往复运动。

液力传动具有特殊的输入和输出特性，因而能使动力机与机器工作部分良好匹配。电力传动的功率范围大，容易实现自动控制和遥控，能远距离传递动力。

传动的基本参数是传动比。传动又可分为定传动比传动和变传动比传动两类。变传动比传动又分有级变速和无级变速两类，前者具有若干固定的传动比（见变速器），后者可在一定范围内连续变化。

(8)常见传动装置教学设计扩展阅读

选择

传动首先应当满足机器工作部分的要求，并使动力机在较佳工况下运转。小功率传动常选用简单的装置，以降低成本。大功率传动则优先考虑传动效率、节能和降低运转费用。当工作部分要求调速时，如能与动力机的调速性能相适应可采用定传动比传动；动力机的调速如不能满足工艺和经济性要求，则应采用变传动比传动。

工作部分需要连续调速时，一般应尽量采用有级变速传动。无级变速传动常用来组成控制系统，对某些对象或过程进行控制，这时应根据控制系统的要求来选择传动。

在定传动比传动能满足性能要求的前提下，一般应选用结构简单的机械传动。有级变速传动常采用齿轮变速装置，小功率传动也可采用带或链的塔轮装置。

无级变速传动有各种传动形式，其中机械无级变速器结构简单、维修方便，但寿命较短，常用于小功率传动；液力无级变速器传动精确，但造价甚高。选择传动装置时还应考虑起动、制动、反向、过载、空档和空载等方面的要求。