机械设计基础章教案2.docx

精品名师归纳总结【课题编号】 105.1【课程名称】齿轮传动的特点、分类、渐开线齿廓【教学目标与要求】一、学问目标明白齿轮传动的分类和特点。熟识渐开线的形成及特性。把握渐开线的主要参数。二、才能目标能区分齿轮传动的类型及使用场合。把握渐开线形成的基本条件及主要特性。能区分参数和基本尺寸的关系。三、素养目标懂得齿轮传动的最主要特点及常用作齿轮传动的齿廓曲线，会区分主要参数与基本尺寸关系。四、教学要求 把握齿轮传动的主要优点及其分类。明白渐开线的形成条件及其特点。把握基圆与压力角和向径之间的关系、及主要参数。【教学重点】渐开线的形成及特性， 基圆半径与向径和压力角之间的关系，齿轮的主要参数。【难点分析】渐开线形成时的曲线与直线之间的关系，如何取渐开线作齿轮廓线， 能分清参数和基本尺寸的关系。【分析同学】借助与教具、 实物或视频演示齿轮传动的过程，帮忙同学建立起齿轮传动的感性熟识，补偿实践体会不足的缺陷。【教学思路设计】从教具、实物或视频入手引入新课分析齿轮传动的类型渐开线形成的基本条件，演示渐开线的形成过程总结出五条特性导出基圆与压力角和向径关系。【教学支配】字时（分钟）【教学过程】无论是链传动仍是带传动， 都不能得到恒定的传动比， 在传动比要求精确的场合下，只有齿轮传动才能满意。$5-1 齿轮传动的特点和分类一齿轮传动的特点齿轮是在圆柱或圆锥表面加工出具有肯定外形的轮齿， 靠两轮之间的啮合实现运动和扭距的传递，由于轮齿齿形的形成特性，使齿轮传动的 1）瞬时传动比恒定 2）结构紧凑 3）工作牢靠 ， 4）寿命长 5 效率高 6）适用范畴广 也是齿轮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传动的显著优点但其7）制造成本较高， 需要使用专用机床加工。二分类按两齿轮所在轴线之间的位置关系和齿形的外形分类，见图所示。$5-2渐开线直齿圆柱齿轮目前能满意瞬时传动比恒定的齿轮曲线有渐开线，摆线和圆弧线， 但最常用的是渐开线，以渐开线作齿轮廓线的齿轮称作渐开线齿轮。一渐开线齿廓1. 渐开线的形成及特性用始终尺和圆盘类物体作教具，当圆盘固定不动时， 直线沿着圆盘外圆周上做无滑动的纯滚动， 直尺上任何一点的轨迹即是渐开线。左右两侧能形成两条对称的渐开线作齿轮轮廓。 该直线称为发生线， 该圆称为基圆， 如图所示 渐开线具有以下几条 特点：（直线等于弧长）发生线是渐开线的法线， 也是基圆的切线，渐开线上各点曲线半径不同，离基圆越远，曲率越大。渐开线的外形取决于基圆的大小，基圆越大， 渐开线越平直， 当基圆为无穷大时，渐开线成直线。同一基圆上两条同向或反向渐开线法向等距相等。基圆内无渐开线。2) 渐开线齿廓的压力角渐开线上各点的压力角不同，渐开线起点处压力角为零， 渐开线上的点离基圆越远，其压力角越大。二渐开线齿轮的基本参数第一要区分主要参数和基本尺寸之间的关系，基本尺寸是表示零件的尺寸的大小， 为生产制造零件供应依据，而它又是由一些特定的参数来表示的，如通常讲 0 号图纸其实际图面尺寸为1189X841， 0 号只是其参数而已。齿轮的基本参数为齿数Z、模数、 压力角、齿顶高系数 a * 和顶高系数 C* 。、模数由图 5-8 中得出，齿轮上的齿厚与齿槽的大小是变化的，总找到一处齿厚和齿槽相等的位置， 这个位置所在的圆只能有一个，称这个特定的圆为分度圆，用 D 表示，就在分度圆上的周长可以表示为:d =Z P =Z P /由于为无理数， 所以分度圆直径也是无理数，给设计和精确运算带来很多不便，规定P/ =m，称之为模数，取一些比较整齐的数值，这样分度圆的直径 就成为比较整齐的数值，国家已将模数标准化，见表5-1 。分度圆：为了便于设计、制造便利，将齿轮上某个圆作为度量尺寸的基准。齿距：相邻两齿同侧齿廓之间的分度圆弧长。p= m模数：为了便于设计、制造和检验人为的规定P/ 的值为标准值。 P/ =m齿数相同的齿轮，模数越大，其尺寸越大。d=m z2、压力角可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结渐开线上各点压力角随向径长度变化而变化，分度圆上的压力角为标准值，我国规定为 20°，国外有 14.5 °等多种。d b =m cos分度圆是齿轮上标准模数和标准压力角的圆。3、齿数 z为自然数， 一般取大于 17。*4、齿顶高系数 a和顶隙系数 C。齿根高f+齿顶高 ha= ma*h= m a*C * ，齿顶到另一个齿根的径向距离为顶隙 C = m C * ，我国标准齿轮规定a * = 1。 C * =0.25 。三、小结1) 齿轮传动的最大优点是传动比恒定。2) 常用的齿轮廓线为渐开线，它具有5 个特性。3) 齿轮有 5 个基本参数。四、布置作业P131摸索题 5- 1, 2, 3, 4, 5P132练习题 5-1【课题编号】 11 5.2【课题名称】齿轮的几何尺寸及一对齿轮传动的啮合过程。【教学目标与要求】一、学问目标1 . 熟识直齿圆轮齿轮主要几何尺寸的运算。2 . 明白一对齿轮传动的啮合过程。3 . 明白渐开线齿轮传动特性。二、才能目标1 . 能应用运算圆柱齿轮的主要几何尺寸。2 . 能够在公法线上确定B2 和 B1啮合的起、终点。3 . 明白证明传动比恒定的方法。三、素养目标1. 熟识用参数表示几何尺寸的方法。2. 熟识渐开线齿轮传动的主要特性。四、教学要求1 . 会应用公式运算齿轮的主要几何尺寸，熟识参数与几何尺寸的关系。2 . 明白一对轮齿的啮合过程，会用作图法找到B2、B1 点。3 . 明白齿轮传动比恒定的证明过程。【教学重点】1 . 几何尺寸的运算。2 . 齿轮传动比恒定的运算。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【难点分析】1. 对轮齿的啮及B2，B1 点的确定不好懂得，肯定要用齿轮的大教具演示一对轮齿的啮合过程， 留意齿轮传动是主动齿轮推动从动齿轮，且从主动齿轮的齿根开头啮合，齿根处啮合的起、始点要用作图方法找出。2 . 中心距可分性的含义应懂得为当中心距发生少量变化时，齿轮传动仍旧保证传动比恒定，不是中心距可任意变化。【分析同学】1. 几何尺寸运算只是公式的简洁应用。2. 轮齿的啮合过程和传动比恒定的证明有难度，作为明白即可。【教学思路设计】1.几何尺寸运算通过课上练习来熟识运算公式。2 .轮齿的啮合过程用演示教具的方法教学。3.传动特性只能在黑板上证明。【教学支配】2 学时（ 90 分钟）【教学过程】三、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸运算见表 5-2 。例题选用书中例5-1 ，应当留意的是一个经过使用过的齿轮，由于产生塑性 变形，轮齿变成瘦长的可能性较大，而不会比标准值短， 齿顶圆也应当是大于标准值。$5-3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动一、一对轮齿的啮合过程一对轮齿的啮合是主动齿轮推动从动齿轮，是从主动齿轮的齿根开头, 至于在齿根的那一点，要用作图的方法才能找到，即在公法线n1 n 2 上，作从动齿轮的齿顶圆与 n 1 n 2 的交点 B2，主动齿轮的齿根表面与B2 的交点即为啮合的起始点。顺着主动轮的转向，啮合点由齿根向齿顶过度，直至齿顶处脱离啮合，齿部上该线段为实际啮合线段。 在从动轮上， 啮合过程与主动齿轮相反， 从齿顶开头，直至齿根终止，齿根表面的最终啮合点应为主动齿轮齿顶与公法线的交点B1， 和从动齿轮齿根处的相交点。 公法线 n 1 n 2 称为理论啮合线 ，而 B1B2为实际啮合线，公法线 n 1 n 2 与连心线 O1 O2 的交点 C 为节点。二、渐开线齿轮传动的特性1、传动比恒定如图 5-11 ，两轮齿在 K 点啮合，其 K 点的速度分别为 Vk 1 和 Vk 2 ，在公法线上的投影应当相等， 否就齿部将分别或嵌入， 但在齿面上的切线速度大小是不相等的，才产生齿面的相对滑动，所以，Vk 1 ·cosk 1 =Vk 2 ·cosk 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结而 Vk 1 =1 ·O1 kVk 2 =2 · O2 k可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结即1 · O1 k·cosk 1 =2 ·O2 k· cosk 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 i 12 =1 /2 = O 2 k·cosk 2/ O1 k·cosk 1 =rb2 /rb1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结说明两齿轮传动比值成为两基圆半径的比值，由于基圆大小为肯定值， 所以传动比为肯定值 。图 中 两 个 三 角 形O 1 CN1 与O 2 CN2 相 似 ， 因 此 对 应 边 成 比 例 ， 即r b 2 /rb1 =O2 C/O1 C = r2 '/r1 '可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 i= rb2 /rb1 = r2 '/r1 '可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结证明齿轮两轮的传动比等于基圆半径之比，也等于两轮节圆半径的比。2、 中心距可分性可分性是指两轮中心处向外移动一小段距离之后的传动比特性， 由于传动比与两轮的基圆半径成定植的比例关系， 当中心距略有变化时， 传动比的大小不会发生变化，称此为中心距的可分性。3、 齿廓间作用力方向不变两基圆的内公切线、 齿廓公法线和力的作用线等四线实际重合成一条线， 永久是固定不变的，因此作用在轮齿齿廓上的作用力方向不变， 所以齿轮传动平稳。a) 小结1. 应熟识齿轮基本尺寸公式运算。2. 齿轮轮齿的啮合过程是主动轮推动从动轮的过程，是主动的论齿根与从动轮齿顶开头啮合，退出啮合时从主动轮的齿顶与从动轮齿根退出来。3. 圆柱齿轮传动比保证不变，即使中心距发生变化也不会转变。b) 布置作业P131摸索题5-7， 8P132练习题5-2， 3， 4【课题编号】 12 5.3【课题名称】渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动.【教学目标与要求】一、学问目标1 . 把握齿轮传动的正确啮合条件。2 . 把握连续传动条件。3 . 明白正确安装时中心距的运算方法。4 . 明白齿条与齿轮传动特点。二、才能目标1 . 能判定任意两个齿轮能否正常啮合。2 . 明白重合度的运算方法。3 . 能正确运算齿轮传动的中心距。三、素养目标可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -能应用传动特性判定齿轮能否正常传动。四、教学要求1 . 熟识正确啮合条件及连续传动条件。2 . 会正确运算中心距，区分啮合角与压力角，节圆与分度圆的关系。3 . 熟识齿条与齿轮的内在关系及分度线与节线的区分。【教学重点】正确啮合条件，中心距的运算。【难点分析】啮合角与压力角的关系，分度圆与节圆关系，标准中心距与非标准中心距关系，齿条分度线与中线关系。【分析同学】本节内容理论性较强， 同学难以懂得， 留意讲课的速度和同学的懂得情形调整进度。齿条讲授留意与齿轮的区分与联系。【教学思路设计】该内容理论性很强，重点应将图形绘画精确，才能推导出正确的结果。【教学支配】2 学时（ 90 分钟）【教学过程】三. 渐开线齿轮的正确啮合条件从图 512 中可以得出一对齿轮正确啮合时，其啮合线上相邻两齿图的啮合线段应当相等，即Pb1=，Pb2 所以得出：· m1·cos 1=m2·cos2两齿轮的模数和压力角分别相等：即m1 m2m 1 2为标准齿轮正确啮合条件。讲课时关键在于证明两轮的Pb1Pb2，可以用反证法证明，假如不相等，齿 侧之间必定有间隙，就不能正常交替啮合，会显现冲击，所以必需相等。四. 连续传动条件及重合度连续传动条件即前一对齿轮仍未脱离啮合或即将脱离时，后一对轮齿肯定要进入啮合， 才能保证啮合出不会显现间歇，啮合中最小的基圆齿距为Pb ，要求实际啮合线必需大于或大于基圆齿距，即B2B1Pb，重合度是实际啮合线与基圆齿距比值。要求B2B1/ Pb 1，即 连续传动条件是重合度大于或等于1即一般机械制造取 法面压力角和端面压力角关系为：1.1 1.4五、轮齿传动的正确安装如图 5 13，从理论上讲， 一对标准齿轮的分度圆处的齿厚必定等于齿槽宽， 安装后无侧隙，此时 传动的 节 圆正好 与分度圆重合，所 以其中心距为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ar1r2=r 1+r 2=mz1 +z2/2=a称 a 为。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结标准中心距：将节圆与分度圆重合的安装中心距。即mz1+z2/2=a1）正确安装时： 安装中心距 a 等于标准中心距a 时，即分度圆与节圆重合，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 18 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结节圆上的啮合角等于压力角。12）非正确安装时： 假如安装时的实际中心距a 不等于标准中心距a，即分度圆与节圆不重合，节圆上的啮合不等于压力角，即 a1 a 时所以实际中心距应为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ar1r2rb1 / cosrb2/ cosr1r2 . cos/ cosa . cos/ cos可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以得出：a . cosa . cos可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结六、齿条与齿轮传动1、齿条及其特性齿条：是基圆无穷大的渐开线齿轮，齿廓为直线。齿轮就变成齿条，此时齿顶圆、齿根圆与分度圆都变成了相互平行的直线，即齿顶线、齿根线、分度线（常称为中线）。，如图 515。特点： 1）齿廓上各点的压力角都等于20°。2）齿条在不同高度上齿距都相等。2、齿轮与齿条啮合特点齿轮与齿条啮合时， 假如是正确安装， 齿轮的分度圆与齿条中线相切，此时齿轮的圆即与分度重合，啮合角等于压力角。假如齿条的中线下移一小段距离，齿条中线不与齿轮的分度圆相切，但是由于齿条上各点的压力角都为20°，所以其啮合角都等于分度圆上的压力角，就 齿轮节圆总是与分度圆相重合， 齿条移动速度 =r1 1。节点 C 永久都不会转变。如图 516。七、小结1 . 齿轮传动的正确啮合条件是模数和压力角分别相等，且都为标准值。2 . 连续传动条件是重合度大于或等于1.3 . 正确安装时齿轮的节圆与分度圆重合。非正确安装时，其实际中心距为a . cosa . cos。4 . 齿条是在齿轮基圆直径为无穷大时的特例，其分度线常称为中线，齿廓上各点压力角为20°，齿轮上节圆永久与分度圆重合。八、作业P131摸索题 59、10、11、12、13、14P132练习题5 7、8【课题编号】 13 5. 4【课题名称】渐开线齿轮的加工原理【教学目标与要求】一、学问目标1 .明白渐开线齿轮的展成法加工原理和切削过程。2 .熟识齿轮尺寸的常用测量方法和工具。3 .把握不发生根切的最少齿数及变位系数的运算。二、才能目标1 . 能用公法线千分尺或齿厚游标卡尺检测齿轮的尺寸。2 . 会运算不发生根切的变位系数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三、素养目标1 . 把握齿轮的切齿原理是应用一对齿轮的共轭啮合来加工的。2 . 会应用常用工具检测齿轮的尺寸3 . 明白通过转变刀具与齿轮的相对位置可以加工出不发生根切的齿轮。四、教学要求1 . 明白展成法加工齿轮的原理、及滚切切齿轮特点。2 . 熟识齿条刀加工齿轮的特点。3 . 会正确挑选跨齿数测量公法线长度和使用弦齿厚测量工具。4 . 熟记不发根切的最少齿数，并会运算变位系数。【教学重点】1 . 公法线长度的运算和测量工具的使用。2 . 会运算最小的变位系数。【难点分析】1 . 共轭加工的原理和刀具的齿高比标准齿轮多一个齿顶高，对同学来说一时难以懂得。2 . 用齿条来代替齿轮加工 , 是为了讲授变位齿轮加工过程。3 . 公法线测量时的长度是怎么能等于基圆的弧长。4 . 变位系数的确定，与产生根切缘由的关系。【分析同学】以上都是同学由于缺少实践经受而造成的，所以讲课时如能观看到齿轮加工过程或借助于视频、模拟加工齿轮，可以帮忙同学懂得。【教学思路设计】参观、视频、演示切削齿轮的教具再讲授切齿原理齿条加工尺寸测量， 需带公法线千分尺和固定弦齿厚测量仪。【教学支配】2 学时（ 90 分钟）【教学过程】可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、展成法切齿原理$5-4渐开线齿轮的加工原理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结齿轮加工可以由钳工划线后将余外的齿槽金属切除，但是精度很差， 此为仿形法。常用方法是应用一对齿轮相互啮合的共轭原理来加工的。设想被加工齿轮材料很软， 如泥，将它与一个同模数的钢制齿轮啮合传动，就泥制齿轮肯定会被碾压成一个齿轮， 其模数与钢制齿轮一样， 压力角也相等， 只是齿根部分略浅此。假如在钢制齿轮的齿顶增加一个顶隙，就被加工的齿轮就能得到一个所需要的正 常齿轮。如图 518 就是应用该原理来加工齿轮的，刀具在实际加工中增加了切削和退刀时的让刀动作。假如将齿轮刀具变成齿条刀具，如图519，同样可以加工齿轮。插齿加工由于有退刀动作， 工作效率较低。 选用图 5 20 的滚齿加工， 相当于多把插刀安装在圆柱体上， 转变刀具的直线运动为连续的滚动，大大提高了工效。 但是由于滚刀的轴线需要与被加工齿轮的端面相错一个螺旋升角, 所以加工后的齿轮齿形不是特别精确的渐开线齿形,基本上能满意传动要求,假如要求很精确的渐开线齿形轮廓 ,只能选用插齿加工的方法。二、用标准齿形刀具切制齿轮1 .标准齿条型刀具切制齿轮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如图 521，实际上在齿条上增加了顶隙高度，齿条刀具全齿高为1.5mm。 2 .切制标准齿轮标准齿轮时分度圆的齿厚等于尺槽宽，对刀时使刀具的中线与分度线相切即可。3 .切制变位齿轮当齿条中线远离被加工齿轮的分度线，仍能加工出标准齿形的齿轮，但是其分度圆上的齿厚已经大于齿槽宽，从外形上， 齿形变得比正常齿形肥胖，这就是变位齿轮的加工成效。 规定刀具远离被加工齿轮中心为正变位。反之为负变位，如图 522 所示。 负变位加工的齿轮齿形一般变成瘦薄。如图 523， 24。 三、齿轮加工的测量尺寸常用于检查齿轮加工精度方法有两种，即公法线长度和分度圆弦齿厚，如图 525， 26。公法线是依据与两卡爪相切的齿面连线正好与该齿轮基圆相切， 其长度等于一个基圆齿厚和 （k1）个基圆齿距的和。 只要确定出公法线的长度后，调好公法线千分尺的位置，多次测量不同的齿轮位置，假如长度误差很大， 就说明齿轮制造精度差。 反之随便测量不同位置， 其公法线长度都相等， 说明该齿轮精度很高。 测量时应当留意保持卡爪与齿面相切。跨齿数多少可从标准中查出，但要留意其含义， 切记不能将跨齿数公式直接代入公法线长度公式中，应先求出跨齿数，圆整成自然数后再代入公式，如例55。分度圆弦齿厚用于测量大模数的齿轮，可直接测量每一个齿形的尺寸，或用于不能用公法线长度测量的有些斜齿轮。四、渐开线齿轮的切齿干涉及其防止1 切齿干涉与不发生干涉的最少齿数如图 5 27，当刀具的齿顶线与啮合线的交点B2 超过理论啮合极限点N1时，刀具在展成的过程中，将会把齿根部的渐开线切掉一部分，如图527。这种现 象称为根切 ，它将影响到齿根的强度。为了保证不产生根切现象，必需保证CB2CN1，即刀具的齿顶线不得超过N1点。措施：一是采纳 齿数大于 17 齿轮，二是采纳正变为位加工。2 最小变位系数对于齿数小于 17 齿的齿轮，如齿轮油泵的齿数常选用9 齿，为了保证加工齿轮的齿形不发生根切， 只能用变位的方法来解决， 即将刀具中线远离被加工齿轮中心，其刀具的移位量为m，称为变位系数，具体运算公式为：Xmin=（17） /17如 Z=9，就 Xmin（ 17 9）/17= 0.47，由移位量大小与模数大小和变位系数的乘积来打算。如例56。二、 小结1 齿轮加工是用展成法的原理，常用齿轮插刀和蜗轮滚刀来切削。前者精度高，但效率低，后效率高，但精度略低。2 齿轮的尺寸检测用公法线长度和固定弦齿厚，跨齿数运算后应取成整数，常从标准中查取。3 不发生根切的齿轮最少齿数为17，对于小与 17 的齿数应采纳正变位的方法加工齿轮。六布置作业P131考题 5 15，16、17、18P132练习题 58，9、10、11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【课题编号】 14 5.5【课题名称】斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸【教学目标与要求】一、学问目标明白斜齿圆柱齿轮的齿廓形成及啮合特点。2 .熟识斜齿轮的主要参数。3 .斜齿轮几何尺寸的运算。4 .明白斜齿轮当量齿数的含义与运算。5 .明白斜齿论啮合传动。二、才能目标1 . 能运算斜齿轮的几何尺寸。2 . 能分析比较斜齿轮与直齿轮传动的不同点。3 . 能正确选用螺旋角的大小。三、素养目标明白斜齿轮传动的特点，能正确挑选应用场合和恰当的螺旋角。四、教学要求1 . 明白斜齿轮的齿廓形成和啮合特点。2 . 能用比较法明白斜齿轮的主要参数，并运算几何尺寸。3 . 明白当量齿数运算方法和含义。4 . 比较斜齿轮与直齿轮啮合传动的不同点。【教学重点】1 . 斜齿轮的啮合特点。2 . 法面参数和端面参数的关系，几何尺寸的表示方法。3 . 正确啮合条件。【难点分析】1. 齿廓形成与啮合线的变化。2. 端面与端面参数的作用。3. 当量齿数的含义。【分析同学】齿廓的形成较难懂得，应将斜齿轮看成由很多个小片的直齿轮错位组合而成，需带教具或视频帮忙同学懂得。 用法面参数作基本参数， 是从加工的角度考虑的，而以端面参数为几何尺寸运算的依据是从实际尺寸动身的。 当量齿数是从挑选加工斜齿轮的刀具考虑的。【教学思路设计】先看实物、教具或视频，比较斜齿轮与直齿轮的差别在于螺旋角的影响。由 于齿向倾斜， 分出法面和端面的外形， 引出法面参数和端面参数。从加工角度选刀的要求导出当量齿数。【教学支配】2 学时（ 90 分钟）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【教学过程】$5-6斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结直齿圆柱齿轮啮合传动时，一对轮齿沿齿面整个宽度同时进入啮合和脱离 啮合，使轮齿受力突然加载或突然卸载， 造成速传动中的冲击噪音和传动不平稳。这是直齿轮传动的缺点。一、斜齿圆柱齿轮齿廓的形成及啮合特点将直齿轮的厚度切成很多小薄片，沿一个螺旋方向错开肯定角度，即成为斜齿轮，如图5-32 。由于斜齿轮是在直齿轮的基础上错位而成，因此它具有直齿轮的共性，即两齿轮的啮合线由变长，再由长变短，而且两轮重合度得到增加， 比直齿轮传动平稳，如图5-33 。但也产生了轴向力。二、主要参数1 .螺旋角螺旋角是齿向与轴线的夹角，常取分度圆螺旋角. = 8 20度。螺旋角的方向分为左、右旋。如图 5-35 ，留意 判定方向 应当将轴线鉛垂放置，从齿的下面对上看去，向右倾斜为右旋。向左倾斜为左旋。2 .法向模数和端面参数由于齿向呈倾斜，可分为顺着齿向加工方向的法面和端面两个平面，从图5-36 可知 t= nCOS，得出 mn = mt ·COS， 规定法面参数为标准值，与直齿轮的参数相同。3 .齿顶高系数和顶隙系数无论从端面仍是法面上看，其径向尺寸都是相等的，所以得出：ha= hn · mn = h t ·mt = m=* t ·mt =C*n ·mn =0.25 m n4 . 压力角法面压力角和端面压力角关系为：tann =tant · cos三、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸见表 5-5 ，几何尺寸是指端面的尺寸，而需要用法面参数来表示，所以只要记住法面参数和端面参数的关系即可。四、当量齿数如图 5-39 ，C 点的齿形为标准法面齿形，其截面为椭圆形，C点的齿形应当相当于 C 点的曲率半径所在的圆柱形齿轮的齿形，该圆柱齿轮的齿数称为斜齿轮的当量齿数。讨论当量齿数主要是为仿行法加工齿轮挑选恰当的刀具号码和强度 运算用的。五、啮合传动1 . 斜齿轮正确啮合条件法面模数和压力角分别相等，且为标准值， 另外仍应当螺旋角相等，但由于外啮合，两轮转向相反，所以旋向应相反 。2 . 正确安装条件以端面的几何尺寸为运算基准，选用法面参数表示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结a1=a=（d1+d2）/2= m n （Z1+Z2）/2 cos 当模数和齿数肯定时， 可以通过转变螺旋角的大小来变化中心距的大小，这是斜齿轮的传动一个特点。3 . 重合度由于螺旋角的存在，可分成 端面重合度 ，与直齿圆柱齿轮运算相同，但仍存在轴面（纵向）重合度 ，两重合度的和要大于直齿轮的重合度，其轴向重合度值为：=b sin / mn的大小与齿宽和螺旋角大小成正比，例5-9 。五、小结1 . 斜齿轮传动要比直齿轮平稳，重合度大。2. 法面参数为基本参数。3 . 几何尺寸以端面值运算。4 . 当量齿数是斜齿轮特有的，为加工齿轮和强度运算作预备。5 . 正确啮合条件比直齿轮增加螺旋角，但方向相反。六、布置作业P131摸索题 5- 20 ， 21P132练习题5- 13，【课题编号】 15 5.6【课题名称】直齿锥齿轮传动的几何尺寸【教学目标与要求】一、学问目标1 . 明白直齿锥齿轮的传动特点及应用场合。2 . 熟识锥齿轮的主要参数及几何运算公式。3 . 明白齿轮的结构、精度及指标。4 . 把握齿轮的失效形式及材料挑选。5 . 熟识齿轮的润滑方法二、才能目标1 . 能应用运算公式运算锥齿轮的几何尺寸。2 . 能读懂齿轮精度标注的含义。3 . 能够挑选常用齿轮材料及热处理方法。4 . 能够挑选恰当的齿轮润滑方法。三、素养目标1 . 明白锥齿轮传动与其他齿轮传动的区分。2 . 明白齿轮传动的润滑方式与材料的挑选对寿命的影响。四、教学要求1 . 明白锥齿轮传动的应用场合及传动比运算方法。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 . 熟识锥齿轮几何尺寸的运算方法。3 . 明白齿轮的结构与几何尺寸。4 . 能够读懂齿轮精度的标注。5 . 明白齿轮的失效形式、材料挑选与热处理方法。6 . 明白齿轮常用的润滑方法。【教学重点】1 . 圆锥齿轮的传动特点及应用场合。2 . 齿轮的结构与几何尺寸。3 . 常用齿轮的材料及热处理和润滑剂的选用。【难点分析】与其他齿轮不同的是锥齿轮的传动比与分度圆锥角的大小有着亲密的关系， 分度圆锥角也是运算几何尺寸不行缺少的主要参数，测绘单个圆锥齿轮时必需知道该对锥齿轮的传动比， 否就是不能绘制锥齿轮的零件图。当量齿数仍旧是另一个难点，与斜齿轮的当量齿数相像，但运算公式不一样。【分析同学】同学对锥齿轮的传动很少见过，应当先演示教具或视频， 帮忙同学建立感性熟识。锥齿轮传动两轴处于相交状态，所以锥面齿形呈大小端， 即整个齿宽上的齿形由外向内是逐步变小， 各处模数都是变化的， 而为了运算便利取大端齿形作为标准值， 各参数均以此为准。 同学会误以为齿宽中点的模数为标准，由于中点齿形不行见，测量和运算都不便利。精度是检测齿轮的制造水平，精度越高，传动越好，噪音越小，但制造成本越高，一般按圆周速度来打算最低的精度。【教学思路设计】1 .借助教具、实物或视频使同学有初步的感性熟识，便利讲课。2 .用与其他齿轮比较的方法进行教学，抓住个体差异，记住特点即可。3 .齿轮材料、精度和润滑方法以常用为主。【教学支配】2 学时（ 90 分钟）【教学过程】$5-7直齿锥齿轮传动的几何尺寸直齿轮和斜齿轮传动，其两轴线都是平行的，某些需要两轴相交的场合，如汽车传动轴与后轴的传动，两轴处于相交的状态，这就需要锥齿轮的传动。一. 应用和特点锥齿轮传动用于传递相交轴间的运动和动力，常见的是两轴相交成90o，称为正交传动 。锥齿轮的齿形是分布在圆锥表面上，由于锥度缘由 轮齿的外形由大端向小端逐步收缩 ，其外形尺寸也从直齿轮的齿顶圆等，变成锥齿轮的齿顶圆锥、 分度圆锥、齿根圆锥和基圆锥等。 圆锥齿轮只能应用在两轴相交的场合，其齿形常用直齿和曲齿 ，如汽车后轮轴的差速器。锥齿轮的传动比 运算除了正常的齿数比外， 相当于一对节圆锥的纯滚动，标准锥齿轮传动时，节圆锥与分度圆锥重合。即为：传动比为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i12w1 / w2z2 / z1r2 / r1sin2 / sin1cos1 / sin1tan2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结说明传动比可用分度圆圆锥角的正切来表示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结二. 几何尺寸运算1 .基本参数由于齿形沿齿宽方向变化，国家规定以大端参数为标准值,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其顶隙系数值 c0.2 。其余与直齿轮相同。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 .正确啮合条件。两轮的大端模数和齿数分别相等，同时两分度圆锥角的和应为90°。 3 .几何尺寸运算。见表 57三. 当量齿数。为加工中找出与圆柱齿轮的齿形相当的圆柱齿轮齿数，绽开锥形端面的外形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为扇形，将扇形添满成圆后的齿轮为当量齿轮，其当量齿数$5-8齿轮的结构和精度zv1z / cos。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、齿轮的结构齿轮是由轮缘、轮毂和腹板（或轮辐）组成的。按齿轮轮辐的不同将齿轮的结构分为:1) 轴齿轮 : da 2d32) 盘式齿轮 : da200mm3) 腹板式齿轮 : da500mm4) 轮辐式齿轮 : da500mm为提高齿轮材料的机械性能， 常采纳锻造成形， 假如齿顶圆直径大于500 ，由于锻造条件所限制， 一般采纳铸钢 。铸钢的齿轮腹板结构与锻造不相同。二、圆柱齿轮的精度精度是反映齿轮加工的精确度，精度高的齿轮传动性能好，误差小，但是制 造成本高， 一般按齿轮的圆周速度来打算精度的高低，尽可能选用较低精度的齿轮。1、 精度等级国家标准将齿轮的精度分为13 级：0、1、12 级，0 级最高， 13 级最低，常用 68 级为中等精度。2、 公差组齿轮的精度检测项目很多， 分为三个公差组， 第 I 公差组主要是影响传动的精确性， 即瞬时传动精度的误差 。第 II级公差组主要是影响传动的平稳性，即一个传动比的周期性误差，与第I 公差组相比，第II级公差组的精度可以高一些。 第 III公差组主要影响齿轮受载后载荷分布的匀称性，其精度与第 II组相当。每一公差组都由很多检测项目组成。3、精度等级的挑选常用齿轮的