齿轮传动(2)——教案.docx

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1、机械基础精品课程教案齿轮传动（2）【课题名称】齿轮传动的尺寸计算，加工、失效、精度、安装与润滑【教学目标与要求】一. 知识目标1 .能够应用直齿圆柱齿轮计算公式计算齿轮各局部尺寸。2 .熟悉一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件。二.能力目标1 .能够对齿轮进行测绘，并计算各部份尺寸。2 .能够对渐开线齿轮传动进行正确的安装。1. O.会应用公式进行几何尺寸计算，要求准确。会对损坏的齿轮进行测绘，对已测尺寸 进行修正，求出标准值。1 .掌握正确安装齿轮的理论依据，保证齿轮正常工作。【教学重点】1 .对已有齿轮进行尺寸计算。2 .正确啮合传动的条件。【难点分析】.对已损坏的齿轮进行测量，修正测量数

2、据，计算几何尺寸。修正数据可能难些， 但最有用，通过课堂练习应当能够掌握。1 .节点、节圆的概念，它与分度圆的关系。主要注意一个齿轮有三个圆，即齿顶圆， 齿根圆和分度圆。前二圆能看见，分度圆是看不见的，这三个圆是齿轮本身所固有 的。而节圆是一对齿轮传动后，啮合的节点所在的圆为节圆，节圆是啮合节点的产 物，单个齿轮不存在节圆。分度圆是不变的，而节圆随节点位置的变化而变。【教学方法】以课堂练习为主，设问讨论加深对尺寸公式的理解。正确啮合条件以教师讲授为主, 如能配以课件更好。【教学安排】3学时（135分钟）【教学过程】一 .导入新课请同学背出齿轮的主要参数和计算公式分别有哪几个？二 .新课讲授1

3、.先让全班同学作课堂练习例1一对标准直齿圆柱齿轮的齿数为23和49,齿轮模数为8,试计算以下几何 尺寸？解：dx = m - = 8 x 23 = 184 mmda2 = m(z2 + 2) = 8 x (47 + 2) = 392 mmdf = m(z - zls) = 8x (23 - 2.5) = 164mm J *1 IJp 11s =一加乃=x8x3.14 = 12.56mm222a = -(zl+z2)=-(23 + 47) = 2S0mmdbx - dx -COS6Z = 184 x 0.9397 = 172.903 mm ph = p-cosa = 8x3.14 x 0.939

4、7 =23.60mmha = h； m = m = 8mmh = 2.25m = 2.25 - 8 = 18mm在计算中发现两个齿轮的齿数是质数，只能被本身和1才能除尽的数，为何不取整齐的 数，如20、40呢？这是由于如果一对齿轮其中至少一个是质数，那么第1个齿轮的第1个 齿在啮合的过程中将轮流和第2个齿轮的每一个齿啮合；第2、第3及以后的每个齿也是 一样，轮流啮合将会延长齿轮使用寿命，让每个齿都有机会去承当不同的载荷，不会使载 荷总是集中在少数固定的齿对中。例2某个旧齿轮需要更换，已测得齿轮的外圆直径为102nl叫齿数Z1 = 18,两轮中 心矩a=121n)ni,请计算除齿轮的主要参数和几

5、何尺寸。解：依尺寸计算公式，Zi=m(Z+2)得m - da /(Z + 2) = 102 /(18 + 2) = 5.1mm下面请同学继续计算，可以得出结果，但前提错了，因为模数5.1不是标准值，应当 标准化，应取m=5,说明由于齿轮长期使用，齿顶圆已变形，标准值应当lOOmm,可惜现 已变成102mm,应当按da尸100mm来计算。在计算第2个齿轮参数时，根据m /、a=(Zl +Z2)乙2a2x121 1 c，z2 =Z =18 = 48.4 18 = 30.4m5同样，由于齿数不可能为小数点，因此它必定为30齿，这可能由于测量误差所造成 的。计算时要善于处理实际问题，既灵活又科学。2

6、.齿轮的啮合传动 这里要注意节点的形成，节圆的概念与分度圆的关系。标准 安装时，分度圆与节圆重合。压力角为标准值20 o并得出一对标准直齿圆柱齿轮传动 的正确安装条件。3 .加工 建议先放录像带后，后讲加工的原理。4 .齿轮的失效形式 失效的形式有5种，但以折断和齿面点蚀为常见。讲课时只要 学生了解可。5 .齿轮的精度 如教材所写，只要求能看懂标注。齿轮的加工是一刀成形，所以其 精度的差异不可能超过2级。6 .齿轮的装配与检测按齿轮的精度来检测，一般齿轮的检测主要是接触斑点和侧隙。检测接触斑点用涂色法，检测侧隙用压铅法。一般标准安装时，不比作检测。7 .齿轮传动的润滑 润滑是减少摩擦磨损的有效方法，一般闭式传动为多。夏天选 用L-CKB320润滑油,冬天选用L-CK脂润B220润滑油。俗称30号和20号机油。开式传 动选用脂润滑，如常用的钙钠基润滑脂，呈微黄色，俗称黄油。三.课堂小结1 .要应用主要参数和几何计算公式善于确定齿轮参数和儿何尺寸。2 .牢记一对标准齿轮正确啮合条件。会正确安装和维护齿轮传动。四.布置作业练习册