第三章 链传动和齿轮传动.docx

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第三章链传动和齿轮传动

第三章链传动和齿轮传动

§3.2标准直齿圆柱齿轮传动

一、教学要求

知识目标

1、熟悉渐开线齿形和渐开线齿轮的啮合特性：

2、掌握直齿圆柱齿轮的主要参数：

3、掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。

能力目标

理论联系实际逐步培养学生分析、解决实际问题的能力。

二、教学重点

渐开线齿轮的啮合特性、直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸的计算。

三、教学方法

在教学中，我考虑到学生的知识水平和认知能力，运用循序渐进教学原则：

由慢到快、有浅入深，稳扎稳打。

同时，尽可能地运用图片、实物或图形将各个知识点生动地展示出来，给学生营造一个更加直观的认知环境。

四、教具

一对内啮合圆柱齿轮传动机构，一对外啮合圆柱齿轮传动机构，渐开线形成示教板和相关图片。

五、课时：

2课时

教学过程

本节教学过程包括引入、新课讲授、练习，小结，作业布置五部分。

﹡新课导入

当你打开机械式手表或闹钟的后盖时，就能看到齿轮是怎样进行啮合传动的。

齿轮传动是近代机器中传递运动和动力的主要形式之一。

在金属切削机床、工程技术、冶金机械，以及人们常见的汽车、机械式钟表中都有齿轮传动。

齿轮已成为许多机械设备中不可缺少的传动部件，齿轮传动也是机器中所占比重最大的传动形式。

如图所示的齿轮减速机是通过两对直齿圆柱齿

轮啮合来传递运动以达到减速的目的的，这种传动方式称为齿轮传动。

齿轮减速机中的直齿圆柱齿轮，其轮廓齿线为渐开线，本节主要学习渐开线直齿圆柱齿廓的基本知识。

减速机

﹡新课讲授

一、渐开线齿廓

1、

发生线绕基圆做纯滚动，发生线上的一点描绘的轨迹线称为渐开线。

2、渐开线的性质.

①、AK=AC②、基圆内无渐开线【运用教具详细解释】

③、渐开线的形状取决于基圆的大小：

基圆越小，渐开线越弯曲

④、

【解释压力角概念】

【设问】渐开线齿轮的一个轮齿两侧渐开线齿廓如何形成？

渐开线齿轮

『通过示教板详解』

二、直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

1、直齿圆柱齿轮的几何要素

【着重讲解分度圆概念】

2、直齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸的计算

1齿数（z）

2齿距（p）

3齿厚（s）

4

齿槽宽（e）

【着重讲解齿厚、齿槽宽、齿距三者间的关系，强调说明它们均指分度圆的一段弧长】

5标准齿轮的齿形角（α）

⑧顶隙（C）、顶隙系数（C*）

C=mC*----------标准规定C*=0.25C=0.25m

【画图讲解齿顶高、顶隙的概念,强调说明直齿圆柱齿轮的五个基本参数】

⑨齿根高（hf）hf=ha+c=1.25m即hf=1.25m

⑩全齿高（h）h=ha+hf=2.25m即h=2.25m

【由上图分析得出分度圆、齿顶圆、齿根圆三者间的关系】

⑾分度圆直径（d）

∵πd=pz∴d=pz/π又∵m=p/π∴d=mz

⑿齿顶圆直径（da）

由图知：

da=d+2ha=mz+2m---------------da=m（z+2）

⒀齿根圆直径（df）

由图知：

df=d-2hf=mz-2.5m-------------df=m（z-2.5）

⒁外啮合直齿圆柱齿轮中心距（a）

a=d1/2+d2/2=mz1/2+mz2/2=m（z1+z2）/2--a=m（z1+z2）/2

【老师讲解】

例1已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆直径da=304mm.试计算其分度圆直径、根圆直径、齿距及齿高。

分析：

由da=m（z+2）可得出m值，利用公式d=mz、df=m（z-2.5）、

P=πm、h=2.25m，即可求得上述参数。

【学生板演】

例2已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，中心距a-240mm，模数m=5mm。

求：

两齿轮的齿数比z1/z2。

【对学生出现的错误及时纠正、总结】

【小结】

1、渐开线的形成和性质

2、渐开线直齿圆柱齿轮的五个基本参数：

齿数（Z）、模数（m）、齿形角（α）、齿顶高系数（ha*）、

顶隙系数（C*）。

3、『在教师引导下,让学生自己总结出：

标准齿轮应具备的特征』

【作业】1、预习其它常用齿轮及其传动

2、习题册§3.2

【教学思考】

教学中，我根据教学目的，教材内容和学生实际，尽可能使用图片、实物、图形将各个知识点生动地展示出来，力求给学生营造一个更加直观的认知环境。

同时，针对相关知识点，设计了很多贴近生活的导入和互动训练等，意在引导学生积极参与到实践中来。

课堂上，多给学生留一些自由的空间，让他们充分地消化所学知识，积极地思考问题、主动地提出问题、解决问题。

师生互相探讨、互相促进。

要让所有学生感受到：

老师的眼睛看到我了。

要用自己的激情感染学生，用亲切的语言鼓舞学生，唤起学生高涨的学习热情。

在教师的精心指导下，逐步把教学任务变成学生自己的需要，充分体现出“教师为主导，学生为主体；以问激疑（动口），以疑激思（动脑），以思激手（动手）”的教学理念，定会出现“教学双赢”的效果！

板书设计（2课时）

§3.2标准直齿圆柱齿轮传动

一、渐开线齿廓

1、

发生发生线绕基圆做纯滚动，发生线上的一点描绘的轨迹线为渐开线。

︵

2、渐开线的性质

①、AK=AC

②、基圆内无渐开线

③、渐开线的形状取决于基圆的大小：

基圆越小，渐开线越弯曲

④、

渐开线齿轮的一个轮齿两侧渐开线齿廓在同一基圆上形成。

二、直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

1、直齿圆柱齿轮的几何要素

齿顶圆、分度圆、齿根圆＊齿厚、齿槽宽、齿距均指

分度圆的一段弧长。

模数没有单位。

2、直齿圆柱齿轮的参数

①齿数（Z）

②齿距（P）

③齿厚（S）s=e=p/2

④齿槽宽（e）

⑤齿形角（α）α=200

α〉200根厚、顶瘦

α〈200根瘦、顶厚

⑥m=p/π-----已标准化

p=πms=e=p/2=πm/2

模数越大---齿距越大

模数越大---轮齿越大---承载能力越大

⑦齿顶高（ha）、

齿顶高系数（ha*）

ha=mha*ha*=1

ha=m

⑧顶隙（C）、顶隙系数（C*）

C=mC*------C*=0.25C=0.25m

ha

⑨齿根高（hf）

hf=ha+c=m+0.25m=1.25m即hf=1.25m

⑩全齿高（h）h=ha+hf=2.25m即h=2.25m

⑾分度圆直径（d）

∵πd=pz∴d=pz/π又∵m=p/π∴d=mz

⑿齿顶圆直径（da）

由图知：

da=d+2ha=mz+2mda=m（z+2）

⒀齿根圆直径（df）

由图知：

df=d-2hf=mz-2.5mdf=m（z-2.5）

⒁外啮合直齿圆柱齿轮中心距（a）

a=d1/2+d2/2=mz1/2+z2/2=m（z1+z2）/2

a=m（z1+z2）/2