《机械设计方案基础》教案第次课Word文档格式.docx
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总结本堂课内容；
强调齿廓实现定传动比的条件（齿廓啮合基本定律）
作业、思考
课后小结
《机械设计基础》教案第_10、11_次课
渐开线的特性及渐开线齿廓啮合特性；
齿轮各参数的意义、确定方法；
标准直齿轮的尺寸计算。
掌握标准直齿轮正确安装条件、连续传动条件。
掌握渐开线的特性及渐开线齿廓啮合特性；
掌握齿轮各参数的意义、
确定方法。
熟悉标准直齿轮的尺寸计算。
掌握标准直齿轮正确安装条件、
连续传动条件。
标准直齿轮的尺寸计算、标准直齿轮正确安装条件、连续传动
条件的理解。
4
3渐开线齿廓
一、渐开线的形成（21）：
二、渐开线极坐标方程（22）
三、渐开线的特性（22）
四、渐开线齿廓满足定传动比条件（齿廓啮合基本定律23）
4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸
一、齿轮个部分的名称和符号
二、渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸计算（教材87页）
5渐开线标准直齿园柱齿轮的啮合
一、啮合过程
二、正确啮合条件（28）
三、标准中心距（29）
四、齿轮实现连续传动的条件（31）
强调渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸计算及标准直齿
轮正确安装条件、连续传动条件。
补充作业
加强渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸计算的理解以及标准直齿轮正确
安装条件、连续传动条件的理解。
《机械设计基础》教案第_12_次课
齿轮常用加工方法及特点，渐开线齿轮不产生根切的最少齿数，变位齿轮
的概念。
布置齿轮范成实验
了解齿轮常用加工方法及特点，理解不根切的最少齿数，了解变为齿
轮的概念。
齿轮常用加工方法及特点的理解；
不产生根切的最少齿数的推导
6渐开线齿轮的切齿原理、根切现象、最少齿数及变位齿轮的概念
一、齿轮加工的切齿原理（33）
二、根切现象（45）
三、不发生根切的最少齿数（46）
四、变位齿轮（简介）
（布置齿轮范成实验）
强调渐开线齿轮常用加工方法及特点、变位齿轮
的概念
根切现象对齿轮加工的影响。
《机械设计基础》教案第_13_次课
齿轮范成实验与参术测量
（实验室指导教师布置）
《机械设计基础》教案第_14、15_次课
齿轮常见失效形式的分析、设计准则及齿轮设计常用的材料；
许用应力的确定；
简介齿轮传动精度，
理解齿轮常见失效形式、设计准则及齿轮常用材料；
掌握许用应力的确定
齿轮常见失效形式、设计准则的理解；
齿轮常用材料的选择及
许用应力的确定
难点：
齿轮常见失效形式的分析
8齿轮传动的失效形式和设计准则（57）
一、轮齿的工作情况分析（定性分析）
二、轮齿的失效形式（57—65）
三、设计准则（66）
9.齿轮的材料及其选择原则（67）
一、齿轮的材料
二、齿轮材料的选择原则
7齿轮传动的精度等级（68、69）
一、齿轮传动的精度
二、精度等级的内容
三、图样标注
四、精度等级的选择
强调渐开线齿轮设计准则的重要性、材料选择
及热处理方法和齿面硬度的关系
失效形式和设计准则的关系。
《机械设计基础》教案第_16、17_次课
齿轮受力分析方法；
分析齿轮接触强度、齿轮弯曲强度计算方法；
介绍齿轮设计中各参数的确定。
了解齿轮传动精度，掌握齿轮受力分析方法；
理解其接触强度、齿轮
弯曲强度计算方法；
掌握齿轮设计中各参数的确定。
接触强度、齿轮弯曲强度计算公式的理解
齿轮设计中各参数的确定
10.直齿圆柱齿轮的强度计算
一、受力分析和计算载荷（70—77）
二、齿根弯曲疲劳强度计算（75—77）
三、齿面接触强度（81—84）
五、齿轮传动强度计算公式使用说明（85）
11.齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择（86—91）
一、参数选择
二、许用应力（86—91）
三、精度选择
四、齿轮传动的设计步骤（92）
12.斜齿圆柱齿轮机构
一、齿面形成及传动特点
二、基本参数及几何尺寸
三、斜齿圆柱齿轮正确啮合条件
四、重合度（99）
五、当量齿数（100）
六、轮齿的受力分析
七、齿根弯曲疲劳强度计算（102）
八、齿面接触强度计算（103）
13.圆锥齿轮机构
一、传动特点及分类（104）
二、参数及几何尺寸计算（105）
三、背锥及当量齿轮（107）
四、轮齿上的作用力
五、齿面接触强度计算（109）
六、齿根弯曲强度计算（110）
14.齿轮结构设计及零件图
一、结构设计（111—114）
二、齿轮零件图绘制（115—116）
15.齿轮传动的效率及润滑
一、效率（117）
二、润滑（118—120）
强调齿轮传动强度计算公式的理解及应用；
强调
齿轮传动的设计参数、许用应力的确定；
6—4
注意分析齿轮参数、硬度、材料对接触强度、弯曲强度的影响。
《机械设计基础》教案
第六章齿轮传动
优点：
1、适用的范围广：
V=0—300M/S
P=几分之一瓦—10万千瓦
2、传动效率高
3、使用寿命长
4、能保持恒定的传动比
5、工作可靠性高
6、可实现两平行轴、两相交轴、两交错轴之间运动传递
缺点：
1、成本高
2、噪音、震动比较大
3、不适宜远距离两轴之间的运动传递
用途：
距离较近的两轴之间的运动传递
1、据两轮轴线的相对位置：
两轴平行：
直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱轮
——圆柱齿轮
两轴相交：
直齿圆锥齿轮、斜齿圆锥齿轮、曲齿圆锥齿轮
——圆锥齿轮
两轴交错：
螺旋齿轮、蜗轮蜗杆——————空间齿轮
2、据齿轮啮合方式（指圆柱齿轮）：
外啮合齿轮、内啮合齿轮、齿轮齿条啮合
3、据齿廓曲线的形状：
渐开线齿轮——用于一般机械
摆线齿轮——用于高级仪表中的齿轮
圆弧齿轮——用于高速重载机械中的齿轮
4、据齿轮传动的工作条件：
闭式传动；
开式传动；
半开式传动
5、据齿轮齿廓曲面的硬度：
软齿面齿轮传动：
HB≤350
硬齿面齿轮传动：
HB＞350或HRC
1、传动平稳性
2、寿命要求
一、齿轮传动比
i=ω1/ω2=常数
不论齿廓在哪一点啮合，过啮合点所做的齿廓公法线必定与两齿轮的连心线交于一定点。
1、啮合：
2、节点：
C
3、节圆：
直径：
dˊ。
半径：
rˊ
4、中心距：
a
a=r’2±
r’1
5、共轭齿廓：
满足齿廓啮合基本定律的齿廓
基圆：
直径—db；
半径—rb。
发生线；
渐开线
1、线段BK=弧BA
2、BK为渐开线上K点的曲率半径
B点为渐开线上K点的曲率中心
渐开线上任意一点的法线必与基圆相切
3、渐开线上各点的压力角不相等
Cosαk=rb/rk
4、渐开线的形状决定与基圆的大小
5、基圆以内无渐开线
1、证明：
（利用渐开线的性质叙述证明）
2、渐开线齿轮的传动比
3、渐开线齿廓的特性
⑴可分性
⑵齿廓间正压力方向不变
N1N2线是渐开线齿廓接触点的轨迹——啮合线，
啮合线与节点C的圆周速度方向所夹的锐角——啮合角，用a’表示。
1、轮齿：
齿数：
Z
2、齿槽：
齿槽数（Z）
3、齿顶园：
da半径：
ra
4、齿根圆：
df半径：
rf
5、齿厚：
在直径为dk的圆上，某轮齿左右两齿廓之间的弧长。
Sk
6、齿间宽：
在直径为dk的圆上，某齿槽左右两齿廓之间的弧长。
Ek
7、齿距：
在直径dk为的圆上，相邻两轮齿同侧齿廓之间的弧长。
Pk
pk=sk+ek
又πdk=ZPk
故
8、pk/π=mk叫做在直径为dk的圆上的模数。
在实际生产中，为便于设计、制造、互换，将某一园（基准圆）
上的模数规定为标准值（小数点后面第二位为0或是5的小数）。
这些特别规定的“齿距pk对π的比值”称为标准模数，简称模数。
m
模数的物理意义：
①齿轮尺寸计算的基础②轮齿抗弯曲能力的标志。
9、标准压力角：
为便于设计、制造、互换，作为基准圆上的压力角
也规定为标准值——标准压力角（压力角）。
α
GB规定：
α=200
10、分度圆：
具有标准模数和标准压力角的圆。
d半径：
r
11、GB规定：
分度圆上的参数都不带角标
m；
α；
s；
p；
e；
d
p=s+e=pm
12、齿顶：
齿顶高：
ha=ha*m
ha*—顶高系数：
正常齿ha*=1；
短齿ha*=0.8
13、齿根
齿根高：
hf=（ha*+c*）m
C*—径向间隙系数：
正常齿C*=0.25；
短齿C*=0.3
14、径向间隙
C=C*m
15、全齿高h
h=hf+ha=（2ha*+C*）m
16、顶圆直径da
da=d+2ha=m（z+2ha*）
17、根圆直径df
df=d-2hf=m（z-2ha*-2c*）
18、标准齿轮：
具有标准模数、标准压力角、标准顶高系数、标准径向间隙系数
且分度圆上的齿厚等于齿间宽（s=e）齿轮。
p=s+es=e=p/2=πm/2
19、基圆直径db
cosak=rb/rkdb=dkcosak
db=dcosa=mzcosa
20、齿宽b
21、①公法线长度（27）
公法线长度用于一般齿轮参数的标注和测量。
②固定弦齿厚和固定弦齿高
用于齿条、尺寸特大（齿数多）齿轮、齿轮厚度特小齿轮的参数标注和测量
开始啮合点：
从动
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