2016机械工程基础（机械工业版）授课教案：蜗杆传动.docVIP

机械工程基础（机械工业版）授课教案 一、课前引入（5′） 复习1，齿轮的失效形式有哪些？ 2、对齿轮材料主要的性能要求有哪些？ 二、讲授新课（80′） 蜗杆传动 （一）、初识蜗杆传动 首先播放一段视频《认识蜗轮蜗杆传动》 再来分析图5-41展示了常见的蜗杆传动形式 图5-41 蜗杆传动的类型 （二）、普通 圆柱蜗杆传动的主要参数 圆柱蜗杆传动的主要参数包括以下几个。 模数m与压力角α。 蜗杆分度圆直径d1与蜗杆直径系数q。 蜗杆头数（齿数）z1、蜗轮齿数z2。 传动比i：i＝z1/z2。 （三）、蜗杆传动回转方向的判别 蜗杆传动中，蜗轮的转向，按照蜗杆的螺旋线旋向和转向，用左右手定则确定，如图5-42所示。 （a）右旋 （b）左旋 图5-42 蜗杆传动回转方向的判定 （四）、齿轮的润滑 蜗杆传动的正确啮合条件与齿轮齿条传动相同。蜗杆传动示意图如图5-43所示。 图5-43 蜗杆传动示意图 三、课堂总结（4′） 本堂课主要讲解和分析了蜗杆传动形式及其主要参数，利用左右手定则判别蜗杆传动的传动回转方向，同时要求同学们掌握蜗杆传动的正确啮合条件。 四、作业布置（1′） P127 10、11 五、课堂后记 一、课前引入（5′） 复习1、左右定则判别蜗杆传动回传方向； 2、别蜗杆传动的正确啮合条件？ 二、讲授新课（80′） （一）、认识轮系 列举例子1、齿轮系在汽车差速器上的应用 列举例子2、一对齿轮啮合 分析： 1、大齿轮转过一周，小齿轮转过数周，磨损量更大，因此相对而言大齿轮寿命较低。为了达到等寿命要求，必须使用更好的材料制作 ,提高了成本。 2、大齿轮和小齿轮尺寸差异过大，增加了小齿轮的制造难度。 3、传动较大传动比时,用一对齿轮啮合,必将使两齿轮的尺寸相差悬殊，外轮廓尺寸庞大，因而一对齿轮的传动比一般不大于8。 思考：如何去解决以上问题？ 列举实例1：钟表里的轮系 同时仔细观察下列2个图，分析它们的不同 1、轮系运行时，各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的，各齿轮绕自身的轴线旋转，轴线不做任何运动，这是一类相对简单的轮系为定轴轮系。 2、轮系运行时，有一个或多个齿轮的轴线不固定，可以绕其他尺寸的固定轴线回转，这些齿轮像太阳系的行星一样，在自转的同时还绕别的齿轮公转。如图6-8所示。 3、在周转轮系中，轴线固定的齿轮叫太阳轮，只绕自身的轴线转动。既绕自身轴线旋转又绕其他齿轮轴线旋转的齿轮叫行星轮；支撑行星轮的构件叫系杆。 4、由定轴轮系和周转轮系组成的轮系称为混合轮系 。 （二）、定轴轮系及其运动分析 1、一对齿轮传动的传动比计算 思考： 1、若两个图中的齿轮1、2的齿数相同，则两个图的传动比的大小相同，如何区别外啮合和内啮合？ 2、要表明齿轮1、2的转向，又如何表示？ 3、在轮系计算中，传动比的计算： 4、其中负号代表外啮合，主动轮和从动轮的转向相反 5正号代表内啮合，主动轮和从动轮的转向相同。 若两轮的轴线不重合时，如锥齿轮传动，就不能用正负号表示，这时可采用画箭头的方法（箭头方向表示齿轮可见侧的圆周速度的方向），画箭头的方法同时也适合两轮轴线平行时。 例如两轮轴线平行 例如：两轮轴线不平行时 2、定轴轮系传动比计算 例1：如图所示为各轴线平行的平面定轴轮系已知各齿轮齿数，齿轮1为主动轮，求该轮系的传动比i15。 例1图 解：可将轮系分解成四对齿轮啮合。 由于齿轮2和齿轮2’同轴，齿轮3和齿轮3’同轴，则： 若把各对齿轮的传动比连乘，则得： 简化后： 此式说明： （1）齿轮5的转速与齿轮1的转速相反。 （2）定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积；也等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。m为外啮合的次数。 （3）在轮系中，轮4同时与轮3’、轮5相啮合，对轮3’来说是从动轮，对轮5来说是主动轮，故齿数在式的分子和分母中同时出现而被约去，所以其齿数的多少并不影响传动比的大小，而仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用，这种齿轮称为过轮或中介轮。 例2、如图所示，已知各齿轮的齿数，齿轮1为主动轮，求该轮系的传动比i15。 分析： （1）所有齿轮的轴线是否平行？ （2）由几对齿轮啮合而成？ （3）在7个齿轮中，是否有过轮？ 若有指出是哪个齿轮？它的作用？ （4）齿轮5的转速方向如何判断？ 解： （1）传动比大小的计算： 在此轮系中，齿轮12为一对外啮合圆柱齿轮；2、3为到内啮合圆柱齿轮；3’、4和4’、5是两对圆锥齿轮。 则： 解：（2）方向的判断： 由于并不是所有5与齿轮1的转向相反。（3）其中