齿轮传动的特点、分类、主要参数及几何尺寸电子教案.doc.docVIP

【课题编号】 10—5.1 【课程名称】 齿轮传动的特点、分类、主要参数及几何尺寸 【教学目标与要求】 一、知识目标 １．了解齿轮传动的分类和特点。 ２．熟悉渐开线的形成及特性。 ３．掌握渐开线的主要参数和基本尺寸的计算。 二、能力目标 １．能区分齿轮传动的类型及使用场合。 ２．掌握渐开线形成的基本条件及主要特性。 ３．能区分参数和基本尺寸的关系。 三、素质目标 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 １．掌握齿轮传动的主要优点及其分类。 ２．了解渐开线的形成条件及其特点。 ３．掌握基圆与压力角和向径之间的关系、及主要参数基本尺寸的计算。 【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，齿轮的主要参数和基本尺寸的计算。 【难点分析】 渐开线形成时的曲线与直线之间的关系，为什么取渐开线作齿轮廓线？能分清参数和基本尺寸的关系。 【分析学生】 借助于教具、实物或视频演示齿轮传动的过程，帮助学生建立起齿轮传动的感性认识，弥补实践经验不足的缺陷。 【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——参数和基本尺寸的关系。 【教学安排】 ２字时（９０分钟） 【教学过程】 无论是链传动还是带传动，都不能得到恒定的传动比，在传动比要求准确的场合下，只有齿轮传动才能满足。 一、齿轮传动的特点和分类 １．齿轮传动的特点 齿轮是在圆柱或圆锥表面加工出具有一定形状的轮齿，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，使齿轮传动的传动比恒定，即瞬时传动比永远为一定值。此外工作可靠，寿命长也是齿轮传动的显著优点．但其制造成本较高，需要使用专用机床加工。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ２．分类 按两齿轮所在轴线之间的位置关系和齿形的形状分类，见图５－1、２、3、4、5、6、7所示。 二、渐开线直齿圆柱齿轮 目前能满足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。 １．渐开线齿廓的形成及特性 用一直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５－8所示．渐开线具有以下几条特征： ①　ＮＫ＝ＮＡ　（直线等于弧长） ②　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。 ③　渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线越平直，当基圆为无穷大时，渐开线成直线。 ④　同一基圆上两条同向或反向渐开线法向等距相等。 ⑤　基圆内无渐开线。 2．渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 1）基本参数 首先要区分主要参数和几何尺寸之间的关系，几何尺寸是表示零件的尺寸的大小，为生产制造零件提供依据，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，而1189X841是几何尺寸。 齿轮的基本参数为齿数z、模数m、 压力角、齿顶高系数ｈa和顶高系数c。 　a) 模数　 由图5-9中得出，齿轮上的齿厚与齿槽的大小是随高度变化的，总能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，在分度圆上的周长可以表示为: 　　d =z p 　　ｄ=z p / 由于π为无理数，所以分度圆直径也是无理数，给设计和准确计算带来许多不便，规定p/π= 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，所以 d=m z p=πm b ) 压力角 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=πm cos c) 齿数z 为自然数，一般取大于17。 d) 齿顶高系数ｈa和顶隙系数c，齿顶高ha= mｈa；齿根高h= m (ｈa+ c)，齿顶到另一个齿轮齿根的径向距离为顶隙 c = m c，我国标准齿轮规定ｈa= 1 ； c= 0.25。 2) 几何尺寸 几何尺寸计算公式见表5—2。 课上练习用p111的习题5—18。 三、小结 齿轮传动的最大优点是传动比恒定。 常用的齿轮廓线为渐开线，它具有5个特性。 齿轮有5个基本参数，几何尺寸计算要记住常用公式。 四、布置作业 P111 习题5- 1、2、18、19 1