第三章节链传动与齿轮传动教学案

1、优质资料第三章节链传动和齿轮传动学案姓名学习重点：1、了解链传动和齿轮传动常用类型和应用特点。2、理解渐开线齿廓的形成和渐开线的性质。3、掌握直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算。4、理解渐开线齿轮的啮合特性。5、了解其它常用齿轮传动的特点，熟悉它们的正确啮合条件。6、记忆根切、最少齿数、变位齿轮及其类型和失效形式等概念，能识读齿轮标记。学习难点：1、渐开线齿廓的形成和渐开线的性质的运用。2、直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算。3、掌握斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮受力方向的判定方法。4、变位齿轮及其类型的判断。一、学习要求：1、知道链传动和齿轮传动常用类型和应用特点、熟悉渐开线齿廓的形成和渐开

2、线的性质以及正确啮合条件。2、会运用公式和法则进行计算和判断。二、学习过程：（课前）一）、预习： 1、第三章 1-7 节 P 页2、直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算公式、渐开线齿轮的啮合特性、根切、最少齿数、变位齿轮。二）、完成下列习题：1、链传动常用类型类型用途传动链套筒滚子链一般机械中传递齿形链链用于重物输送链用于重物2、套筒滚子链组成：其中销轴与外链板、套筒与内链板分别采用配合，而销轴与套筒、滚子与套筒为配合。链节是组成链条的基本结构单元，是链条的主要参数之一，反映链条的的大小，链节数一般取，链轮齿数取，链节数一般欢迎下载取时，链板工作时受到附加，过渡链节抗拉强度，尽量不用。3、滚子

3、链的连接形式有、和链节。4、链传动有单排和多排，承载大或功率大时采用，但不宜超过排，否则受力不均。5、齿形链的特点：比压大，磨损，成本高，传动平稳、传动速度、噪声又称无声链。6、链传动一般紧边在，与带传动相反。7、链传动的特点： 适用于两轴中心距的传动。能在速、重载及高温下工作；能保证准确的传动比。传动效率，安装和维护要求高无作用。8、齿轮传动的特点和类型：9、齿轮传动的基本要求：、。10、渐开线的性质：1）、发生线在基圆上滚过的等于基圆上被滚过的。2）、渐开线上任意一点的法线必切于。3）、渐开线上各点的曲率半径。离基圆越远，曲率半径越。4）、渐开线取决于基圆的。5）、基圆内无渐开线。6）、渐

4、开线上各点的压力角。离基圆越远，压力角越。基圆上的压力角为。11、顶隙的作用：和。正常齿ha*=1, 短齿ha*=0.8 ；正常齿 Ca*=1, 短齿 Ca*=0.812、齿轮参数及计算公式：13、直齿圆柱内齿轮与外齿轮比较：1）、内齿轮的齿廓曲线是，外齿轮的齿廓曲线是，内齿轮的齿厚外齿轮的槽宽。2）、内齿轮的齿顶圆在分度圆之，齿根圆在分度圆之。3）、内齿轮的齿顶圆一定基圆，最少齿数不得少于。14 渐开线的啮合特性：保持传动比，中心距，齿廓间存在，标准齿轮分度圆上的模数和齿形角为标准值，且分度圆上的齿厚与槽宽。15、连续传动的和条件：，重合度是指 实际啮合线长度与基圆齿距的比值。16、斜齿圆柱

5、齿轮传动： 1）、传动平稳、承载能力大，啮合时接触方式是，渐入渐出，总重合度，2）、通过调整螺旋角的大小来调整，a=mn(z 1+z2 )/2cos 3）、传动时产生，4）、不能作滑移齿轮5）、尺寸计算在内进行，标准值在内进行。17、圆锥齿轮传动：1）、用于两轴相交的传动，轴间角可以是任意的但大都采用， 2 ）、传动时产生，3）、在传动中同时有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动中，为了尽可能将圆锥齿轮传动放在高速级。优质资料4）、几何特点： 三锥交于一点，背锥为渐开线，模数各不相同欢迎下载18、齿轮受力分析：方向分力判别名称齿轮类型直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动直齿圆锥齿轮传动径向力圆周力轴向力各力

6、关系侧隙的目的：防止齿轮副出现现象，储存，改善齿面。7、完成列表失效形式产生原因发生部位预防措施备注蜗杆传动19、齿轮的加工方法、根切现象1）、仿形法；成形刀具直接切得，特点是分度的大，加工精度，切削，生产效率，能在通用机床上加工，成本低，适用于。当加工标准直齿圆柱齿轮齿数小于17 时发生根切现象，但传动时会发生现象。用此方法只能加工相同模数和齿形角而齿数在一定范围内的齿轮。2）、展成法：利用啮合原理，特点是加工精度，生产效率，需专用机床上加工，成本低，适用于。当加工标准直齿圆柱齿轮齿数小于17时发生根切现象，在其轴平面内的齿廓形状与相同，齿轮滚刀与被加工齿坯的轴向平面内齿轮齿条啮合传动。注：

7、加工方法有滚齿、插齿、剃齿等， 内齿轮、多联齿轮只能用插齿方法加工。展成法加工齿轮，相同模数和不同齿数的齿轮，可以用同一把刀具加工。20、根切现象：用切削加工标准渐开线齿轮时，被加工齿轮的齿数太少，出现齿轮刀具的顶部切入到轮齿的根部，使轮齿根部被多切去一部分的现象。削弱轮齿的，传动时重合度，影响传动。最小齿数正常标准直齿圆柱齿轮短齿标准直齿圆柱齿轮蜗轮（单头）蜗轮（多头）21、渐开线圆柱齿轮精度齿轮精度齿轮精度等级指标说明应用优质资料1、一、填空题1、组成链条的基本单元是按用途不同，链传动分为、传动链和。滚子链由、和组成，组成过盈配合的是，组成间隙的是。滚子与链轮轮齿是摩擦。2、滚子链的连接形

8、式有、和链节，其中，连接后的链条链节数为奇数，属连接。（可拆，不可拆）3、齿形链由、和组成，与滚子链相比较，齿形链传动平稳、传动速度高，噪声小又称链。4、一对标准直齿圆柱齿轮传动，当安装的中心距略微增大时，其运动的平稳性将保持不变。（）5、对于直齿圆柱齿轮，其分度圆上的齿厚一定等于齿槽宽。（）6、分度圆上的压力角（）20o时，齿根变窄，齿顶变宽，齿轮承载能力降低。A、大于B、小于 C、等于 D、不能确定7、齿轮精度由、和四部分组成。8、某一把齿条刀具，采用范成法加工了两个齿轮，加工时，齿条刀具的基准平面与齿轮的分度圆柱面相离， 这两个加工出来的齿轮称为齿轮，它们分度圆上的齿厚槽宽。若这两个齿轮

9、啮合时，该传动类型应为，此时，它们的啮合角齿形角。9. 正变位齿轮齿厚 _，轮齿的抗弯强度提高。10、齿轮精度要求应根据齿轮传动的用途和具体工作条件确定，有所侧重。如：用于精密机床的分度机构、计量仪器的读数机构等传动比要求准确的齿轮，要求是主要的。 用于高速传动的齿轮，要求是主要的。用于低速重载的齿轮，要求是主要的。用于汽车、拖拉机、机床变速箱的齿轮，和要求是主要的。11、GB10096对渐开线圆柱齿轮及齿轮副规定个精度等级，第级的精度最高，其中精度等级中的基础精度。12、第公差组的指标项目主要影响，第公差组的指标项目主要影响，第公差组的指标项目主要影响。13、解释下列齿轮精度精度标注的含义-

10、0.330 ）GB10095 19887 6 6 G M GB10095 19884（-0.49514、已知一对标准的正常齿轮传动，其转动方向一致，测得两齿轮轴的中心距为30.2mm，大齿轮的齿数为60，取小齿轮测得齿距为6.29mm，试求：（1）大齿轮的模数，基圆直径，齿顶圆直径。（2）小齿轮的齿数，齿顶圆直径。（3）两齿轮的啮合角。欢迎下载15、已知一对标准直齿圆柱齿轮传动， 标准安装，转向相同，小齿轮转速 n1 =1450r/min ，齿数 z1=20，大齿轮 d2=250mm，两轮中心距 a=75mm。求： n2 、m、z2、df1 、da2、 h、p、pb四、课堂探究题：1、如图为模

11、数为 4mm，齿数 Z1、 Z2 分 别为 20 和 30 的两个标准渐开线齿轮啮合传动图， da 、r b 已知，则： (13分)，和实际啮合线 B1B2。（1）试作出节点 p、节圆、啮合角 a ，理论啮合线 N1 N2（2）两齿轮 Pb1Pb2 时，才能正确啮合，重合度 =其值应大于时才能连续传动。/=r=。传（3）若才用变位齿轮中心距为 105mm时，则 r 12动比是否变化。（是、否）Z 1=18m=3mZ2=30Z 3=272、如图示滑移齿轮变速机构，回答下列问题：（1）、Z2Z3 的目的是；（2）、若采用标准齿轮传动，由于而不能实现滑移变速；（3）、若两轴间的距离为67.5mm，则

12、齿轮 1、3 间采用传动适宜，齿轮 1、2 间采用传动适宜此时，加工齿轮1 的刀具中线与1 的分度圆，加工齿轮 2 的刀具中线与齿轮2 的分度圆；优质资料（4）、变位齿轮只能通过方法获得。（5）、标准齿轮与变位齿轮的m、是（相等或不相等）。3、图示齿轮传动变速机构，已知：Z=60、 Z1= 30、Z2= 36，齿轮 Z、Z1为标准正常直齿渐开线齿轮、Z1 的模数为 2mm。试回答以下问题： 1）在齿轮 Z、Z1 和 Z2 组成的变速机构中，齿轮 Z 和 Z2 组成的齿轮传动为齿轮传动，此时的啮合角（大于、等于、小于）齿形角。2）齿轮 Z 分度圆上的槽宽应（大于、等于、小于）齿厚，故该直齿齿轮为

13、齿轮，其齿廓曲线为。ZZ 1Z2五、课后拓展题：1、为了保证内齿轮的齿廓均为渐开线，其齿顶圆必须大于基圆。（）2、齿形链传动平稳，噪声小，不易磨损，但成本高。（）3、不同齿数，相同模数的标准渐开线直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角相等，齿厚不等。（ ）4、适当提高齿面硬度，可以有效防止或减缓齿面点蚀、磨损、胶合和塑性变形这四种失效形式。（ ）5、齿轮的模数愈小，愈容易产生根切。 （）6、齿轮副侧隙的作用有：和。7、两齿轮的工作齿面互相接触时，其非工作齿面之间的，称为。8、齿轮副侧隙根据其工作条件要求的和确定，并通过控制影响齿轮副侧隙的和来保证。欢迎下载9、GB10095规定了种齿厚极限偏差。10、已

14、知一齿轮泵的两个齿轮齿数为18，模数为 2，其中心距为40，则该齿轮传动为（）A、标准直齿齿轮传动B、标准斜齿齿轮传动C、高度变位齿轮传动。D、角度变位齿轮传动11、一对相互啮合的直齿圆柱齿轮, 下列说法错误的是 _。A、小齿轮齿廓弯曲 , 大齿轮齿廓平直。B、小齿轮基圆齿厚小 , 大齿轮基圆齿厚大。C、小齿轮齿顶圆压力角小, 大齿轮齿顶圆压力角大。D、若采用高度变位齿轮传动, 小齿轮应采用正变位 , 大齿轮采用负变位。12. 齿轮齿面抗点蚀能力主要与齿面的有关。A. 强度B.塑性C.硬度D.抗疲劳强度13、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮，大轮齿数 60 齿，小轮去掉 18 齿后仅保留两个完整连续

15、齿形，若小轮转一转，大轮将转过（）A、6°B、12°C、60°D、120°14、齿轮在传动过程中，发生轮齿折断、齿面损坏等现象，从而失去其，这种现象称为齿轮轮齿的失效。15、齿轮精度要求中，用于精密机床的分度机构中_是主要的。16、由两个 m=6mm，齿数均为 9 的直齿圆柱齿轮制成a=56mm 的齿轮泵，应设计成（）齿轮传动。A、标准B、正角度变位C、负角度变位D、高度变位17、变位齿轮与用同一齿条刀具加工出来的同齿数的标准齿轮相比，下列参数不同的有（）A、分度圆直径B、基圆直径C、分度圆齿厚D、压力角18、（机械高考）用标准齿条型刀具展成法切制渐开线

16、直齿圆柱齿轮，其基本参数为： m=2mm,a=20,ha* =1。1）、欲切制齿数 Z=90 的标准齿轮，求轮坯中心与刀具中心线之间的距离 L ；当轮坯角速度 =122.5rad s 时，轮坯相对于刀具的切向移动速度 V2）、在 V不变、 L 增大的情况下，所切制的齿轮是（正、负）变位齿轮，此时分度圆上的齿厚（大于、小于、等于）齿槽优质资料宽，相应轮齿根部厚度（增大、减小、不变），齿顶（变尖、变宽、不变）。19、（机械高考） 有四组模数为 3mm 的齿轮传动： A、Z1=18，Z2=38 B、Z1=22，Z2=36 C、Z1=12，Z2=44 D、Z1=12，Z2=42，现凑配中心距a=84m

17、m,则1）若四组齿轮都为标准齿轮传动，则组适用。2）若使四组都能满足要求，则A、B、C、D 四组齿轮传动分别为、；此时两分度圆仍能保持相切的是组，啮合角不等于齿形角的是组。20、两个标准直齿圆柱外齿轮的分度圆直径和齿顶圆直径相等，一个是短齿制，一个是正常齿制，则如下关于模数、齿数、齿根圆直径和齿顶圆直径和齿顶圆上渐开线曲率半径的关系是： （、）m短齿m正常z 短齿z正常d 短齿d正常 短齿正常六、树状知识网络（自行整理）1、如图：已知主动轮Z1 为左旋，蜗轮转向为顺时针，为了使轴所受的轴向力能相互抵消一部分，试解答：（ 10 分）14（1）齿轮 Z1、Z2 和蜗杆所受轴向力的方向（标注在图上）

18、；（3 分）（2）主动轮 Z1 的转向；（标注在图）；（1 分）（3）蜗杆螺旋线的旋向为（左旋，右旋）；3（1 分）2（4）若图示蜗轮工作环境为中速中载，蜗轮齿圈常用的材料为（碳钢、合金钢、青铜、铸铁） ；（ 1 分）（5）为提高图示蜗轮、蜗杆传动的工作效率，在一定限度内可采用较大的（蜗杆特性系数、导程角、模数） ；（ 1 分）（6）若 Z1=20，Z2=40，双头蜗杆， Z4=60，则 n4/n3=，n4 /n1=，当 n1=120r/min 时， n4=r/min 。（3 分）欢迎下载标出图中齿轮回转方向并作出右侧齿轮的受力分析1、直齿圆柱齿轮传动实际受力法向力Fn（1）、径向力（ Fr

19、）（2）、圆周力（ Ft ）（3）、轴向力（ Fa） 无2、斜齿圆柱齿轮传动实际受力法向力Fn（1）、径向力（ Fr ）（2）、圆周力（ Ft ）（3）、轴向力（ Fa）3、直齿圆锥齿轮传动实际受力法向力Fnn1（1）、径向力（ Fr ）（2）、圆周力（ Ft ）（3）、轴向力（ Fa）二）、完成列表课堂检测题姓名n1n108、 9、 23一）、要求：1、如图所示为齿轮Z1、Z2、Z3、Z4 所组成的复合机构，优质资料（ 1）轴 1、2、3、4 的旋转方向分别如何？（ 2）作出齿轮 2、3 的受力图。z1o3o1z4o2z2z32、图示斜齿轮的旋向，若使轴上所受的轴向力尽量抵消，则：（1）齿轮 2 的旋向为，蜗杆 3 的旋向为，蜗轮 4 的旋向为，（2）轴、轴