齿轮传动的特点分类主要参数及几何尺寸电子教案

【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\*GB3①ＮＫ＝ＮＡ（直线等于弧长）=2\*GB3②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\*GB3③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\*GB3④同一基圆上两条同向或反向渐开线法向等距相等。=5\*GB3⑤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=zpｄ=zp/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=mzp=πmb)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=πmcosc)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=mc，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—