高教版《机械基础》 任务5 齿轮传动 教案

任务5 齿轮传动 【课题名称】 齿轮传动的特点、类型及渐开线齿轮 【教学目标与要求】 一、知识目标 1）了解齿轮传动的特点与类型。 2）解渐开线的形成及其特性。 3）熟悉渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算。 二、能力目标 1）掌握齿轮传动的特性。 2）熟悉渐开线齿轮的基本参数，能计算直齿圆柱齿轮的几何尺寸。 三、素质目标 1）了解齿轮传动的主要特征和类型。 2）了解参数与几何尺寸之间的关系。 四、教学要求 1）掌握齿轮传动的主要优点。 2）熟悉渐开线的特性。 3）掌握齿轮的基本参数和几何尺寸计算公式。 【教学重点】 齿轮传动的主要特性、基本参数及几何尺寸计算。 【难点分析】 渐开线的特性及模数的含义。 【分析学生】 渐开线五个特性的推导需要紧密联系渐开线的形成，所以对渐开线的形成过程一定要演示清楚，让每一个学生都熟悉掌握，这样才能推导出渐开线的性质。基本参数和几何尺寸是两个不同的概念，几何尺寸用基本参数来表示，几何尺寸是制造加工齿轮的依据，而基本参数反映齿轮的特征。 【教学思路设计】 推导渐开线特性时一定要把渐开线的形成过程演示好，讲授几何尺寸和基本参数之前要先弄清基本概念含义的区别，即参数是用来表示几何尺寸大小的。 【教学安排】 2学时（80分钟） 【教学过程】 一、齿轮传动的特点和类型 齿轮传动是最常用的机械传动，它是在圆柱体的外圆周上加工出具有一定形状的凸齿，靠两个齿轮的凸齿啮合来传递运动和动力。 1. 齿轮传动的特点 由于齿轮是靠轮齿来传递运动的，而且又具有特定的齿形，所以其传动比准确恒定，传动效率高且工作寿命长，但是制造比较困难，需要专门的机床才能生产，成本较高。 2. 齿轮传动的类型 齿轮传动按两轴的相互位置可分为两轴平行、相交和交错三种形式。 二、渐开线直齿圆柱齿轮 齿轮轮齿的两侧都由渐开线的齿形组成称为渐开线齿轮。 1. 渐开线的形成及特性 直线沿固定的基圆作无滑动的纯滚动时，直线上的任一点的轨迹即为渐开线。演示时一定要用一固定的宽边基圆，再用直线作纯滚动。 2.渐开线的五个性质 1） 2) 为渐开线上K点的曲率半径，也是该点的法线，又是基圆的切线，即法线=切线。 3）基圆越大，渐开线越平直；基圆为无穷大时，渐开线就成为直线。 4）基圆内无渐开线。 5） 渐开线上的压力角处处不相等，越远离基圆，其压力角越大，基圆上的压力角为0。 三、渐开线齿轮各部分名称及符号 1）齿顶圆 轮齿齿顶所在的圆。 2）齿根圆 齿轮齿根所在的圆。 3）分度圆d 齿厚等于齿槽宽的圆。 4）齿厚S 一个齿两侧齿廓之间的圆弧长。 5）齿槽宽e 一个齿槽两侧齿廓之间的圆弧长。 6）齿距p 相邻两齿之间同一齿廓的圆弧长。 以上不加注脚标表示分度圆处的尺寸。 7）齿顶高 齿顶圆与分度圆之间的径向距离。 8）齿根高 齿根圆与分度圆之间的径向距离。 9）全齿高 四、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数 1）模数 应用分度圆周长的两种计算方法得出： 令 ，称之为模数。 越大，也越大，轮齿也越大，承载能力也越强，我国已对模数作了统一的规定。 2）压力角 由于渐开线齿廓各点的压力角不等，把分度圆处齿廓线上的压力角称为分度圆压力角，国家规定其标准值为20°。 3）齿数Z 齿数多，分度圆大，渐开线齿廓越平直。 4）齿顶高系数 规定标准值为1。 5）顶隙系数 传动时齿顶与齿根间的径向距离为顶隙，用表示，它与模数之间关系为 齿顶高 h=m 齿根高 齿轮的基本参数为5个，应当熟记，它是几何尺寸计算的基础。 五、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算（略） 六、小结 1）渐开线齿轮的最大优点是传动比恒定，所以应用非常广泛。 2）渐开线的主要性质有五条。 3）渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有五个，它是计算几何尺寸的基础。 七、布置作业 1.看书 2.完成 ... ...