(5.8)-第六章 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)齒輪傳動(dòng)導(dǎo)學(xué)

齒輪傳動(dòng)導(dǎo)學(xué)鐘表是日常生活中不可或缺的時(shí)間工具，擺頭風(fēng)扇是必備家用小電器，汽車是出行經(jīng)常乘坐的交通工具，機(jī)床是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的必要設(shè)備，各種玩具汽車是小朋友們的最愛，觀看露天電影想必是很多人難以忘卻的美好記憶。如圖6-1所示，鐘表是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？擺頭風(fēng)扇如何工作？汽車如何進(jìn)行變速與換向？慣性玩具汽車如何獲得動(dòng)力？放映機(jī)是如何播放膠片的呢？它們都具備哪一類共同的機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)又有什么不同，該如何進(jìn)行設(shè)計(jì)呢？通過本章的學(xué)習(xí)，可以找到答案。（a）鐘表（b）風(fēng)扇（c）汽車（d）機(jī)床（e）回力車（f）電影放映機(jī)圖6-1本章知識(shí)要點(diǎn)（1）了解齒輪的特點(diǎn)、類型及主要參數(shù)、齒輪的失效形式、齒輪所用的材料及采用的熱處理方法、齒輪傳動(dòng)中的計(jì)算載荷、齒輪傳動(dòng)的潤滑和效率、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。（2）掌握?qǐng)A柱直齒、斜齒、錐齒輪傳動(dòng)的受力分析，各分力的方向判斷；（3）掌握直齒、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；興趣實(shí)踐觀察汽車換向裝置和主軸箱的結(jié)構(gòu)；探索思考齒輪傳動(dòng)是怎樣的原理，怎樣保證速度的準(zhǔn)確變化呢？教學(xué)目標(biāo)及學(xué)習(xí)內(nèi)容分析子單元名稱教學(xué)目標(biāo)（ABCD法）學(xué)習(xí)內(nèi)容分析教學(xué)資源6.1齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及分類教學(xué)目標(biāo)1：能根據(jù)齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，明確齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合，掌握率達(dá)100%；教學(xué)目標(biāo)2：了解齒輪的各種分類，掌握率達(dá)100%；知識(shí)6.1.1：齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)；技能1.根據(jù)齒輪的傳動(dòng)的特點(diǎn)，明確齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合；知識(shí)6.1.2：齒輪的分類；6.2漸開線齒廓教學(xué)目標(biāo)3：能根據(jù)直線在一個(gè)圓上做純滾動(dòng)的軌跡理解漸開線的生成，掌握率達(dá)100%；教學(xué)目標(biāo)4：能利用漸開線的性質(zhì)，分析齒廓采用漸開線的根本原因，掌握率達(dá)100%；教學(xué)目標(biāo)5：能利用漸開線齒廓的嚙合特性分析漸開線齒廓滿足工程上對(duì)齒輪的基本要求的原因，掌握率達(dá)90%；知識(shí)6.2.1：漸開線的生成；視頻：漸開線齒廓知識(shí)6.2.2：漸開線的性質(zhì)；技能1.由漸開線的性質(zhì)出發(fā)，分析齒輪齒廓采用漸開線的原因；視頻：漸開線齒廓的嚙合特性知識(shí)6.2.3：漸開線齒廓的嚙合特性；技能1.漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定理的理論依據(jù)；6.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算教學(xué)目標(biāo)6：能正確掌握齒輪各部分的名稱，掌握率達(dá)100%；教學(xué)目標(biāo)7：能根據(jù)齒輪的基本參數(shù)正確計(jì)算齒輪的基本尺寸，掌握率達(dá)90%；知識(shí)6.3.1：齒輪各部分的名稱；視頻：齒輪的基本參數(shù)知識(shí)6.3.2：齒輪基本尺寸的計(jì)算；技能1.能根據(jù)齒輪的基本參數(shù)正確計(jì)算齒輪的基本尺寸；6.4漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo)8：能通過理論推導(dǎo)得出一對(duì)齒輪的正確嚙合條件，掌握率達(dá)100%；教學(xué)目標(biāo)9：能夠從工程應(yīng)用的角度出發(fā)分析出齒輪的正確安裝條件，掌握率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)10：能通過理論推導(dǎo)分析出一對(duì)齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件，掌握率達(dá)100%；知識(shí)6.4.1：齒輪的正確嚙合條件；視頻：齒輪的正確嚙合條件及標(biāo)準(zhǔn)安裝知識(shí)6.4.2：齒輪的正確安裝條件；技能1.判斷齒輪的正確安裝條件與工程實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合；知識(shí)6.4.3：齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件；視頻：齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件及重合度6.5齒輪的切齒原理教學(xué)目標(biāo)11：能分析仿形法的加工的特點(diǎn)，得出其應(yīng)用狀況，掌握率達(dá)100%；教學(xué)目標(biāo)12：能熟知范成法的加工特點(diǎn)、加工原理，得出加工不同齒數(shù)齒輪的方法，掌握率達(dá)90%；知識(shí)6.5.1：仿形法加工；技能1.掌握判斷齒輪的正確安裝條件與工程實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合；知識(shí)6.5.2：范成法加工；技能1.能采用同一把刀加工不同齒數(shù)的齒輪；視頻：范成法齒輪加工6.6漸開線齒輪的根切、最少齒數(shù)和變位齒輪教學(xué)目標(biāo)13：能利用幾何理論分析，得出根切產(chǎn)生的原因，得出根切對(duì)齒輪產(chǎn)生的危害，理解率達(dá)80%；教學(xué)目標(biāo)14：能利用公式推導(dǎo)，得出齒輪加工過產(chǎn)生不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)，理解率達(dá)80%；教學(xué)目標(biāo)15：能分析標(biāo)準(zhǔn)齒輪的缺陷并得出解決原因，理解率達(dá)100%；教學(xué)目標(biāo)16：能根據(jù)根切的原因分析出解決根切的方法，變位齒輪的概念，理解率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)17：能通過分析變位齒輪的尺寸變化得出變位齒輪的應(yīng)用情況，理解率達(dá)80%；知識(shí)6.1.1：齒輪根切的原因及危害；視頻：漸開線齒輪的根切和最少齒數(shù)知識(shí)6.1.2：不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)；知識(shí)6.7.1：標(biāo)準(zhǔn)齒輪的缺陷；技能1.分析標(biāo)準(zhǔn)齒輪的缺陷并得出工程應(yīng)用中的解決原因；視頻：變位齒輪知識(shí)6.7.2：變位齒輪的概念；知識(shí)6.7.3：變位齒輪的尺寸變化；技能1.熟知正負(fù)變位齒輪的尺寸變化；技能2.掌握正負(fù)變位齒輪的工程應(yīng)用；6.8齒輪的材料和精度教學(xué)目標(biāo)18：能根據(jù)工程應(yīng)用中對(duì)材料的整體要求及選取原則合理的選擇齒輪的材料及其熱處理方法，正確率達(dá)80%；教學(xué)目標(biāo)19：能根據(jù)影響齒輪傳動(dòng)的精度選擇齒輪的精度等級(jí)，正確率達(dá)90%；知識(shí)6.8.1：齒輪的材料；技能1.根據(jù)應(yīng)用情況選擇齒輪的材料及熱處理方法；知識(shí)6.8.2：齒輪的精度；技能1.根據(jù)應(yīng)用情況選擇齒輪的精度；6.9齒輪的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則教學(xué)目標(biāo)20：能正確判斷齒輪的五種失效形式，正確率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)21：能由齒輪的失效形式出發(fā)，掌握不同情況下齒輪的計(jì)算準(zhǔn)則，掌握率達(dá)90%；知識(shí)6.9.1：齒輪的失效；技能1.正確判斷齒輪的失效形式；知識(shí)6.8.2：齒輪的計(jì)算準(zhǔn)則；技能1.閉式和開式齒輪傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)則；視頻：齒輪的失效形式6.10標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算教學(xué)目標(biāo)22：正確掌握直齒輪的受力類型和方向，正確率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)23：掌握齒輪接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式及參數(shù)取值，掌握率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)24：掌握齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式及參數(shù)取值，掌握率達(dá)90%；知識(shí)6.10.1:直齒輪的受力；知識(shí)6.10.2：齒輪接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算；知識(shí)6.10.3：齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算；技能1.計(jì)算強(qiáng)度公式中各參數(shù)的取值；視頻：標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的受力分析（包含計(jì)算載荷）視頻：齒輪強(qiáng)度計(jì)算公式視頻：齒輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及計(jì)算參數(shù)的選擇（包含強(qiáng)度計(jì)算說明）6.11.圓柱斜齒輪傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo)25：正確掌握斜齒輪的形成、特點(diǎn)和應(yīng)用，正確率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)26：掌握斜齒輪的參數(shù)及正確嚙合條件，掌握率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)27：掌握斜齒輪傳動(dòng)的受力分析，包括受力的類型及方向，掌握率達(dá)90%；知識(shí)6.11.1:斜齒輪的形成、特點(diǎn)和應(yīng)用；技能1.明確斜齒輪的應(yīng)用場(chǎng)合；知識(shí)6.11.2：斜齒輪的參數(shù)及正確嚙合條件；知識(shí)6.11.3：斜齒輪傳動(dòng)的受力分析；視頻：直齒輪與斜齒輪傳動(dòng)的比較視頻：斜齒輪傳動(dòng)的受力分析6.12直齒圓錐齒輪傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo)28：正確掌握錐齒輪的特點(diǎn)和應(yīng)用，正確率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)29：掌握錐齒輪的參數(shù)及正確嚙合條件，掌握率達(dá)90%；教學(xué)目標(biāo)30：掌握錐齒輪傳動(dòng)的受力分析，包括受力的類型及方向，掌握率達(dá)90%；知識(shí)6.12.1:錐齒輪的特點(diǎn)和應(yīng)用；技能1.明確錐齒輪的應(yīng)用場(chǎng)合；知識(shí)6.11.2：錐齒輪的參數(shù)及正確嚙合條件；知識(shí)6.11.3：錐齒輪傳動(dòng)的受力分析；6.13掌握齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、潤滑和效率教學(xué)目標(biāo)31：掌握齒輪的結(jié)構(gòu)類型及選用，正確率達(dá)