機(jī)械基礎(chǔ)教案16-23

課題序號(hào)16授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)1授課形式講練授課章節(jié)名稱3-4直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算使用教具圓規(guī)、三角板教學(xué)目的掌握直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算教學(xué)重點(diǎn)主要參數(shù)、幾何尺寸計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)主要參數(shù)的理解更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容無課外作業(yè)P7226、27、28、29教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-4直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算一．齒輪各局部的名稱１．齒槽２．齒頂圓da

３．齒根圓df４．齒厚s

５．齒槽寬e６．分度圓d７．齒距p８．齒高h(yuǎn)９．齒頂高h(yuǎn)a10．齒根高h(yuǎn)f11．齒寬b二、主要參數(shù)：１．齒數(shù)Z２．模數(shù)m齒距P除以圓周率π所得的商稱為模數(shù)，用m表示。即m＝p／π(mm)３．壓力角α我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角α＝20°。三．標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算表11表11例題：一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)比i12＝3,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1＝600r／min,中心距a＝168mm,模數(shù)m＝4mm,試求從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n2.齒輪齒數(shù)z1和z2各是多少？課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟提問〔學(xué)生回憶、答復(fù)〕〔2分〕新課講授〔7分〕圖示〔學(xué)生觀察〕介紹各局部名稱〔學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解〕新課講授〔8分〕參數(shù)分析新課講授〔15分〕根據(jù)圖示推導(dǎo)公式公式分析〔學(xué)生理解、記憶、掌握〕板書例題分析題目板演布置練習(xí)〔8分〕口述〔3分〕板書〔學(xué)生記載〕〔2分〕復(fù)習(xí)舊課：漸開線的性質(zhì)引入新課：漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)和尺寸授課內(nèi)容：一．齒輪各局部的名稱１．齒槽：齒輪上相鄰兩輪齒之間的空間。２．齒頂圓：輪齒頂部所在的圓稱為齒頂圓，其直徑用da表示。

３．齒根圓：齒槽底部所在的圓稱為齒根圓，其直徑用df表示。

４．齒厚：一個(gè)齒的兩側(cè)端面齒廓之間的弧長(zhǎng)稱為齒厚，用s表示。

５．齒槽寬：一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)稱為齒槽寬，用e表示。６．分度圓：齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓稱為分度圓，其直徑用d表示。７．齒距：兩個(gè)相鄰而同側(cè)的端面齒廓之間的弧長(zhǎng)稱為齒距，用p表示。即p＝s＋e８．齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高，用h表示。９．齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha表示。10．齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表示。11．齒寬：沿齒輪軸線方向量得的齒輪寬度，用b表示。二、主要參數(shù)：１．齒數(shù)Z一個(gè)齒輪的牙齒數(shù)目即齒數(shù)。２．模數(shù)m因?yàn)榉侄葓A周長(zhǎng)πd＝Zp，那么分度圓直徑為d＝Zp／π由于π為一無理數(shù)，為了計(jì)算和制造上的方便，人為地把p／π規(guī)定為有理數(shù)，即齒距P除以圓周率π所得的商稱為模數(shù)，用m表示。即m＝p／π(mm)３．壓力角α通常說的壓力角指分度圓上的壓力角，用α表示。我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角α＝20°。齒廓形狀是由模數(shù)、參數(shù)、壓力角三個(gè)因素決定的。三．標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算正常齒制ha＝1,C＝0.25短齒制ha＝0.8,C＝0.3表11表11頂隙一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，一個(gè)齒輪的齒頂?shù)搅硪粋€(gè)齒輪的齒根之間的徑向距離，用c表示。頂隙可以防止一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)輪齒相互碰撞，并可貯存一些潤(rùn)滑油。

標(biāo)準(zhǔn)中心距a＝r1＋r2＝m(Z1＋Z2)／2

例題：一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)比i12＝3,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1＝600r／min,中心距a＝168mm,模數(shù)m＝4mm,試求從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n2.齒輪齒數(shù)z1和z2各是多少？解：傳動(dòng)比i12＝n1／n2＝Z2／Z1n2＝n1／i12＝600／3＝200r／mini12＝Z2／Z1＝3a＝m(Z1＋Z2)／2＝168Z2＝3Z1Z1＝21Z1＋Z2＝84Z2＝63課堂練習(xí)：標(biāo)準(zhǔn)齒輪尺寸計(jì)算題小結(jié)課外作業(yè)課題序號(hào)20授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)2授課形式講授授課章節(jié)名稱3-6齒輪的根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)和變位齒輪簡(jiǎn)介使用教具教學(xué)目的1、熟悉齒輪的加工方法并理解根切現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和防止根切現(xiàn)象產(chǎn)生的最少齒數(shù)；2、了解變位齒輪。教學(xué)重點(diǎn)根切現(xiàn)象、變位齒輪教學(xué)難點(diǎn)對(duì)根切現(xiàn)象和變位齒輪的理解。更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)補(bǔ)充教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-6齒輪的根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)和變位齒輪簡(jiǎn)介一．齒輪加工原理齒輪的加工方法很多，如鑄造、熱軋、沖壓、模鍛及切削加工等?，F(xiàn)介紹常用的兩種切削加工原理。二．根切現(xiàn)象根切現(xiàn)象成法加工漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，如被切齒輪的齒數(shù)過少，刀具頂線就會(huì)超過嚙合線與被切齒輪基圓的切點(diǎn)N1，刀刃將輪齒根部的漸開線齒廓切去，這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。2、最少齒數(shù)用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具切制標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪而不發(fā)生根切，被切齒輪的最少齒數(shù)為：Zmin＝2ha當(dāng)α＝20°,ha＝1時(shí),Zmin＝17；三、變位齒輪及根本特點(diǎn)由齒輪加工原理可知，當(dāng)齒條插刀的中線與被切齒輪的分度圓相切時(shí)，加工出標(biāo)準(zhǔn)齒輪。假設(shè)齒條刀具的中線與被切齒輪的分度圓不相切時(shí)，那么加工出變位齒輪。刀具中線相對(duì)于加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)移動(dòng)的距離稱為變位置，用Xm表示。其中m為齒輪的模數(shù)，Ｘ稱為變位系數(shù)。當(dāng)?shù)毒唠x移被切齒輪中心時(shí)，Ｘ取正值，稱正變位，當(dāng)?shù)毒咭平磺旋X輪中心時(shí)，Ｘ為負(fù)值，稱為負(fù)變位。兩個(gè)特點(diǎn)：1．不管是正變位還是負(fù)變位，刀具變位后的節(jié)線與齒輪的分度圓相切作純滾動(dòng)。因?yàn)榈毒呱先我粭l節(jié)線的齒距P，模數(shù)m以及齒形角都相等，故被加工出的變位齒輪的齒距、模數(shù)、壓力角并不改變，與標(biāo)準(zhǔn)直齒輪相同。圖11２．正變位齒輪的齒頂圓、齒根圓、齒頂高和齒根厚度均增大，而齒根高、齒頂厚度那么減小，齒輪強(qiáng)度提高，還可以防止根切。負(fù)變位齒輪的齒頂圓、齒根圓、齒頂高和齒根厚度均減小，而齒根高和齒頂厚度那么增加，齒輪抗彎強(qiáng)度降低。圖11二、變位加工后應(yīng)用在一對(duì)大小齒輪傳動(dòng)中，通常小齒輪采用正變位，齒頂高增大，齒根高減小，齒根變厚，強(qiáng)度和壽命提高，還可防止根切；大齒輪采用負(fù)變位，齒頂高減小，齒根高增大，齒根強(qiáng)度有所減弱。由于大齒輪強(qiáng)度較高，選擇適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)后，可以使一對(duì)大小齒輪的強(qiáng)度和使用壽命相近。課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟提問〔3分鐘〕口述〔3分鐘〕新課講授〔20分鐘〕列表比擬分析〔學(xué)生聽講、理解、記憶〕新課講授〔20分鐘〕介紹分析、講解〔學(xué)生思考、領(lǐng)會(huì)〕復(fù)習(xí)舊課：常用齒輪引入新課：齒輪是怎樣加工出來的？授課內(nèi)容：一．齒輪加工原理齒輪的加工方法很多，如鑄造、熱軋、沖壓、模鍛及切削加工等?，F(xiàn)介紹常用的兩種切削加工原理。 方法比擬工程仿形法范成法原理成形銑刀加工齒輪的嚙合原理所用機(jī)器普通銑床專用插齒、滾齒和磨齒機(jī)床加工特點(diǎn)逐齒切削的，且不連續(xù)，所以精度差，效率低加工是連續(xù)的，精度和效率較高，應(yīng)用場(chǎng)合僅適用于單件生產(chǎn)和精度要求不高的齒輪加工批量和精度要求較高的場(chǎng)合二．根切現(xiàn)象根切現(xiàn)象成法加工漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，如被切齒輪的齒數(shù)過少，刀具頂線就會(huì)超過嚙合線與被切齒輪基圓的切點(diǎn)N1，刀刃將輪齒根部的漸開線齒廓切去，這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。根切后輪齒彎曲強(qiáng)度降低，重合度減小，對(duì)傳動(dòng)很不利，因此應(yīng)當(dāng)防止根切。最少齒數(shù)成法加工漸開線齒輪時(shí)，是否產(chǎn)生根切取決于被切齒輪的齒數(shù)多少。我們把不產(chǎn)生根切現(xiàn)象的極限齒數(shù)稱為最少齒數(shù)。用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具切制標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪而不發(fā)生根切，被切齒輪的最少齒數(shù)為：Zmin＝2ha當(dāng)α＝20°,ha＝1時(shí),Zmin＝17；當(dāng)α＝20°,ha＝0.8時(shí),Zmin＝14。新課講授〔20分鐘〕變位齒輪介紹特點(diǎn)比照分析圖示、講解〔學(xué)生觀察、認(rèn)識(shí)〕布置練習(xí)〔15分鐘〕口述〔7分鐘〕板書〔學(xué)生記載〕〔2分鐘〕三、變位齒輪及根本特點(diǎn)由齒輪加工原理可知，當(dāng)齒條插刀的中線與被切齒輪的分度圓相切時(shí)，加工出標(biāo)準(zhǔn)齒輪。假設(shè)齒條刀具的中線與被切齒輪的分度圓不相切時(shí)，那么加工出變位齒輪。刀具中線相對(duì)于加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)移動(dòng)的距離稱為變位置，用Xm表示。其中m為齒輪的模數(shù)，Ｘ稱為變位系數(shù)。當(dāng)?shù)毒唠x移被切齒輪中心時(shí)，Ｘ取正值，稱正變位，當(dāng)?shù)毒咭平磺旋X輪中心時(shí)，Ｘ為負(fù)值，稱為負(fù)變位?！惨弧硟蓚€(gè)特點(diǎn)：1．不管是正變位還是負(fù)變位，刀具變位后的節(jié)線與齒輪的分度圓相切作純滾動(dòng)。因?yàn)榈毒呱先我粭l節(jié)線的齒距P，模數(shù)m以及齒形角都相等，故被加工出的變位齒輪的齒距、模數(shù)、壓力角并不改變，與標(biāo)準(zhǔn)直齒輪相同。圖11２．正變位齒輪的齒頂圓、齒根圓、齒頂高和齒根厚度均增大，而齒根高、齒頂厚度那么減小，齒輪強(qiáng)度提高，還可以防止根切。負(fù)變位齒輪的齒頂圓、齒根圓、齒頂高和齒根厚度均減小，而齒根高和齒頂厚度那么增加，齒輪抗彎強(qiáng)度降低。圖11〔二〕變位加工后應(yīng)用在一對(duì)大小齒輪傳動(dòng)中，通常小齒輪采用正變位，齒頂高增大，齒根高減小，齒根變厚，強(qiáng)度和壽命提高，還可防止根切；大齒輪采用負(fù)變位，齒頂高減小，齒根高增大，齒根強(qiáng)度有所減弱。由于大齒輪強(qiáng)度較高，選擇適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)后，可以使一對(duì)大小齒輪的強(qiáng)度和使用壽命相近。課堂練習(xí)：小結(jié)課外作業(yè)課題序號(hào)17授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)2授課形式講練授課章節(jié)名稱3-4直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算使用教具三角板、圓規(guī)教學(xué)目的1、掌握直齒圓柱內(nèi)齒輪的幾何尺寸計(jì)算；2、理解齒輪副的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件。教學(xué)重點(diǎn)直齒圓柱內(nèi)齒輪的幾何尺寸計(jì)算、正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件教學(xué)難點(diǎn)理解齒輪副的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)P7223教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-4直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算四、直齒圓柱內(nèi)齒輪齒頂曲面位于齒根曲面之內(nèi)的齒輪稱為內(nèi)齒輪。不同：1、內(nèi)齒輪的齒廓曲線也是漸開線，但內(nèi)齒輪的齒廓是內(nèi)？的。內(nèi)齒輪的齒厚相當(dāng)于外齒輪的槽寬，內(nèi)齒輪的槽寬相當(dāng)于外齒輪的齒厚。2、內(nèi)齒輪的齒頂圓在它的分度圓之內(nèi)，齒根圓在它的分度圓之外。3、為了使內(nèi)齒輪齒頂兩側(cè)齒廓全部為漸開線，齒頂圓必須大于齒輪的基圓。五、齒輪副的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件１．正確嚙合條件〔1〕兩齒輪的必須模數(shù)；〔2〕兩齒輪分度圓上地齒形角兩齒輪相等。2、連續(xù)傳動(dòng)條件—總重合度—總作用角—齒距角當(dāng)重合度=1時(shí)，齒輪副即能連續(xù)傳動(dòng)，也就是說，前一對(duì)輪齒嚙合終止的瞬間，后繼的一對(duì)輪齒正好開始嚙合，但由于制造、安裝誤差的影響，實(shí)際上必須使重合度>1，才能可靠地保證傳動(dòng)的連續(xù)性，重合度越大，傳動(dòng)越平穩(wěn)。3、其他分析：〔1〕中心距一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，由于分度圓上的齒厚與齒槽寬相等，所以兩齒輪的分度圓相切，且作純滾動(dòng)，此時(shí)兩分度圓與其相應(yīng)的節(jié)圓重合，那么標(biāo)準(zhǔn)中心距為：a＝r1＋r2＝r1′＋r2′＝m(Z1＋Z2)／2〔2〕嚙合角注意：?jiǎn)蝹€(gè)齒輪有固定的分度圓和分度圓壓力角，而無節(jié)圓和嚙合角，只有一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，才有節(jié)圓和嚙合角。課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟提問〔5分鐘〕口述〔5分鐘〕新課講授〔20分鐘〕分析比擬〔學(xué)生觀察理解〕公式分析板書新課講授〔30分鐘〕講解、分析歸納〔學(xué)生理解、熟悉〕公式分析、應(yīng)用簡(jiǎn)介布置練習(xí)〔學(xué)生討論、練習(xí)〕〔20分鐘〕口述〔7分鐘〕板書〔3分鐘〕復(fù)習(xí)舊課：標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算引入新課：前面介紹的是齒輪傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的直齒圓柱外齒輪的幾何尺寸計(jì)算。由兩個(gè)外齒輪組成的齒輪副稱為外齒輪副。當(dāng)要求齒輪傳動(dòng)兩軸平行，回轉(zhuǎn)方向相同，且結(jié)構(gòu)緊湊時(shí)，可采用內(nèi)齒輪副傳動(dòng)。授課內(nèi)容：四、直齒圓柱內(nèi)齒輪齒頂曲面位于齒根曲面之內(nèi)的齒輪稱為內(nèi)齒輪。不同：1、內(nèi)齒輪的齒廓曲線也是漸開線，但內(nèi)齒輪的齒廓是內(nèi)？的。內(nèi)齒輪的齒厚相當(dāng)于外齒輪的槽寬，內(nèi)齒輪的槽寬相當(dāng)于外齒輪的齒厚。2、內(nèi)齒輪的齒頂圓在它的分度圓之內(nèi)，齒根圓在它的分度圓之外。3、為了使內(nèi)齒輪齒頂兩側(cè)齒廓全部為漸開線，齒頂圓必須大于齒輪的基圓。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱內(nèi)齒輪的幾何要素計(jì)算公式中，齒頂圓直徑、齒根圓直徑及中心距與外齒輪的計(jì)算公式不同，公式如下：式中，下角標(biāo)1，2分別表示內(nèi)齒輪副中的外齒輪和內(nèi)齒輪。五、齒輪副的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件１．正確嚙合條件一對(duì)齒輪能連續(xù)順利地傳動(dòng)，需要各對(duì)齒輪依次正確嚙合互不干預(yù)。直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：〔1〕兩齒輪的必須模數(shù)；〔2〕兩齒輪分度圓上地齒形角兩齒輪相等。2、連續(xù)傳動(dòng)條件為了齒輪副連續(xù)順利地傳動(dòng)，還必須保證在前一對(duì)輪齒尚未結(jié)束嚙合，后繼地一對(duì)輪齒已進(jìn)入嚙合狀態(tài)。對(duì)于直齒圓柱齒輪，總作用角、總重合度可簡(jiǎn)稱為作用角、重合度?？傻藐P(guān)系式為：—總重合度—總作用角—齒距角當(dāng)重合度=1時(shí)，齒輪副即能連續(xù)傳動(dòng)，也就是說，前一對(duì)輪齒嚙合終止的瞬間，后繼的一對(duì)輪齒正好開始嚙合，但由于制造、安裝誤差的影響，實(shí)際上必須使重合度>1，才能可靠地保證傳動(dòng)的連續(xù)性，重合度越大，傳動(dòng)越平穩(wěn)。3、其他分析：〔1〕中心距一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，由于分度圓上的齒厚與齒槽寬相等，所以兩齒輪的分度圓相切，且作純滾動(dòng)，此時(shí)兩分度圓與其相應(yīng)的節(jié)圓重合，那么標(biāo)準(zhǔn)中心距為：a＝r1＋r2＝r1′＋r2′＝m(Z1＋Z2)／2〔2〕嚙合角注意：?jiǎn)蝹€(gè)齒輪有固定的分度圓和分度圓壓力角，而無節(jié)圓和嚙合角，只有一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，才有節(jié)圓和嚙合角。課堂練習(xí)：1、齒輪副正確嚙合條件的理解2、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱內(nèi)齒輪幾何尺寸計(jì)算小結(jié)課外作業(yè)課題序號(hào)21授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)2授課形式講授授課章節(jié)名稱漸開線圓柱齒輪精度簡(jiǎn)介齒輪輪齒的失效形式使用教具教學(xué)目的了解齒輪精度和齒輪輪齒的常見失效形式教學(xué)重點(diǎn)齒輪精度、齒輪的失效形式教學(xué)難點(diǎn)齒輪精度更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)P7218、19教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-7漸開線圓柱齒輪精度簡(jiǎn)介一、齒輪精度要求1、運(yùn)動(dòng)精度2、工作平穩(wěn)性精度3、接觸精度4、齒輪副的側(cè)隙二、漸開線圓柱齒輪的精度等級(jí)及選擇原那么1、精度等級(jí)GB10095對(duì)漸開線圓柱齒輪及其齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)，第一級(jí)的精度最高，第12級(jí)的精度最低。2、精度等級(jí)的選擇原那么3、齒輪副的側(cè)隙要求齒輪副的側(cè)隙根據(jù)其工作條件要求的最大極限側(cè)隙和最小極限側(cè)隙確定，并通過控制影響齒輪副側(cè)隙的齒厚極限偏差和公法線平均長(zhǎng)度極限偏差來保證。三、齒輪精度的圖樣標(biāo)注在齒輪零件圖上應(yīng)標(biāo)注齒輪的精度等級(jí)和齒厚極限偏差的字母代號(hào)。3-8齒輪輪齒的失效形式一、齒輪傳動(dòng)的失效形式齒輪傳動(dòng)過程中，在載荷的作用下，如果輪齒發(fā)生折斷，齒面損壞等現(xiàn)象，那么輪齒就失去了正常的工作能力，稱為失效。 失效形式比擬工程輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕齒面膠合齒面磨損齒面塑性變形引起原因短時(shí)意外的嚴(yán)重過載超過彎曲疲勞極限很小的面接觸、循環(huán)變化、齒面表層就會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋、微粒剝落下來而形成麻點(diǎn)高速重載、嚙合區(qū)溫度升高引起潤(rùn)滑失效，齒面金屬直接接觸并相互粘連，較軟的齒面被撕下而形成溝紋觸外表間有較大的相對(duì)滑對(duì)，產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦低速重載、齒面壓力過大部位齒根局部靠近節(jié)線的齒根外表輪齒接觸外表輪齒接觸外表輪齒防止措施選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)和齒寬，采用適宜的材料及熱處理方法，降低外表粗糙度，降低齒根彎曲應(yīng)力。提高齒面硬度提高齒面硬度，降低外表粗糙度，采用粘度大和抗膠合性能好的潤(rùn)滑油提高齒面硬度，降低外表粗糙度，改善潤(rùn)滑條件，加大模數(shù)，盡可能用閉式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)代替開式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)減小載荷，減少啟動(dòng)頻率圖11圖11二、齒輪的常用材料及熱處理１．齒輪常用材料常用的齒輪材料是各種牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼和鑄鐵等。２．常用熱處理方法齒輪常用的熱處理方法有：正火、調(diào)質(zhì)、外表淬火、滲碳淬火和滲氮等。課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟提問〔5分鐘〕口述〔3分鐘〕新課講授〔15分鐘〕介紹逐條分析新課講授〔10分鐘〕新課講授〔30分鐘〕列表比擬分析〔學(xué)生聽講、理解〕圖示講解〔學(xué)生觀察〕新課講授〔10分鐘〕布置練習(xí)〔學(xué)生討論，練習(xí)〕〔10分鐘〕口述〔5分鐘〕板書〔學(xué)生記載〕〔2分鐘〕復(fù)習(xí)舊課：變位齒輪引入新課：理想的齒輪應(yīng)該具有理想的形狀和位置、正確的中心距和確定的傳動(dòng)比。為了保證齒輪副的正常傳動(dòng)，必須根據(jù)齒輪和齒輪副的實(shí)際使用要求，選擇齒輪的精度。授課內(nèi)容：3-7漸開線圓柱齒輪精度簡(jiǎn)介一、齒輪精度要求1、運(yùn)動(dòng)精度運(yùn)動(dòng)精度是指齒輪傳動(dòng)中傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。通常以齒輪每回轉(zhuǎn)一周時(shí)，其轉(zhuǎn)角誤差來反映。2、工作平穩(wěn)性精度工作平穩(wěn)性精度就是在齒輪回轉(zhuǎn)一周中，其瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化的限度。3、接觸精度接觸精度是指齒輪傳動(dòng)中，工作齒面承受載荷的分布均勻性。4、齒輪副的側(cè)隙齒輪副的側(cè)隙是指相互嚙合的一對(duì)齒輪的非工作齒面之間的間隙。二、漸開線圓柱齒輪的精度等級(jí)及選擇原那么1、精度等級(jí)GB10095對(duì)漸開線圓柱齒輪及其齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)，第一級(jí)的精度最高，第12級(jí)的精度最低。齒輪副中兩個(gè)齒輪的精度等級(jí)一般相同。其中，7級(jí)精度是12個(gè)精度等級(jí)中的根底等級(jí)，也就是在設(shè)計(jì)中普遍采用。2、精度等級(jí)的選擇原那么3、齒輪副的側(cè)隙要求兩齒輪的工作齒面互相接觸時(shí)，其非工作齒面之間的最短距離，稱為法向側(cè)隙。齒輪副的側(cè)隙根據(jù)其工作條件要求的最大極限側(cè)隙和最小極限側(cè)隙確定，并通過控制影響齒輪副側(cè)隙的齒厚極限偏差和公法線平均長(zhǎng)度極限偏差來保證。三、齒輪精度的圖樣標(biāo)注在齒輪零件圖上應(yīng)標(biāo)注齒輪的精度等級(jí)和齒厚極限偏差的字母代號(hào)。3-8齒輪輪齒的失效形式一、齒輪傳動(dòng)的失效形式齒輪傳動(dòng)過程中，在載荷的作用下，如果輪齒發(fā)生折斷，齒面損壞等現(xiàn)象，那么輪齒就失去了正常的工作能力，稱為失效。由于齒輪傳動(dòng)的工作條件和應(yīng)用范圍各不相同，影響失效的原因很多，主要都發(fā)生在輪齒上，常見的輪齒失效形式有：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形等。 失效形式比擬工程輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕齒面膠合齒面磨損齒面塑性變形引起原因短時(shí)意外的嚴(yán)重過載超過彎曲疲勞極限很小的面接觸、循環(huán)變化、齒面表層就會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋、微粒剝落下來而形成麻點(diǎn)高速重載、嚙合區(qū)溫度升高引起潤(rùn)滑失效，齒面金屬直接接觸并相互粘連，較軟的齒面被撕下而形成溝紋觸外表間有較大的相對(duì)滑對(duì)，產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦低速重載、齒面壓力過大部位齒根局部靠近節(jié)線的齒根外表輪齒接觸外表輪齒接觸外表輪齒防止措施選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)和齒寬，采用適宜的材料及熱處理方法，降低外表粗糙度，降低齒根彎曲應(yīng)力。提高齒面硬度提高齒面硬度，降低外表粗糙度，采用粘度大和抗膠合性能好的潤(rùn)滑油提高齒面硬度，降低外表粗糙度，改善潤(rùn)滑條件，加大模數(shù)，盡可能用閉式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)代替開式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)減小載荷，減少啟動(dòng)頻率圖11圖11二、齒輪的常用材料及熱處理１．齒輪常用材料常用的齒輪材料是各種牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼和鑄鐵等，一般多采用鍛件或軋制鋼材，當(dāng)齒輪較大(d＞400～600mm)而輪坯不易制造時(shí)，可采用鑄鋼，開式低速傳動(dòng)可采用灰鑄鐵，球墨鑄鐵有時(shí)可代替鑄鋼。一對(duì)相嚙合的齒輪，為使大小兩輪的工作壽命相近，小齒輪應(yīng)比大齒輪選用好一點(diǎn)的材料、高一些的硬度。２．常用熱處理方法齒輪常用的熱處理方法有：正火、調(diào)質(zhì)、外表淬火、滲碳淬火和滲氮等?！?〕經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)處理的齒輪為軟齒面齒輪，工藝過程簡(jiǎn)單，運(yùn)用于對(duì)強(qiáng)度要求不高，中低速的一般機(jī)械傳動(dòng)的齒輪?！?〕經(jīng)外表淬火，滲碳淬火和滲氮處理后的齒輪為硬齒面齒輪，可較大地提高齒輪的承載能力和耐磨性，適用于生產(chǎn)批量大和要求結(jié)構(gòu)緊湊的齒輪。課堂練習(xí)：理解輪齒的各種失效形式小結(jié)課外作業(yè)課題序號(hào)18授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)2授課形式講授授課章節(jié)名稱3-5其他常用齒輪及其傳動(dòng)簡(jiǎn)介使用教具圓規(guī)、三角板教學(xué)目的理解其他常用齒輪的相關(guān)參數(shù)及各類齒輪的正確嚙合條件。教學(xué)重點(diǎn)斜齒輪傳動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)各種齒輪的受力分析更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容斜齒輪傳動(dòng)受力圖課外作業(yè)P7213、14、15教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-5其他常用齒輪及其傳動(dòng)簡(jiǎn)介一、斜齒圓柱齒輪齒廓形成及嚙合特點(diǎn)

１．斜齒圓柱齒輪齒廓形成

漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與漸開線直齒圓柱齒輪相似。斜齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條與基圓柱母線夾角為βb的斜直線在空間的軌跡面，βb稱為基圓螺旋角。２．嚙合特點(diǎn)： 一對(duì)斜齒圓柱齒輪接觸線為斜直線，接觸線長(zhǎng)度先由短到長(zhǎng)，再由長(zhǎng)到短，直至脫離嚙合，故傳動(dòng)平穩(wěn)性好，承載能力強(qiáng)，適用于高速重載傳動(dòng)。在傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力。二、斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸１．螺旋角斜齒輪的螺旋線為斜直線，螺旋線與分度圓柱母線的夾角稱螺旋角，用β表示。斜齒輪輪齒的旋向分為左、右旋兩種。２．模數(shù)mn＝mt·cosβ３．壓力角tgαn＝tgαt·cosβ４．齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)hat*＝han*·cosβCt*＝Cn*·cosβ５．分度圓直徑與中心距d＝mt·Z＝mnz／cosβ。a＝(d1＋d2)／2＝(Z1＋Z2)mt／2＝(Z1＋Z2)mn／2cosβ三、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)正確嚙合條件一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件是：兩輪的法面模數(shù)和法面壓力角相等，分度圓上的螺旋角相等，方向相反，即：mn1＝mn2αn1＝αn2β1＝-β四、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析一對(duì)斜齒輪受力情況，不計(jì)摩擦力，作用于主動(dòng)輪齒上的法向力Fn必沿接觸點(diǎn)的法線方向指向工作齒面。法向力又可分為：圓周力徑向力軸向力圓周力的方向在主動(dòng)輪上與嚙合點(diǎn)的圓周速度方向相反，在從動(dòng)輪上那么與嚙合點(diǎn)的圓周速度方向相同。徑向力的方向分別指向各自的輪心。軸向力方向可用主動(dòng)輪左右手法那么來判定。課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟提問〔3分鐘〕口述〔3分鐘〕新課講授〔15分鐘〕對(duì)照直齒漸開線圓柱齒輪分析斜齒輪的形成〔學(xué)生回憶、思考〕新課講授〔15分鐘〕參數(shù)介紹、分析〔學(xué)生理解〕新課講授〔8分鐘〕新課講授〔30分鐘〕布置練習(xí)〔學(xué)生討論〕〔10分鐘〕口述〔4分鐘〕板書〔2分鐘〕復(fù)習(xí)舊課：齒輪傳動(dòng)的分類引入新課：由斜齒輪的顯著特點(diǎn)引入授課內(nèi)容：一、斜齒圓柱齒輪齒廓形成及嚙合特點(diǎn)

１．斜齒圓柱齒輪齒廓形成

漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與漸開線直齒圓柱齒輪相似。就齒輪端面而言，都是發(fā)生線繞基圓作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生線上任一點(diǎn)K在平面上的軌跡。實(shí)質(zhì)上齒廓外表是一漸開線曲面。

所不同的是直齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條平行于基圓柱母線的直線在空間的軌跡面；而斜齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條與基圓柱母線夾角為βb的斜直線在空間的軌跡面。由于斜直線繞到基圓柱面上之后是一條螺旋線，由該斜直線在空間的軌跡面所形成的齒廓曲面稱為漸開螺旋面，其中βb稱為基圓螺旋角。２．嚙合特點(diǎn)： 直齒圓柱齒輪由齒廓曲面形成原理可知，直齒圓柱齒輪在嚙合過程中，接觸線平行于軸線，因而一對(duì)直齒齒廓是同時(shí)沿整個(gè)齒寬進(jìn)入嚙合脫離嚙合，即其上的載荷也是突然加上和突然卸下，易引起沖擊。傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。斜齒圓柱齒輪而一對(duì)斜齒圓柱齒輪接觸線為斜直線，接觸線長(zhǎng)度先由短到長(zhǎng)，再由長(zhǎng)到短，直至脫離嚙合，故傳動(dòng)平穩(wěn)性好，承載能力強(qiáng)，適用于高速重載傳動(dòng)。在傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力。二、斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸圖11由斜齒圓柱齒輪齒廓形成可知，它的齒面是一漸開線螺旋面，其端面〔垂直于齒輪軸線的平面〕和法面平面〔垂直于齒的平面〕的齒形不同，當(dāng)用成型銑刀加工時(shí)，刀具沿螺旋線方向進(jìn)刀，故輪齒的法面齒形與刀具的齒形一致，因此以輪齒的法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)圖11來選擇刀具。但在計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí)，又要按端面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，故必須建立法面參數(shù)與端面參數(shù)之間的換算關(guān)系。１．螺旋角斜齒輪的螺旋線為斜直線，螺旋線與分度圓柱母線的夾角稱螺旋角，用β表示。斜齒輪輪齒的旋向分為左、右旋兩種。２．模數(shù)Pn表示法向齒距，Pt表示端面齒距，β為螺旋角，它們之間的關(guān)系為：Pn＝Pt·cosβ∵P＝π·m，∴mn＝mt·cosβmt——端面模數(shù)mn——法面模數(shù)一般取mn為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)３．壓力角斜齒輪在分度圓上的壓力角也有法向壓力角αn和端面壓力角αt之分，兩者之間的關(guān)系為：tgαn＝tgαt·cosβ一般規(guī)定法向壓力角取標(biāo)準(zhǔn)值，即αn＝20°４．齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)斜齒輪在端面和法面上的齒頂高和頂隙是相等的，即ha＝hat*·mt＝han*·mnC＝Ct*·mt＝Cn*·mn由此得hat*＝han*·cosβCt*＝Cn*·cosβ式中hat*和Ct*為端面齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，han*和Cn*為法面齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。５．分度圓直徑與中心距斜齒輪直徑是從端面上度量的，故得d＝mt·Z＝mnz／cosβ。斜齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距為：a＝(d1＋d2)／2＝(Z1＋Z2)mt／2＝(Z1＋Z2)mn／2cosβ斜齒輪的幾何尺寸計(jì)算公式見表11－11。三、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)正確嚙合條件一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件是：兩輪的法面模數(shù)和法面壓力角相等，分度圓上的螺旋角相等，方向相反，即：mn1＝mn2αn1＝αn2β1＝-β2四、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析一對(duì)斜齒輪受力情況，不計(jì)摩擦力，作用于主動(dòng)輪齒上的法向力Fn必沿接觸點(diǎn)的法線方向指向工作齒面。法向力又可分為：圓周力徑向力軸向力從動(dòng)輪上的圓周力、徑向力和軸向力與主動(dòng)輪上的大小相等，方向相反。圓周力的方向在主動(dòng)輪上與嚙合點(diǎn)的圓周速度方向相反，在從動(dòng)輪上那么與嚙合點(diǎn)的圓周速度方向相同。徑向力的方向分別指向各自的輪心。軸向力方向可用主動(dòng)輪左右手法那么來判定。即主動(dòng)輪是右旋時(shí)，握緊右手，四指表示主動(dòng)輪的回轉(zhuǎn)方向，拇指伸直的指向即為主動(dòng)輪上的軸向力圖11圖11課堂練習(xí)小結(jié)課外作業(yè)課題序號(hào)19授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)1授課形式講練授課章節(jié)名稱3-5其他常用齒輪及其傳動(dòng)簡(jiǎn)介使用教具教學(xué)目的理解錐齒輪、齒輪齒條的相關(guān)參數(shù)及各類齒輪的正確嚙合。教學(xué)重點(diǎn)錐齒輪、齒條的相關(guān)參數(shù)及正確嚙合教學(xué)難點(diǎn)對(duì)齒輪的認(rèn)識(shí)和理解更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)P7216、17教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-5其他常用齒輪及其傳動(dòng)簡(jiǎn)介二、直齒錐齒輪1、直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)用于兩相交軸之間的傳動(dòng)，兩軸的夾角可由傳動(dòng)的要求確定，在一機(jī)構(gòu)中多采用=900的直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)。一對(duì)圓錐齒輪輪齒分布在兩個(gè)截錐體上，且錐頂交于一點(diǎn)，其輪齒尺寸由大端面錐方向的小端逐漸變小。顯然圓錐齒輪大端和小端的參數(shù)是不相同的。為了便于測(cè)量和估算機(jī)構(gòu)的外形尺寸，規(guī)定以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，大端壓力角=200。2、圓錐齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸表3-93、確嚙合條件m1=m2=m1=2=4、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析輪齒間的法向力，可分解為圓周力、軸向力和徑向力圓周力在Ft在主動(dòng)輪上與嚙合點(diǎn)圓周速度的方向相反；在從動(dòng)輪上那么與嚙合點(diǎn)的圓周速度方向相同。徑向力的方向都垂直指向各自的齒輪軸線。軸向力Fx的方向那么總是由錐頂指向齒輪的大端。三、齒輪齒條傳動(dòng)1、齒條一個(gè)平板或直桿，當(dāng)其具有一系列等距分布的齒時(shí)，就稱為齒條。齒條的特點(diǎn)：

由于齒條的齒廓是直線，所以齒廓上各點(diǎn)的法線是平行的。

由于齒條上各點(diǎn)的同側(cè)齒廓是平行的，所以不管在分度線上，齒頂線上還是與分度線平行的其它直線上，齒距均相等。齒條各局部的尺寸計(jì)算：齒條的齒頂高：ha=m齒條的齒根高：hf=1.25m齒條的齒高：h=2.25m齒條的齒厚：s=1/2лm齒條的槽寬：e=1/2лm2、齒輪齒條傳動(dòng)由直齒條〔或斜齒條〕與直齒〔或斜齒〕圓柱齒輪組成的運(yùn)動(dòng)副稱為齒條副。齒輪齒條傳動(dòng)的主要目的是將齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)X條的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟提問〔學(xué)生回憶、答復(fù)下列問題〕〔5分鐘〕新課講授〔15分鐘〕講解〔學(xué)生認(rèn)識(shí)錐齒輪特征〕簡(jiǎn)介〔學(xué)生理解〕新課講授〔15分鐘〕分析講解〔學(xué)生觀察、領(lǐng)會(huì)〕布置練習(xí)〔7分鐘〕口述〔3分鐘〕板書復(fù)習(xí)舊課：斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)引入新課：直齒錐齒輪、齒輪齒條傳動(dòng)授課內(nèi)容：二、直齒錐齒輪1、直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)用于兩相交軸之間的傳動(dòng)，兩軸的夾角可由傳動(dòng)的要求確定，在一機(jī)構(gòu)中多采用=900的直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)。一對(duì)圓錐齒輪輪齒分布在兩個(gè)截錐體上，且錐頂交于一點(diǎn)，其輪齒尺寸由大端面錐方向的小端逐漸變小。顯然圓錐齒輪大端和小端的參數(shù)是不相同的。了便于測(cè)量和估算機(jī)構(gòu)的外形尺寸，規(guī)定以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，大端壓力角=200。2、圓錐齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸表3-93、確嚙合條件一對(duì)直齒圓錐齒輪的正確嚙合的條件為大端模數(shù)和壓力角必須分別相等m1=m2=m1=2=4、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析1.輪齒受力分析一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，假設(shè)輪齒間的作用力近似地作用于齒寬節(jié)線的中點(diǎn)處，如不考慮摩擦力的影響，其方向垂直指向工作齒面。為主動(dòng)錐齒輪的受力情況，輪齒間的法向力，可分解為圓周力、軸向力和徑向力圓周力在Ft在主動(dòng)輪上與嚙合點(diǎn)圓周速度的方向相反；在從動(dòng)輪上那么與嚙合點(diǎn)的圓周速度方向相同。徑向力的方向都垂直指向各自的齒輪軸線。軸向力Fx的方向那么總是由錐頂指向齒輪的大端。補(bǔ)充：當(dāng)量齒輪以圓錐齒輪大端模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，大端壓力角為標(biāo)準(zhǔn)壓力角，按照?qǐng)A柱齒輪作圖法畫出扇形齒輪的齒廓，其齒廓與直齒圓錐齒輪大端齒廓近似相同，兩扇形齒輪的齒數(shù)為兩圓錐齒輪的實(shí)際齒數(shù)。假設(shè)將扇形齒輪補(bǔ)足為完整的圓柱齒輪，這兩個(gè)假想的圓柱齒輪就稱為兩錐齒輪的當(dāng)量齒輪，當(dāng)量齒輪的齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù)，用Zv表示。當(dāng)量齒輪的半徑：rv=r／cos當(dāng)量齒數(shù)：Zv=Z／cos式中――圓錐齒輪分度圓錐角當(dāng)量齒數(shù)Zv是圓錐齒輪的重要參數(shù)，其意義在于，就大端齒形和大端承載能力而言，圓錐齒輪與同模數(shù)、同壓力角、齒數(shù)為Zv的圓柱齒輪相當(dāng)。用仿形法加工圓錐齒輪，按Zv值選擇刀號(hào)。用范成法加工正常齒形的圓錐齒輪，不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)Zmin=Zvmincos=17cos。三、齒輪齒條傳動(dòng)1、齒條一個(gè)平板或直桿，當(dāng)其具有一系列等距分布的齒時(shí)，就稱為齒條。分直齒條和斜齒條齒條可視為齒數(shù)趨向于無窮大的圓柱齒輪。當(dāng)一個(gè)圓柱齒輪的齒數(shù)無窮增大時(shí)，其分度圓，齒頂圓，齒根圓面為互相平行的直線，分別稱為分度線，齒頂線和齒根線。相應(yīng)的基圓好無限增大。齒條的特點(diǎn)：

由于齒條的齒廓是直線，所以齒廓上各點(diǎn)的法線是平行的。

由于齒條上各點(diǎn)的同側(cè)齒廓是平行的，所以不管在分度線上，齒頂線上還是與分度線平行的其它直線上，齒距均相等。齒條各局部的尺寸計(jì)算：齒條的齒頂高：ha=m齒條的齒根高：hf=1.25m齒條的齒高：h=2.25m齒條的齒厚：s=1/2лm齒條的槽寬：e=1/2лm2、齒輪齒條傳動(dòng)由直齒條〔或斜齒條〕與直齒〔或斜齒〕圓柱齒輪組成的運(yùn)動(dòng)副稱為齒條副。齒輪齒條傳動(dòng)的主要目的是將齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)X條的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。課堂練習(xí)：齒輪齒條傳動(dòng)練習(xí)題小結(jié)課外作業(yè)課題序號(hào)22授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)1授課形式講授授課章節(jié)名稱3-9蝸桿傳動(dòng)使用教具教學(xué)目的1、了解蝸桿傳動(dòng)的組成及其應(yīng)用特點(diǎn)；2、理解蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比及幾何參數(shù)并掌握其幾何尺寸的計(jì)算方法。3、理解蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件。教學(xué)重點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的組成及其應(yīng)用特點(diǎn)、正確嚙合條件教學(xué)難點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)、幾何尺寸的計(jì)算方法更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)P7220、21、22、23教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-9蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)1、蝸桿2、蝸輪3、蝸桿副4、阿基米德蝸桿〔ZA蝸桿〕5、蝸桿傳動(dòng)〔1〕蝸桿傳動(dòng)的組成蝸桿傳動(dòng)是利用蝸桿副傳遞運(yùn)動(dòng)和〔或〕動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)。〔2〕蝸桿的旋向分左旋〔L〕和右旋〔R〕，蝸桿副中配對(duì)的蝸輪，其旋向與蝸桿相同。6、蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)的蝸桿角速度與從動(dòng)的蝸輪角速度的比值。二、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)1.傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊。2.傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪聲。3.當(dāng)蝸桿的螺旋角小于輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)能自鎖，即只能由損桿帶動(dòng)蝸輪，而不能蝸輪帶動(dòng)蝸桿。4.傳動(dòng)效率低。5.為了減少摩擦，蝸輪常用貴重的減摩材料〔如青銅〕制造，本錢高。三、蝸桿傳動(dòng)的根本參數(shù)1、模數(shù)2、齒形角3、蝸桿直徑系數(shù)4、分度圓柱導(dǎo)程角5、軸向齒距6、蝸桿頭數(shù)7、齒頂圓直徑和齒根圓直徑8、中心距四、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件1、在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸向模數(shù)和蝸輪的端面模數(shù)相等2、在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸向齒形角和蝸輪的端面齒形角相等3、蝸桿分度圓柱面導(dǎo)程角和蝸輪分度圓柱螺旋角相等，且旋向一致。mx1=mt2=mx1=t2== 課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟回憶、查找〔5分鐘〕口述新課講授〔10分鐘〕講解〔學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)〕新課講授〔8分鐘〕分析、比擬新課講授〔8分鐘〕講解分析新課講授〔5分鐘〕講解〔學(xué)生理解、熟悉〕布置練習(xí)〔討論、完成〕〔7分〕口述〔2分鐘〕板書復(fù)習(xí)舊課：我們?cè)诮滩闹幸娺^的齒輪傳動(dòng)圖引入新課：蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成，用于傳遞空間交錯(cuò)的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，一般交錯(cuò)角為90，通常蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件授課內(nèi)容：一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)1、蝸桿一個(gè)齒輪，當(dāng)它只有一個(gè)或幾個(gè)螺旋齒，并且與蝸輪嚙合而組成交錯(cuò)軸齒輪副時(shí)，就稱為蝸桿。2、蝸輪一個(gè)齒輪，它作為交錯(cuò)軸齒輪副中的齒輪而與配對(duì)蝸桿相嚙合時(shí)，就稱為蝸輪。3、蝸桿副由蝸桿及其配對(duì)蝸輪組成的交錯(cuò)軸齒輪副稱為蝸桿副。4、阿基米德蝸桿〔ZA蝸桿〕齒面為阿基米德螺旋面的圓柱蝸桿。其端面齒廓是阿基米德螺旋線，軸向齒廓是直線，所以又稱軸向直廓蝸桿。其加工方法與車削梯形螺紋方法類似，工藝性能較好，制造與測(cè)量均很方便，應(yīng)用最廣泛。5、蝸桿傳動(dòng)〔1〕蝸桿傳動(dòng)的組成蝸桿傳動(dòng)是利用蝸桿副傳遞運(yùn)動(dòng)和〔或〕動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)是由交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)演變而成。蝸桿和蝸輪的軸線在空間互相垂直交錯(cuò)成。通常情況下，蝸桿是主動(dòng)件，蝸輪是從動(dòng)件?！?〕蝸桿的旋向分左旋〔L〕和右旋〔R〕。常用的是右旋蝸桿。蝸桿副中配對(duì)的蝸輪，其旋向與蝸桿相同。6、蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)的蝸桿角速度與從動(dòng)的蝸輪角速度的比值，傳動(dòng)比也等于蝸桿頭數(shù)與蝸輪齒數(shù)的反比。蝸桿傳動(dòng)用于分度機(jī)構(gòu)時(shí)，一般采用單頭蝸桿。用于動(dòng)力傳動(dòng)時(shí)，取2－3。當(dāng)傳遞功率較大時(shí)，為提高傳動(dòng)效率，可取4。二、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)1.傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊。用于傳遞動(dòng)力時(shí)，i=8～80,用于傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，i可達(dá)1000。2.傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪聲。因?yàn)槲仐U與蝸輪齒的嚙合是連續(xù)的，同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多所以平穩(wěn)性好。3.當(dāng)蝸桿的螺旋角小于輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)能自鎖，即只能由損桿帶動(dòng)蝸輪，而不能蝸輪帶動(dòng)蝸桿。4.傳動(dòng)效率低。因?yàn)樵趥鲃?dòng)中摩擦損失大，其效率一般為=0.7～0.8，具有自鎖性傳動(dòng)時(shí)效率=0.4～0.5。故不適用于傳遞大功率和長(zhǎng)期連續(xù)工作。5.為了減少摩擦，蝸輪常用貴重的減摩材料〔如青銅〕制造，本錢高。三、蝸桿傳動(dòng)的根本參數(shù)蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，均以主平面〔通過蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的平面〕的參數(shù)和幾何關(guān)系為基準(zhǔn)。1、模數(shù)蝸桿的模數(shù)是指軸向模數(shù)蝸輪的模數(shù)是指端面模數(shù)2、齒形角對(duì)于阿基米德蝸桿，其齒形角是指蝸桿的軸向齒形角，為3、蝸桿直徑系數(shù)是蝸桿分度圓直徑除以軸向模數(shù)的商。規(guī)定直徑系數(shù)是為了限制滾刀的數(shù)目和便于滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化。4、分度圓柱導(dǎo)程角圓柱蝸桿的分度圓柱螺旋線上任一點(diǎn)的切線與端平面所夾的銳角。5、軸向齒距軸平面上，蝸桿相鄰的兩同側(cè)齒廓間的軸向距離。6、蝸桿頭數(shù)規(guī)定的蝸桿的頭數(shù)有：1，2，4，67、齒頂圓直徑和齒根圓直徑8、中心距蝸桿軸線與蝸輪軸線間的距離。四、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件為了保證輪齒的正確嚙合，蝸桿的軸向模數(shù)mx1應(yīng)等于蝸輪的端面模數(shù)mt2，蝸桿的軸向壓力角x1應(yīng)等于蝸輪的端面壓力角t2，蝸桿分度圓上的螺旋線升角應(yīng)等于蝸輪分度圓上的螺旋角，且兩者螺旋方向相同。 蝸桿的軸向壓力角x〔蝸輪的端面壓力角t〕為標(biāo)準(zhǔn)壓力角200。 mx1=mt2=mx1=t2== 1、在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸向模數(shù)和蝸輪的端面模數(shù)相等2、在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸向齒形角和蝸輪的端面齒形角相等3、蝸桿分度圓柱面導(dǎo)程角和蝸輪分度圓柱螺旋角相等，且旋向一致。課堂練習(xí)小結(jié)課外作業(yè)課題序號(hào)23授課班級(jí)05大專1授課課時(shí)2授課形式講練授課章節(jié)名稱3-9蝸桿傳動(dòng)使用教具圓規(guī)、三角板教學(xué)目的1、掌握蝸桿傳動(dòng)的三向判別方法及蝸桿傳動(dòng)的受力分析；2、了解蝸輪蝸桿材料選擇。教學(xué)重點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的三向判別方法及蝸桿傳動(dòng)的受力分析教學(xué)難點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的三向判別方法及蝸桿傳動(dòng)的受力分析更新、補(bǔ)充、刪減章節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)補(bǔ)充教學(xué)后記授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)3-9蝸桿傳動(dòng)三、蝸桿傳動(dòng)的受力分析1．蝸桿傳動(dòng)回轉(zhuǎn)方向確實(shí)定〔1〕螺旋方向的判定蝸桿傳動(dòng)與斜齒輪傳動(dòng)