高职《机械设计基础》齿轮传动、教案汇总.doc

****职业技术学院教案 第 17 次课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容 第10 章 齿轮传动 10.1 齿轮传动的特点和类型 10.2 渐开线及渐开线齿廓 10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮 重点、难点 重点：渐开线的形成 节圆、节点的概念 难点：渐开线的形成 渐开线的性质 教学目的要求： （1）了解常用齿轮机构的组成、特点及应用 （2）掌握渐开线的性质及啮合特性 （3）了解渐开线圆柱齿轮基本参数的名称 （4）掌握渐开线几何尺寸的计算 教学方法和教学手段： 多媒体讲授 讨论、思考题、作业： 何谓齿轮的分度圆？何谓齿轮节圆？二者直径是否一定相等或一定不相等？ 渐开线的性质有哪些？试举例说明渐开线性质的具体应用。 参考资料： 多媒体材料，网络资料 讲 稿 内 容 备注 第10章 齿轮传动 10.1 齿轮传动的类型和特点 10.1.1齿轮传动的特点 齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力，其圆周速度可达300m/s,传递功率可达 kW,齿轮直径可从1mm到150m以上，是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。 齿轮传动的主要优点是：①瞬时传动比恒定不变；　　②机械效率高； 　　③寿命长，工作可靠性高；　　④结构紧凑，适用的圆周速度和功率范围较广等。 齿轮传动的其主要缺点是：　　①要求较高的制造和安装精度，成本较高； 　　②不适宜于远距离两轴之间的传动；　　③低精度齿轮在传动时会产生噪声和振动 10.1.2 齿轮传动的类型 直齿（a） 转向相反—外啮合圆柱齿轮 斜齿（b） 平行轴 人字齿（c） 转向相同—内啮合圆柱齿轮（d） 直齿（e） 回转 回转 相交轴—锥齿轮 运动 运动 斜齿（f） 螺旋齿轮（g） 齿轮传动 空间交错轴 蜗轮蜗杆（h） 回转 直线 齿轮齿条（i） 运动 运动 其中最基本的型式是传递平行轴间运动的圆柱直齿轮机构和圆柱斜齿轮机构。 按齿轮齿廓曲线不同，又可分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等，其中渐开线齿轮应用最广。 齿轮机构靠齿轮轮齿的齿廓相互推动，在传递动力和运动时，如何保证瞬时传动比恒定以减小惯性力，得到平稳传动，其齿廓形状是关键因素。渐开线齿廓能满足瞬时传动比恒定，且制造方便，安装要求低，而应用最普遍。 10.2 渐开线及渐开线齿廓 10.2.1 渐开线的形成 如图4-1所示，一条直线（称为发生线）沿着半径为rb的圆周（称为基圆）作纯滚动时，直线上任意点K的轨迹称为该圆的渐开线。 10.2.2渐开线的性质 由渐开线的形成过程可知它具有以下特性： （1）相应的发生线和基圆上滚过的长度相等，即： （2）渐开线上任意一点的法线必切于基圆。 （3）渐开线上各点压力角不等，离圆心越远处的压力角越大。基圆上压力角为零。渐开线上任意点K处的压力角是力的作用方向（法线方向）与运动速度方向（垂直向径方向）的夹角?K（图10-1），由几何关系可推出 （10-1） 式中rb—基圆半径，rK—K点向径 （4）.渐开线的形状取决于基圆半径的大小。基圆半径越大，渐开线越趋平直（图10-2）。 （5）.基圆以内无渐开线。 图10-1 渐开线的形成及压力角 10-2 渐开线形状与基圆大小的关系 10.2.3 渐开线齿廓的啮合特性 两相互啮合的齿廓E1和E2在K点接触（如图10-3），过K点作两齿廓的公法线nn，它与连心线O1O2的交点C称为节点。以O1