标准直齿圆柱齿轮传动.doc

标准直齿圆柱齿轮传动 3.2标准直齿圆柱齿轮传动一、教学要求知识目标1、熟悉渐开线齿形和渐开线齿轮的啮合特性：2、掌握直齿圆柱齿轮的主要参数：3、掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。能力目标理论联系实际逐步培养学生分析、解决实际问题的能力。二、教学重点渐开线齿轮的啮合特性、直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸的计算。三、教学方法在教学中，我考虑到学生的知识水平和认知能力，运用循序渐进教学原则：由慢到快、有浅入深，稳扎稳打。同时，尽可能地运用图片、实物或图形将各个知识点生动地展示出来，给学生营造一个更加直观的认知环境。四、教具一对内啮合圆柱齿轮传动机构，一对外啮合圆柱齿轮传动机构，渐开线形成示教板和相关图片。五、课时： 2课时教学过程本节教学过程包括引入、新课讲授、练习，小结，作业布置五部分。新课导入齿轮传动当你打开机械式手表或闹钟的后盖时，就能看到齿轮是怎样进行啮合传动的。 齿轮传动是近代机器中传递运动和动力的主要形式之一。在金属切削机床、工程技术、冶金机械，以及人们常见的汽车、机械式钟表中都有齿轮传动。齿轮已成为许多机械设备中不可缺少的传动部件，齿轮传动也是机器中所占比重最大的传动形式。如图所示的齿轮减速机是通过两对直齿圆柱齿轮啮合来传递运动以达到减速的目的的，这种传动方式称为齿轮传动。齿轮减速机中的直齿圆柱齿轮，其轮廓齿线为渐开线，本节主要学习渐开线直齿圆柱齿廓的基本知识。 减速机新课讲授一、 渐开线齿廓 O-基圆固定不动AK-发生线KC-渐开线K 1、 AOC 发生线绕基圆做纯滚动，发生线上的一点描绘的轨迹线称为渐开 线。 2、渐开线的性质. 、AK = AC 、基圆内无渐开线【运用教具详细解释】 、渐开线的形状取决于基圆的大小：基圆越小，渐开线越弯曲a 、渐开线上各点的压力角（）不等：离基圆越近，压力角越小，基圆上压力角为零。越小-传动越省力，常取基圆附近的一段渐开线作为齿轮的齿廓曲线。a 【解释压力角概念】渐开线【设问】渐开线齿轮的一个轮齿两侧渐开线齿廓如何形成？渐开线轮齿左侧齿廓线 轮齿右侧齿廓线 渐开线齿轮OO通过示教板详解二、 直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、 直齿圆柱齿轮的几何要素端面 齿面 齿顶圆 分度圆 齿根圆【着重讲解分度圆概念】2、 直齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸的计算 齿数（z） 齿距（p）p 齿厚（s）s e 齿槽宽（e） 12【着重讲解齿厚、齿槽宽、齿距三者间的关系，强调说明它们均指分度圆的一段弧长】 标准齿轮的齿形角（）=2000 知识链接【画图说明分度圆上齿形角大小对轮齿形状的影响】 m=p/-已标准化 p=m s=e=p/2=m/2 分度圆直径相同 齿数相同 模数越大-轮齿越大-承载能力越大 齿顶高（ ha ）、齿顶高系数（ ha *）ha=mha *-标准规定ha *=1 ha=m m=2Z=40m=4Z=20【利用图片向学生说明模数可以反映轮齿的大小】 顶隙（ C）、顶隙系数（C*）C=mC*-标准规定C*=0.25 C=0.25mha【画图讲解齿顶高、顶隙的概念,强调说明直齿圆柱齿轮的五个基本参数】Chf 齿根高(hf) hf=ha+c=1.25m 即 hf=1.25m全齿高(h) h= ha+ hf=2.25m 即 h=2.25mha齿顶圆( da )分度圆( d )齿根圆( df )hf【由上图分析得出分度圆、齿顶圆、齿根圆三者间的关系】 分度圆直径（d）d=pz d=pz/ 又m=p/ d=mz 齿顶圆直径（da）由图知：da=d+2ha=mz+2m -da=m(z+2) 齿根圆直径（df）由图知：df=d-2hf=mz-2.5m-df=m(z-2.5) 外啮合直齿圆柱齿轮中心距（a）aa=d1/2+d2/2=mz1/2+mz2/2=m(z1+z2)/2-a=m(z1+ z2)/2【老师讲解】例1 已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆直径da=304mm.试计算其分度圆直径、根圆直径、齿距及齿高。分析：由da=m(z+2) 可得出m值，利用公式 d=mz、df =m(z-2.5)、P=m、h=2.25m，即可求得上述参数。【学生板演】例2 已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，中心距a-240mm，模数m=5mm。求：两齿轮的齿数比 z1/z2。【对学生出现的错误及时纠正、总结】【小结】1、渐开线的形成和性质 2、渐开线直齿圆柱齿轮的五个基本参数：齿数（Z）、模数（m）、齿形角（）、齿顶高系数（ha *）、顶隙系数（C*）。 3、在教师引导下,让学生自己总结出：标准齿轮应具备的特征标准齿轮模数、齿形角均取标准值 ha *=1 C*=0.25分度圆上齿厚和齿槽宽相等 【作业】1、预习其它常用齿轮及其传动 2、习题册 3.2【教学思考】教学中，我根据教学目的，教材内容和学生实际，尽可能使用图片、实物、图形将各个知识点生动地展示出来，力求给学生营造一个更加直观的认知环境。同时，针对相关知识点，设计了很多贴近生活的导入和互动训练等，意在引导学生积极参与到实践中来。课堂上，多给学生留一些自由的空间，让他们充分地消化所学知识，积极地思考问题、主动地提出问题、解决问题。师生互相探讨、互相促进。要让所有学生感受到：老师的眼睛看到我了。要用自己的激情感染学生，用亲切的语言鼓舞学生，唤起学生高涨的学习热情。在教师的精心指导下，逐步把教学任务变成学生自己的需要，充分体现出“教师为主导，学生为主体；以问激疑（动口），以疑激思（动脑），以思激手（动手）”的教学理念，定会出现“教学双赢”的效果！板书设计（2课时）3.2标准直齿圆柱齿轮传动一、渐开线齿廓O-基圆固定不动AK-发生线KC-渐开线K 1、 AOC发生发生线绕基圆做纯滚动，发生线上的一点描绘的轨迹线为渐开线。 2、渐开线的性质 、AK = AC 、基圆内无渐开线、渐开线的形状取决于基圆的大小：基圆越小，渐开线越弯曲a 、a渐开线上各点的压力角（）不等：离基圆越近，压力角越小，基圆上压力角为零。越小-传动越省力， 轮齿左侧齿廓轮齿右侧齿廓 渐开线齿轮的一个轮齿两侧渐开线齿廓在同一基圆上形成。二、直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、直齿圆柱齿轮的几何要素 齿顶圆 、分度圆、齿根圆 齿厚、齿槽宽、齿距均指 分度圆的一段弧长。 模数没有单位。 2、直齿圆柱齿轮的参数 齿数（Z） 齿距（P） 齿厚（S） s=e=p/2 齿槽宽（e） 齿形角（） =200200 根厚、顶瘦200 根瘦、顶厚 m=p/-已标准化p=m s=e=p/2=m/2模数越大-齿距越大 模数越大-轮齿越大-承载能力越大 齿顶高（ ha ）、 齿顶高系数（ ha *） ha=mha * ha *=1ha=m 顶隙（C）、顶隙系数（C*）C=mC*-C*=0.25 C=0.25m例1、已知一标准直齿圆柱齿轮齿数为36，顶圆直径为304mm，试计算其分度圆直径，根圆直径，齿距及齿高。例2、 已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，中心距a-240mm，模数m=5mm。求两齿轮齿数z1/z2 【小结】 1渐开线的形成和性质2、渐开线直齿圆柱齿轮的五个基本参数：齿数（Z）、模数（m）、齿形角（）、齿顶高系数（ha *）、顶隙系数（C*）【作业】1、预习其它常用齿轮及其传动2、习题册 3.2 hahfC 齿根高(hf) hf=ha+c=m+0.25m=1.25m 即hf=1.25m 全齿高(h) h= ha+hf=2.25m 即h=2.25mha齿顶圆(da)分度圆( d )齿根圆( df )hf 分度圆直