§13-5斜齿圆柱齿轮传动.doc

广 州 港 技 工 学 校 教 案编号：QD-07-057 版本号：B/0 流水号： 教师：林继栋科目机械工程基础班授课日期 周星期 第 节课题13-5 斜齿圆柱齿轮传动教学目的1、 了解斜齿圆柱齿轮齿廓的形成及特点2、 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算方法重点、难点重点：斜齿圆柱齿轮正确啮合条件难点：斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算方法教具无作业见教案审查日期教 学 过 程：& 板书设计板书区板书区讲解区& 教学方法 讲授法、提问法、练习法、总结法& 组织教学（约4分钟）1、集中学生注意力，检查学生的出勤情况并做好记录。2、要求学生上课认真听讲，积极回答问题。3、要求学生把手机关机或调振动，并随时维持课堂纪律。& 导入（提问法 约6分钟）一、 齿轮的加工方法及其特点二、 变位齿轮的概念及其特点& 讲授新课（65分钟） 斜齿圆柱齿轮传动平行轴齿轮传动相当于一对节圆柱的纯滚动，所以平行轴斜齿轮机构又称斜齿圆柱齿轮机构，简称斜齿轮机构。 一斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面（讲授法 图示法 提问法 15分钟）互相啮合的一对渐开线斜齿轮齿廓曲面。平面为轴线平行的两基圆柱的内公切面，面上有一条与母线、成角的斜直线。当平面S分别在基圆柱1和2上纯滚动时，直线的轨迹即为齿轮1和2的齿廓曲面。这样形成的两个齿廓曲面一定能沿直线接触在其他接触位置，其接触线也都是平行于斜直线的直线，而且接触线始终在两基圆柱的内公切面(啮合而)上。因齿高有一定限制，故在两齿廓啮合过程中，齿廓接触线的长度由零逐渐增长，从某一位置以后又逐渐变短，直至脱离接触。它说明斜齿轮的齿廓是逐渐进入接触，又逐渐脱离接触的，故工作平稳。而对直齿轮的齿廓进入和脱离接触都是沿齿宽突然发生的，故其噪声较大，不适于高速传动。从端面看，一对渐开线斜齿轮传动就相当于一对渐开线直齿轮传动，所以它也满足定角速比的要求。一对斜齿轮的正确啮合，除两轮的模数和压力角必须相等以外，两轮分度圆柱螺旋角(以下简称螺旋角)也必须大小相等，方向相反，即一为左旋，另一为右旋。1齿廓曲面的形成共性: 发生面在基圆柱上作纯滚动不同：(直齿轮)直线KK与母线平行渐开线面(斜齿轮)直线KK与母线成bb角渐开线螺旋面2啮合特点直齿轮： 1）齿面接触线与齿向(轴线)平行 2）突然进入/脱离啮合3）传动平稳性差，冲击，振动，噪音大斜齿轮：1）齿面接触线为斜线 2）逐渐进入/脱离啮合(加载/卸载)3）传动平稳，冲击，振动，噪音小二、斜齿轮各部分名称和几何尺寸计算（讲授法 图示法 15分钟）1 法面模数 mn与端面模数 mt2 法面压力角an与端面压力角at tanat= tanan/cosb3 其它几何尺寸分度圆直径d：d=mtz=zmn/cosb中心距a ：a=(d1+d2)/2=mn(z1+z2)/2cosb三斜齿圆柱齿轮的啮合传动和当量齿数（讲授法 图示法 提问法 35分钟）（1）斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件（5分钟）mn1= mn2an1 = a n2b 1 = b 2 “-”外啮合 ； “+”内啮合 （2）斜齿轮传动的重合度（10分钟）斜齿轮传动的啮合弧比端面齿廓完全相同的直齿轮长，故斜齿轮传动的重合度 式中为端面重合度，即与斜齿轮端画齿廓相同的直齿轮传动的重台度；为轮齿倾斜而产生的附加重合度。可见，斜齿轮传动的重合度随齿宽和螺旋角的增大而增大，可达到很大的数值，这是斜齿轮传动平稳，承载能力较高的主要原因之一。（3）斜齿轮的当量齿数（10分钟）以斜齿轮的法向模数为模数，取标准压力角作一直齿圆柱齿轮，其齿形即可认为近似于斜齿轮的法向齿形。该直齿圆柱齿轮称为斜齿圆柱齿轮的当量齿轮，其齿数称为当量齿数，用表示， ，式中为斜齿轮的实际齿数。 正常齿标准斜齿轮不发生根切的最少齿数 （4）斜齿轮的优缺点（10分钟）与直齿轮相比，斜齿轮具有以下优点：(1)齿廓接触线是斜线，一对齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合的，故运转平稳，噪声小。(2)重合度较大，并随齿宽和螺旋角的增大而增大，故承载能力较高，运转平稳，适于高速传动。(3)最少齿数小于直齿轮的。(4)斜齿轮的主要缺点是斜齿齿面受法向力时会产生轴向分力，需要安装推力轴承，从而使结构复杂化。（为了克服这一缺点，可以采用人字齿轮。）由上述可知，螺旋角的大小对斜齿轮传动性能影响很大，若太小，则斜齿轮的优