机械设计课程中齿轮传动部分的教学探讨

1、机械设计课程中齿轮传动部分的教学探讨引言 齿轮传动在机械设计基础这门课中所占篇幅较大，几 乎占了整个教材的一半， 是本课程的重点。 齿轮传动是现代机械 中应用最广泛的一种传动，是机械设计基础课程中非常重要 的部分，所以教师要教好、学生要学好这章是不容易的。因此， 对于机械设计课程来说， 齿轮传动部分的内容无疑是最为重要的 章节之一。但从事机械设计课程教学的教师都会有这样的体会， 这部分内容在教学过程中也是最为困难的， 更是由于齿轮的设计 过程是一个大量的理论与经验、 大量的公式与图表、 大量的逻辑 推理和实践积累交织在一起的过程，需要进行综合分析和应用。 教学过程学生们面对满篇的公式、 图表和

2、记忆性内容， 往往一筹 莫展，教学效果的提高十分困难。1 、加强直观和实训教学，激发学生的学习兴趣 很多院校都设置常用机构和通用机械零件的陈列室，陈列 一些来自生产、 生活中有趣的机构和机械零件的模型或实物。 为 了提高学生的学习积极性和学习兴趣， 可在陈列室中讲解齿轮机 构的分类、 传动特点以及齿轮各部分的名称、 轮齿的失效分析和 材料选用等。另外，在教学时，还可以采用多媒体教学方法，将一些难 以用语言表达的机械运动过程、 机械结构和工作原理做成多媒体 课件，使得教学内容更形象、 更直观， 以丰富教学表现力。 例如， 渐开线的形成，这部分知识比较抽象，陈列室有模型，但是静态 的，所以，可以通

3、过播放动画演示其形成过程，加深学生的感性 认识。当然，还可开设实训教学课堂， 开展“齿轮参数测定”“减 速器的拆装”等实训项目。 “齿轮参数测定”可训练学生掌握用 不同工具进行齿轮检测的方法。 齿轮的检测在实际生产中占有很 大的比重，学生可学会用游标卡尺、 螺旋千分尺、 公法线千分尺、 径跳仪等工具， 提高其动手能力； “减速器的拆装”可使学生了 解轮系的组成、工作原理及功用。2 、培养学生运用数学知识解决齿轮几何尺寸计算问题的能 力在“齿轮机构”中，有许多齿轮几何尺寸的计算公式，需 要掌握直齿圆柱齿轮的最基本的几何尺寸计算公式后， 再用数学 知识去探究其他各类齿轮间的内在关系。这样，会发现斜

4、齿轮、 圆锥齿轮和蜗轮蜗杆机构的几何尺寸计算式都是直齿圆柱齿轮 基本公式在不同条件下的变形或者由它们推导而来。 所以，只要 记住直齿圆柱齿轮的基本公式和它们之间的相互几何关系， 就等 于记住了所有齿轮机构的几何尺寸公式。 另外， 还可以通过齿轮 参数的变化来演变成不同的齿轮。把数学的相关知识运用起来， 是理解、 分析和解决课本中问题的基础， 教学时可以起到事半功 倍的作用。3 、重视例题讲解，将美学思想引入教学过程齿轮传动这部分内容由于十分繁杂，如何使学生在学习完 相应的内容后对整个知识体系有一个系统的掌握是教学过程必 须重视的问题。通过例题的讲解可以很好地解决这一问题，带领学生通过例题的讲解

5、，可以对整个内容中齿轮传动类型的选择方 法、主要参数的选择和确定方法、精度的确定方法、对失效方式 的考虑、计算准则的应用、齿轮传动的受力分析方法、计算载荷 的确定方法、材料的选用方法、如何选择热处理方式、三种强度 计算方法和应用过程的注意事项、齿轮传动的效率、齿轮的结构 设计方法以及齿轮传动中的润滑方式的确定等一系列内容进行 综合的应用和演示，通过这样的过程，将整个齿轮传动的内容有 机系统的贯穿起来，给学生一个系统学习的机会。 通过这样的教 学过程，让学生明白各部分一些零散知识体系的作用、它们之间的相互关系，如何将这些知识体系系统应用以最终完成符合应用 工况要求的齿轮传动的设计计算、 校核计算

6、和参数的选取，最终 完成齿轮传动的设计。为了让学生能提高学习兴趣以便更好地理解和掌握所学的 内容，有意识地将美学思想引入到齿轮传动这部分内容的教学过 程，鼓励学生观察、挖掘在齿轮传动设计过程中的美元素，将这 些艺术现象进行归纳，引导学生从枯燥的专业知识内容中发现美 感的东西，以此提高学生的学习兴趣。比如，提请学生注意齿轮 的结构参数之间的比例之美、协调之美、对称之美，各种不同结 构齿轮的造型之美，设计计算和校核计算过程的逻辑之美，设计 过程就要考虑加工、制造、测试、安装、调整、经济性、安全性、 人机协调的工艺之美，热处理、冷处理、润滑、密封和表面处理 等辅助工艺所能产生的性能突变之美。结束语齿轮传动作为一种应用最为广泛的传动形式，其重要性是 显而易见的。齿轮传动的知识体系的复杂性决定了这部分内容在 教学过程中的困难性，对这部分内容的教学方法进行探索以提高 教学质量十分重