2024年度高一高教版《机械制图》63齿轮课件

高一高教版《机械制图》63齿轮课件2024/3/241目录齿轮基本概念与分类齿轮绘制方法与步骤齿轮啮合原理与条件齿轮传动设计与计算典型结构分析与应用举例课程总结与拓展延伸2024/3/242齿轮基本概念与分类012024/3/243齿轮是一种具有相互啮合齿形的机械传动元件，用于传递动力和扭矩。齿轮定义实现平行轴之间的动力和运动传递，改变转速和扭矩，以及实现运动的合成与分解。齿轮作用齿轮定义及作用2024/3/24401圆柱齿轮分度曲面为圆柱面，根据齿线形状可分为直齿、斜齿和人字齿。02圆锥齿轮分度曲面为圆锥面，用于相交轴之间的传动，分为直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮等。03蜗杆蜗轮配合呈螺旋状，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件，用于垂直相交轴之间的传动。齿轮类型与特点2024/3/245表示轮齿大小的参数，是齿轮设计中的重要参数之一。模数分度圆上轮齿齿廓的倾斜角，一般为20°。压力角齿轮上轮齿的数量，影响齿轮的传动比和尺寸。齿数顶圆与根圆之间的径向距离，保证齿轮啮合时轮齿不发生干涉。顶隙齿轮参数及术语解析2024/3/246齿轮绘制方法与步骤022024/3/247010203包括齿轮模数、齿数、压力角等基本参数。确定齿轮参数根据齿轮大小及图纸幅面选择合适的比例。选择绘图比例备好铅笔、橡皮、直尺、圆规等绘图工具。准备绘图工具绘制前准备工作2024/3/248绘制基圆根据齿轮模数和齿数计算出基圆直径，并用圆规在图纸上画出基圆。绘制齿顶圆在基圆外画出齿顶圆，齿顶圆直径等于基圆直径加上两倍的模数。绘制齿根圆在基圆内画出齿根圆，齿根圆直径等于基圆直径减去两倍的（模数+齿顶高系数）。绘制分度线在齿顶圆和齿根圆之间等分齿数，画出分度线。绘制齿轮轮廓线2024/3/249包括分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径等。标注齿轮主要尺寸标注公差及配合填写技术要求根据齿轮精度等级选择合适的公差，并标注在图纸上。同时，标注齿轮与其他零件的配合要求。在图纸上填写齿轮的技术要求，如热处理要求、表面粗糙度等。030201标注尺寸及公差2024/3/2410齿轮啮合原理与条件032024/3/2411齿轮啮合基本概念齿轮啮合是指两个齿轮在传动过程中，其轮齿相互接触并传递动力的过程。啮合原理的阐述齿轮啮合原理主要涉及到齿轮的几何形状、尺寸精度和相互位置关系等方面。在啮合过程中，两个齿轮的轮齿必须按照一定的规律相互接触，以保证传动的平稳性和准确性。啮合原理简介2024/3/2412两个齿轮正确啮合的首要条件是它们的模数和压力角必须相等。模数是齿轮的一个重要参数，它决定了齿轮的尺寸大小；压力角则是齿轮齿形的一个重要参数，它决定了齿轮的传动性能。只有当两个齿轮的模数和压力角相等时，它们才能正确啮合。模数和压力角相等除了模数和压力角相等外，两个齿轮正确啮合还需要考虑齿顶高系数和顶隙系数的匹配。齿顶高系数决定了齿顶的高度，而顶隙系数则决定了齿根与齿顶之间的间隙。这两个系数的匹配对于保证齿轮传动的准确性和平稳性至关重要。齿顶高系数和顶隙系数匹配正确啮合条件分析2024/3/2413实例选择与描述以两个标准直齿圆柱齿轮为例，阐述其正确啮合的过程。首先，需要确保两个齿轮的模数和压力角相等；其次，根据齿顶高系数和顶隙系数的匹配要求，调整齿轮的齿顶高度和齿根间隙；最后，通过适当的调整使得两个齿轮的轮齿能够完全接触并传递动力。啮合过程动画演示通过动画演示的方式，展示两个齿轮从开始接触到完全啮合的过程。在动画中，可以清晰地看到轮齿之间的相互作用以及传动过程中的动力传递情况。这样的演示方式有助于学生更加直观地理解齿轮啮合的原理和过程。实例演示：两齿轮正确啮合过程2024/3/2414齿轮传动设计与计算042024/3/2415传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转速之比，表示两齿轮之间的速度关系。定义传动比传动比i=n1/n2，其中n1为主动齿轮转速，n2为从动齿轮转速。计算公式根据给定的主动齿轮和从动齿轮的齿数，可以计算出传动比，进而确定两齿轮的转速关系。应用实例传动比计算2024/3/2416

中心距确定方法中心距定义中心距是指两个齿轮轴线之间的距离。计算公式中心距a=(d1+d2)/2，其中d1和d2分别为两个齿轮的分度圆直径。应用实例在齿轮传动设计中，需要根据中心距的大小来选择合适的齿轮模数和齿数，以确保传动的平稳性和可靠性。2024/3/2417优化设计在满足强度要求的前提下，通过对齿轮参数（如模数、齿数、压力角等）的优化设计，实现齿轮传动的轻量化、小型化和高效化。强度校核通过对齿轮的弯曲强度、接触强度等进行校核，确保齿轮在传动过程中具有足够的承载能力。应用实例针对特定的传动需求，可以通过强度校核和优化设计来确定最佳的齿轮参数和传动方案，提高传动的性能和效率。强度校核与优化设计2024/3/2418典型结构分析与应用举例052024/3/2419直齿圆柱齿轮的齿形为直线形状，这使得其制造和加工相对简单。齿形为直线形直齿圆柱齿轮的轴线通常是平行的，这使得其在传动过程中具有稳定性和可靠性。平行轴线由于齿形为直线形，直齿圆柱齿轮在啮合时具有较好的接触性能，能够传递较大的扭矩。易于啮合直齿圆柱齿轮结构特点2024/3/2420斜齿圆柱齿轮的齿形为斜线形状，这使得其在啮合过程中能够逐渐进入和退出啮合，从而减小了啮合冲击和噪音。齿形为斜线形斜齿圆柱齿轮的齿面与轴线之间存在一定的螺旋角，这使得其在传动过程中能够产生轴向力，从而提高了传动的平稳性和效率。螺旋角由于斜齿圆柱齿轮的啮合是逐渐进入和退出的，因此其重叠系数较大，这使得传动更加平稳，且能够承受较大的负载。重叠系数大斜齿圆柱齿轮结构特点2024/3/242101020304汽车变速箱中的齿轮通过不同的组合实现不同的传动比，从而满足汽车在不同行驶状态下的动力需求。变速功能通过特定的齿轮组合，汽车变速箱可以实现倒档功能，使汽车能够后退。倒档功能变速箱中的离合器通过控制齿轮的啮合与分离，实现动力的传递与切断。离合功能变速箱中的齿轮需要良好的润滑和冷却系统来保证其正常运转和延长使用寿命。润滑与冷却应用举例：汽车变速箱中齿轮应用2024/3/2422课程总结与拓展延伸062024/3/2423包括齿轮的定义、作用、基本类型及其特点等。齿轮的基本概念和分类齿轮的几何要素和尺寸计算齿轮的啮合原理和传动比齿轮的加工方法和工艺涉及齿轮的模数、齿数、压力角、齿顶高、齿根高等关键参数的确定和计算方法。讲解了齿轮啮合的基本原理、传动比的计算以及齿轮传动的优缺点等。介绍了齿轮的常用加工方法，如铣齿、滚齿、插齿等，以及相应的加工工艺和装备。关键知识点回顾2024/3/2424123在学习齿轮相关理论知识的同时，要注重实践应用，通过实际操作加深对理论知识的理解。理论学习与实践相结合对于齿轮的不同类型和特点，可以从多个角度进行思考和对比分析，以便更好地掌握其本质和规律。多角度思考和对比分析在学习过程中，要注重知识的系统化和归纳总结，形成完整的知识体系，便于记忆和应用。系统化学习和归纳总结学习方法建议2024/3/2425《机械原理》、《机械设计基础》、《齿轮传动设计手册》等，这些书籍可以提供更深入的齿轮相关知识和设计指导。书籍资料中国大学M