资源简介

课 题 §3—3 其他类型齿轮传动 §3—4 齿轮的失效形式
教学目的 1、掌握其他类型齿轮传动的特点、啮合条件和应用场合。 2、了解齿轮的失效形式。
主要教学 内容 §3—3 其他类型齿轮传动 §3－4 齿轮的失效形式 一、斜齿圆柱齿轮传动 一、齿面磨损 二、直齿锥齿轮传动 二、齿面点蚀 三、蜗杆传动 三、齿面胶合 四、轮齿折断 五、轮齿塑性变形
重 点 各类传动的正确啮合条件。
难 点 各类传动的正确啮合条件。
教学方法 讲授、练习
教 具 计算机+投影仪
作 业 P17 3-3 P19 3-4
所用教材 《机械知识》（第四版）中国劳动社会保障出版社
备 注 无
教 案 纸
教 学 内 容 备 注
板书设计: §3－3 其他类型齿轮传动 一、斜齿圆柱齿轮传动 ```````````````````````````` 二、直齿锥齿轮传动 `````````````````````````` 三蜗杆传动的§3－4 齿轮的失效形式 一、齿面磨损 ``````````````````````````` 二、齿面点蚀 `````````````````````````` 三、齿面胶合 ``````````````````````````四、轮齿折断 ```````````````````````` 五、轮齿塑性变形 ````````````````````````` ````````````````````````` 小结： 作业及预习：
复习提问：（3分钟） 标准直齿圆柱齿轮的啮合条件和传动比 导入新课：（2分钟） 表、汽车的运转主要依赖于齿轮的精确传动。 讲授新课：（80分钟） 第三章 渐开线齿轮传动 §3－3 其他类型齿轮传动 一、斜齿圆柱齿轮传动 齿线为螺旋线的圆柱齿轮称为斜齿圆柱齿轮，简称斜齿轮。 斜齿圆柱齿轮传动的相关参数 1.螺旋角 在斜齿圆柱齿轮分度圆柱面上，螺旋线的切线与通过切点的圆柱面直母线之间所夹的锐角称为螺旋角，用β表示 同学们要提高课堂上学习的效率，认真听讲、积极思考。不要把宝贵的时间都浪费在打瞌睡、玩东西上。
第 1页 共6 页
教 案 纸
教 学 内 容 备 注
2.旋 向 按螺旋角方向的不同，斜齿圆柱齿轮分为左旋和右旋两种 .判别旋向时，将斜齿圆柱齿轮的轴线竖直放置，其可见侧轮齿方向由左向右上升时为右旋，反之为左旋。 斜齿圆柱齿轮传动的特点 传动平稳、承载能力强，特别在高速重载下更为明显；但传动时有轴向力。 斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件 两齿轮的法向模数和法向齿形角分别相等，并且两齿轮螺旋角的大小相等且旋向相反 。 二、直齿锥齿轮传动 分度曲面为圆锥面的齿轮称为锥齿轮，它是轮齿分布在圆锥面上的齿轮，当其齿向线是分度圆锥面的直母线时称为直齿锥齿轮。 直齿锥齿轮传动的特点 传动平稳、承载能力强，特别在高速重载下更为明显；但传动时有轴向力。 锥齿轮传动用于空间两相交轴之间的传动，一般多用于两轴垂直相交成90°的场合。 直齿锥齿轮的正确啮合条件是：两齿轮大端的模数和齿形角分别相等。
第2页 共 6 页
教 案 纸
教 学 内 容 备 注
三、蜗杆传动 蜗杆传动是用来传递空间交错轴之间的运动和动力的，通常两轴空间垂直交错成90o。 蜗杆外形像根螺杆，它相当于一个齿数很少，分度圆柱直径较小的螺旋齿圆柱齿轮 . 由蜗杆及其配对蜗轮组成的交错轴间的传动称为蜗杆传动。 蜗杆传动一般以蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。 而蜗轮类似于斜齿圆柱齿轮。 蜗杆传动中，通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。中间平面是蜗杆的轴向平面，同时是蜗轮的端平面。 常用的蜗杆是阿基米德蜗杆，其轴面齿廓为直线。在蜗杆传动的中间平面内，蜗杆和蜗轮的啮合相当于圆柱齿轮和齿条的啮合。 蜗杆传动的相关参数 蜗杆导程角 圆柱蜗杆的分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角称为导程角。用 表示 ,图为双头右旋蜗杆分度圆柱面展开图。
第3页 共 6 页
教 案 纸
教 学 内 容 备 注
蜗杆旋向 按螺旋方向的不同，蜗杆分为左旋蜗杆和右旋蜗杆。 传动比 蜗杆转速n1与蜗轮转速n2之比称为蜗杆传动的传动比，以i12表示。 由于蜗杆的头数（齿数）很少，通常z1=1～4，所以蜗杆传动的传动比可以达到很大。在动力传动中，一般i 12 = 8～80，在分度机构中i 12可达1000 。 传动特点 单级传动就能获得较大的传动比，并且结构紧凑、传动平稳、噪声小，但传动时蜗杆轴向力较大，齿面摩擦大，传动效率较低，尤其具有自锁性时，效率低于50 % 。 正确啮合条件 蜗杆轴向模数m x1和蜗轮端面模数mt2相等， 蜗杆轴向齿形角αx1和蜗轮端面齿形角αt2相等， 蜗杆导程角 1和蜗轮螺旋角 2相等且旋向相同 蜗杆传动中蜗轮转向的判定
第4页 共 6 页
教 案 纸
教 学 内 容 备 注
蜗杆传动中蜗轮转向的判定 §3－4 齿轮的失效形式 一、齿面磨损 提高齿面硬度，减小齿面粗糙度，加强润滑，防止灰尘和有害物质侵袭，均可有效地减少齿面磨损。 齿轮在传动过程中，轮齿啮合表面间存在着相对滑动摩擦或因硬颗粒进入摩擦面间，会使齿面发生磨损 ； 二、齿面点蚀 齿轮工作时，轮齿工作表面反复受到接触挤压作用，当齿面接触应力的大小和循环次数超过一定限度时，齿面会产生细微的疲劳裂纹,不断扩展，最终形成斑坑； 提高齿面硬度和减小齿面粗糙度，选用粘度大的润滑油都有利于防止点蚀的发生。 三、齿面胶合 在高速重载的齿轮传动中，齿面润滑较为困难，当散热条件不良时，两轮啮合表面在重载作用下产生局部高温并粘结在一起。齿轮继续运动时，会从较软的齿面上撕下部分金属材料而出现撕裂沟痕 ；
第5页 共 6 页
教 案 纸
教 学 内 容 备 注
选用粘度较大或者含抗胶合剂的润滑油，以及适当提高表面硬度，降低表面粗糙度，都是防止齿面胶合的有效方法。 四、轮齿折断 齿轮在工作中，轮齿相当于悬臂梁，传递载荷时，轮齿根部所受的弯矩随着啮合点的改变而变化，在长时期交变载荷作用下，齿根应力集中处会产生疲劳裂纹，最终导致轮齿折断 ；另一种折断是由于短时过载或受到过大的冲击载荷而引起的轮齿突然折断，称为过载折断。 五、轮齿塑性变形 在低速重载的工作条件下，齿轮的齿面承受很大的压力和摩擦力。当齿轮材质较软，齿面硬度不高时，齿面表层金属可能沿相对滑动方向发生局部塑性流动，致使齿面出现塑性变形 。 小结（3分钟）： 本次课主要讲解了斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动、蜗杆传动、齿轮的失效形式的有关内容。 作业及预习（2分钟） 作业：P17 3-3 P19 3-4 预习：预习第四章定轴轮系的有关内容。

展开更多......

收起↑