资源简介

模块七 传动与维护
7.3 齿轮传动（1）
【章节名称】
齿轮传动（1）
【教学目标与要求】
一、知识目标
1.熟悉齿轮传动的主要优缺点和传动类型。
2.熟悉齿轮传动的各部分名称及主要参数和基本尺寸计算。
二、能力目标
1.能比较链传动/齿轮传动和带传动的主要优缺点及应用场合。
2.能够应用计算公式计算直齿圆柱齿轮的基本尺寸。
三、素质目标
1.熟悉常用齿轮传动的优点及基本类型。
2.熟悉渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和尺寸计算。
四、教学要求
1.能分析比较出三种传动的各自特点及应用场合。
2.熟悉渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数，并能应用公式进行几何尺寸计算。
【教学重点】
1.齿轮传动的特点及分类。
2.渐开线齿轮的主要参数及尺寸计算。
【难点分析】
1.为什么只有齿轮传动才能得到准确的传动比。这部分内容比较难以理解。
2.为什么非要用渐开线来作齿轮齿廓曲线才能得到准确的传动比？由于书中没有叙述，要求学生从演示课件或教具中演示中得到宏观的答案。
【教学方法】
教具与实物演示或课件演示，讲授与学生动手课堂练习相结合。
【学生分析】
学生对于瞬时传动比不变的理解有困难，演示教具从宏观上看不出瞬时的变化，需要画图加以说明，但超过教材的要求，只好要求认可教师的结论。
学生对各种类型的齿轮的演示比较兴趣，会提出为什么非要用渐开线来作齿廓不可的问题？
【教学资源】
1．机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。
2.实物、教具和课件。
【教学安排】
3学时（135分钟）
【教学过程】
一、导入新课
复习带、链传动的内容，总结出带、链传动缺点。能否用带传动来代替链传动应用在自行车上传动？除此之外，齿轮传动的哪些优点比带、链传动更突出。
二、讲授新课
1.齿轮传动的组成、类型
先演示圆柱齿轮传动，与链传动相比，齿轮传动没有链条，而是靠齿面直接啮合来传递运动。齿形按渐开线曲线制作，它具有许多特点，突出的是传动比恒定，无论任何瞬时传动，传动比都达到完全准确。此外，还具有寿命长，传递功率大的优点，当然制造比较复杂，成本较高。
由于齿轮传动具有其他传动所不可比拟的优点，因此在工业上得到了广泛的应用，按两轴位置之间相互关系可分为如图7-24的三种类型，即：
（1）两轴相互平行的圆柱齿轮传动；
（2）两轴相交的圆锥齿数传动；
（3）两轴交错的蜗杆蜗轮传动。
2．渐开线齿轮的各部份名称及主要参数
各部份名称按齿轮实物或大的挂图进行讲解，见表7－2，重点突出齿厚等于齿槽宽的分度圆定义，由于它是看不见的圆，而又是一个非常重要的圆，应说明清楚。
主要参数是表示并决定齿轮几何尺寸的值，首先要区分两者的概念。模数是主要参数中的最重要表示量，要从分度圆的长度计算推出，即
周长
由于值是无理数，为了便于计算和测量，用模数代入上式，即得
规定m为一系列标准值，即使分度圆的值成为一个比较整齐的数值。
3.齿轮的结构及材料
按齿轮外径的大小分为齿轮轴、实体齿轮、腹板式齿轮和轮辐式齿轮，见教材中立体图。
齿轮的材料常用中碳钢和中碳合金钢锻造而成，当直径大于500毫米而不方便锻造时，采用铸钢或灰铸铁
4.直齿圆柱齿轮的基本参数
①齿数z
②模数m
③压力角α 我国规定标准压力角α= 20
④齿顶高系数ha*顶隙系数c*，正常齿制ha*=1，c*=1
5.传动比与基本尺寸计算公式
如书中公式和表7-4所列。
三．小结
1．齿轮传动由于采用渐开线齿廓，可得到准确的恒定传动比。传动的类型按轴线的位置可分为三种。最常用的是直齿圆柱齿轮传动。
2．齿轮传动的参数为五个，模数最重要且已标准化。几何尺寸计算由主要参数来决定。
四、布置作业
活动作业：在确保安全的条件下，观察某种简单机械中的齿轮传动，判断是否可以正反转，数出啮合齿轮的齿数，计算传动比。
【课后分析】

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