资源简介

第7章 机械传动
【课程名称】
齿轮传动的尺寸计算，啮合传动与安装
【教材版本】
李世维主编，中等职业教育国家规划教材――机械基础（机械类）。第2版。北京：高等教育出版社，2006。
【教学目标与要求】
知识目标
能够应用直齿圆柱齿轮计算公式计算齿轮各部分尺寸。
熟悉一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件。
能力目标
能够对齿轮测绘，并计算各部份尺寸。
能够对渐开线齿轮传动进行正确的安装。
素质目标
能够准确地计算出齿轮主要参数和几何尺寸。
能够区分节圆与分度圆的不同点。熟悉一对齿轮正确传动的条件。会正确安装齿轮。
教学要求
会应用公式进行几何尺寸计算，要求准确。会对损坏的齿轮进行测绘，对已测尺寸进行修正，求出标准值。
2．掌握正确安装齿轮的理论依据，保证齿轮正常工作。
【教学重点】
对已有齿轮进行尺寸计算。
正确啮合传动的条件。
【难点分析】
对已损坏的齿轮进行测量，修正测量数据，计算几何尺寸。修正数据可能难些，但最有用，通过课堂练习应当能够掌握。
节点、节圆的概念，它与分度圆的关系。主要注意一个齿轮有三个圆，即齿顶圆，齿根圆和分度圆。前二圆能看见，后面的分度圆是看不见的，这三个圆是齿轮本身所固有的，而节圆是一对齿轮传动后，啮合的节点所在的圆为节圆，节圆是啮合节点的产物，单个齿轮不存在节圆。分度圆是不变的，而节圆随节点位置的变化而变。
【教学方法】
以课堂练习为主，设问讨论加深对尺寸公式的理解。正确啮合条件以教师讲授为主，如能配以课件更好。
【教学资源】
机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，2006。
吴联兴主编。机械基础练习册。北京：高等教育出版社，2006。
齿轮实物，测量工具（游标卡尺）
【教学安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
导入新课
请同学背诵齿轮的主要参数和计算公式分别有哪几个？
二．新课讲授
先让全班同学作课堂练习
已知一对标准直齿圆柱齿轮的齿数为23和49，齿轮模数为8，试计算以下几何
尺寸？
解：
在计算中发现两个齿轮的齿数是质数，即都是只能被本身和1才能除尽的数，为何不取整齐的数，如20，40呢？这是由于如果一对齿轮其中至少一个是质数，则第1个齿轮的第1个齿在啮合的过程中将轮流和第2齿轮的每一个齿啮合；第2，第3及以后的每个齿也是一样，这样轮流啮合将会延长齿轮使用寿命，让每个齿都有机会去承担不同的载荷，不会使载荷总是集中在少数固定的齿对中。
例2 已知某个旧齿轮需要更换，已测得齿轮的外圆直径为102mm,齿数Z1＝18，两轮中心矩a=121mm，请计算除齿轮的主要参数和几何尺寸。
解：依尺寸计算公式， 得
下面请同学继续计算，可以得出结果，但前提错了，因为模数5.1不是标准值，应当标准化，应取m＝5，说明由于齿轮长期使用，齿顶圆已变形，标准值应当100mm，可惜现已变成102mm，应当按da1=100mm来计算。
在计算第2个齿轮参数时，根据
同样由于齿数不可能为小数点，因此它必定为30齿，这也是由于测量误差所造成的。计算时要善于处理实际问题，既灵活又科学。
2．齿轮的啮合传动与安装
这里要注意节点的形成，节圆的概念与分度圆的关系。标准安装时，分度圆与节圆重合。压力角为标准值20°。并得出一对标准直齿圆柱齿轮传动的正确安装条件。
三．小结
1．要应用主要参数和几何计算公式善于确定齿轮参数和几何尺寸。
2．牢记一对标准齿轮正确啮合条件。
四．布置作业
【课后分析】

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