齿轮受力分教案

表二 教学实践

教学环节与主要内容 具体教学目标

教学活动

（含教师、学生活动以及评价等的描述）

一、复习导入（时间分配：3min ） 复习内容：蜗杆旋向蜗轮旋转方向判断，蜗杆传动几何尺寸计算。 导入新课：前面我们已经学习了四种齿轮传动的传动情况，本节课我们来学习四种齿轮传动时的受力情况。

复习前面学习的蜗杆传动的内容，让学生的注意力回到本课程上来。

教师提问，学生回答 教师引导学生思考

二、明确学习目标（时间分配：2 mi n ） 1．直齿圆柱齿轮传动受力分析； 2．斜齿圆柱齿轮传动受力分析 3.直齿锥齿轮传动受力分析。

让学生明确本节课的主要学习任务。

教师抛出任务；学生明确任务，提高学习目的性。

三、知识学习（时间分配：30min ）

（一）直齿圆柱齿轮传动的受力分析 在工作过程中，直齿圆柱齿轮传动的主、从动轮分别受到来自对方施与的法相正压力F n1、、F n2 。。

它们是一对作用力与反作用力。这两个力可以分解成相互垂直的两个分力：圆周分力（F t1、F t2）、径向分力（F r1、F r2） 1、圆周分力（F t1、F t2） 圆周分力对于主动轮来说是阻力，方向在啮合点处与啮合点处的运动方向相反；对于从动轮来讲是动力，其方向在啮合点处于运动方向相同。大小关系为： 1

1

212d T F F t t =-=

1T —主动轮理论转矩，1T =9.55×10ˆ6

1

1n P

d 1=主动轮的分度圆直径。

1、能对直齿圆柱齿轮传动进行受力分析

2、能分析出直齿

圆柱齿轮所受力为径向力与圆周力

3、重点掌握直齿圆柱齿轮受力分析图的画法。

通过例题的练习，使85%学生真正掌握受力分析图

的画法，15%的学

生基本掌握。

教师采用多媒体演示直齿圆柱齿轮的受力示意图，学生认识齿轮传动的受力分析；

受力分析图的画法采用讲授法，教师结合多媒体讲解画法，通过对应练习使学生掌握；

教师引导学生总结直齿圆柱齿轮的受力分析（受力种类、受力方向）

（二）斜齿圆柱齿轮传动的受力分析

在工作过程中，斜齿圆柱齿轮传动的主、从动轮受到分别来自对方施与的法向正

压力F n1、、F n2 。它们是一对作用力与反作用力。这两个力可以分解成相互垂直的三个分力：圆周分力（F t1、F t2）、径向分力（F r1、F r2）及轴向分力（Fa1、Fa2）。

1、分力的方向

斜齿轮的圆周分力（F t1、F t2）和径向分力（F r1、F r2）的方向与直齿圆柱齿轮的一样。

轴向分力（Fa1、Fa2）需通过左（右）手定则来判断：主动轮左旋用左手，右旋用右手，弯曲四指方向与主动轮旋转方向一致，则大拇指指向即为主动轮轴向分力Fa1的方向，从动轮的轴向力Fa2可用作用力与反作用力来判别。

即Fa1 = —Fa2 1、能对斜齿轮传

动进行受力分析

2、能分析出斜齿

轮所受力为径向

力与圆周力

3、重点掌握斜齿

轮受力分析图的

画法。

通过例题的练习，

使85%学生真正

掌握受力分析图

的画法，15%的学

生基本掌握。

教师采用多媒体演示斜齿

轮的受力示意图，学生认识

齿轮传动的受力分析；

受力分析图的画法采用讲

授法，教师结合多媒体讲解

画法，通过对应练习使学生

掌握；

教师引导学生总结斜齿轮

的受力分析（受力种类、受

力方向）

2、分力的大小及关系

（1）圆周分力1

1

212d T F F t t =-=

（2）径向分力1

1

121cos tan βαn t r r F F F =

-=

（3）轴向分力1121

tan βt a a F F F =-=

式中 T 1—主动轮的理论扭矩；

αn1—法向压力角，一般为20°； β—分度圆柱上的螺旋角。

（三）直齿锥齿轮传动的受力分析

在工作过程中，直齿锥齿轮传动的主、从动轮受到分别来自对方施与的法向正压力F n1、、F n2 。

它们是一对作用力与反作用力。这两个力可以分解成相互垂直的三个分力：圆周分力（F t1、F t2）、径向分力（F r1、F r2）及轴向分力（Fa 1、Fa 2）。

1、能对直齿锥齿轮传动进行受力分析

2、能分析出直齿锥齿轮所受力为径向力与圆周力

3、重点掌握直齿锥齿轮受力分析图的画法。

通过例题的练习，使85%学生真正掌握受力分析图的画法，15%的学生基本掌握。

教师采用多媒体演示直齿锥齿轮的受力示意图，学生认识齿轮传动的受力分析； 受力分析图的画法采用讲授法，教师结合多媒体讲解画法，通过对应练习使学生掌握；

教师引导学生总结直齿锥齿轮的受力分析（受力种类、受力方向）

1、分力的方向

直齿锥齿轮传动中的圆周分力（F t1、F t2）和径向分力（F r1、F r2）的方向与直齿圆柱齿轮传动一样。其轴向分力（Fa 1、Fa 2）的方向则由啮合点指向各自的大端。 2、分力的大小及关系

（1）圆周分力1

1

212m t t d T F F =-=

（2）径向分力11121cos tan δαt a r F F F =-= （3）轴向分力11121sin tan δαt r a F F F =-= 式中 d m1—主动轮的平均分度圆直径； δ1—主动轮分度圆锥角的一半；

四、态度养成

1．能激发学生的求知欲；

2．培养学生的专业意识，热爱所学专业。 3．培养学生对所学到知识的综合应用能力。

培养学生良好的职业素养与专业意识。

在教学中注重确立专业意识，贯穿职业规范教育。

五、课堂小结（时间分配：8 min ）

1．直齿圆柱齿轮传动受力分析； 2．斜齿圆柱齿轮传动受力分析 3. 直齿锥齿轮传动受力分析；

巩固、强化 新课内容。

学生归纳总结

八、布置作业（时间分配：2 min ）

1、P129 1、2；

2、预习下一章轮系。 帮助学生巩固新课内容，促进学生发展

督促学生熟练本节课的内容。