机械制图教案《齿轮(一)》
高一高教版《机械制图》63齿轮课件
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。
齿顶高系数和顶隙系数匹配
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。
高一高教版《机械制图》63 齿轮课件
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
01
齿轮基本概念与分类
齿轮定义及作用
齿轮定义
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。
螺旋角
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。
重叠系数大 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。
应用举例：汽车变速箱中齿轮应用
01
变速功能
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
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
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。
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。
机械制图课件-齿轮
齿轮
通过齿轮间的啮合可以实现：
1.传递动力
2.改变运动速度
3.改变运动方向
常见的齿轮传动的形式有：
1.圆柱齿轮传动——两齿轮轴线平行
2.圆锥齿轮传动——两齿轮轴线相交
3.蜗轮蜗杆传动——两齿轮轴线交叉
（点击图形演示动画）齿轮传动的基本知识
齿轮传动的形式还有：
1.齿轮齿条传动——将旋转运动变为直线运动
2.内啮合齿轮传动——适用于轴间距离小，结构更
紧凑的传动
（点击图形演示动画）齿轮传动的基本知识
圆柱齿轮的轮齿均匀分布在圆柱面上，有直齿、斜齿和人字齿。
（点击图形演示动画）
圆柱齿轮的轮齿有标准与变位之分，凡轮齿符合标准规定的为标准齿轮。
在标准基础上轮齿作某些改变的即为变位齿轮。
1.直齿圆柱齿轮的规定画法
⑴单个齿轮的画法
齿顶圆（齿顶线）—粗实线
分度圆（分度线）—细点画线
齿根圆—细实线（可省略）
轮齿按不剖绘制齿轮其余部分按其投影绘制
⑵啮合齿轮的画法
齿轮啮合画法同单个的画法类似，作图时只是注意以下两点：
1.两啮合齿轮的分度圆应相切
2.啮合区中有一齿轮的齿顶线为虚线
2、斜齿圆柱齿轮的画法：
斜齿轮的画法和直齿轮相同，只是用三条与齿向相同的细实线表示螺旋线的方向。
斜齿圆柱齿轮的啮合画法：。
机械制图齿轮的画法课件
根据齿轮的齿数和模数，绘制齿轮的基本轮 廓，包括齿顶圆、齿根圆等。
添加细节特征
标注尺寸和公差
根据需要，添加齿轮的其他细节特征，如齿 数、齿形、轴孔等。
根据要求，标注齿轮的尺寸和公差，以确保 零件图的准确性。
齿轮装配图的画法
确定装配体位置和比例
选择适当的视图和比例，以便正确绘制齿 轮的装配体形状和尺寸。
齿轮的参数与计算
模数
齿厚与齿槽宽之比，影响齿轮的负载能力 和大小。
齿数
齿轮上齿的个数，影响齿轮的传动比和大 小。
压力角
齿廓与齿槽宽之间的夹角，影响齿轮的传 动效率。
螺旋角
齿轮上齿线的倾斜角度，影响齿轮的轴向 力和传动效率。
03
齿轮的画法技巧
齿轮轴测图的画法
确定齿轮轴线位置
根据齿轮的尺寸和形状，确定齿轮 轴线的位置，以便正确绘制轴测图 。
使用技巧
AutoCAD提供了丰富的绘图工具和编辑功能，熟练掌握这些工具和功能可以帮助 提高绘图效率和质量。例如，使用快捷键命令可以快速执行绘图和编辑操作，掌 握图层管理可以提高图形的可读性和可维护性。
SolidWorks软件介绍及使用技巧
软件介绍
SolidWorks是一款由法国Dassault Systèmes公司开发的3D CAD软件，具有易用性、稳定性和高效性等特点。
VS
使用技巧
Pro/Engineer具有强大的参数化设计功 能，可以方便地对模型进行尺寸驱动和约 束驱动。熟练掌握这些功能可以帮助提高 设计效率和质量。同时，利用 Pro/Engineer的曲面造型、渲染和动力 学模拟等功能可以扩展设计范围和提高设 计质量。
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绘制齿轮的基本轮廓
中职机械制图教案：齿轮
江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号：备课组别机械上课日期主备教师授课教师课题：7-2 齿轮教学目标1.了解直齿圆柱齿轮各几何要素及尺寸关系；2.了解直齿圆柱此轮的基本参数；3.了解直齿圆柱齿轮各几何要素的尺寸计算；4.掌握圆柱齿轮的画法；重点圆柱齿轮的画法；难点圆柱齿轮的画法；教法讲练结合法、探究法、练习法、讨论法教学设备多媒体、画图工具教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一、组织教学：安定课堂秩序二、新课引入齿轮是机械传动中应用较广泛的一种传动零件，它能将一根轴的动力传递给另一根轴，从而可以传递运动和动力。
三、新授（一）直齿圆柱齿轮各几何要素及尺寸关系教学内容（二）直齿圆柱此轮的基本参数1.齿数z齿数z：一个齿轮的轮齿总数。
2.模数m模数：齿距p除以圆周率π所得的商。
m＝p/π备注：m的单位为mm3.齿形角（α）齿廓曲线和分度圆交点处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹锐角称为齿形角。
根据 GB/T1356-2001的规定，标准齿形角为α为20°。
两标准直齿圆柱齿轮正确啮合传动的条件是模数m 和齿形角均相等。
4.传动比(i)传动比为主动齿轮的转速n1(r/min)与从动齿轮的转速n2(r/min)之比，即n1/ n2。
由n1z1= n2z2可得:i=n1/n2=z1/z2。
5.中心距(a)两圆柱齿轮轴线之间的最短距离称为中心距，即:a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)（三）直齿圆柱齿轮各几何要素的尺寸计算标准直齿圆柱齿轮各几何要素的尺寸计算教学内容（四）圆柱齿轮的画法规定1.单个圆柱齿轮齿轮上轮齿的结构复杂且数量多，为简化作图，GB/T4459.2-2003对齿轮画法做出规定，齿顶圆与齿顶线用粗实线绘制，分度圆与分度线用细点画线绘制，齿根圆与齿根线用细实线绘制（也可省略不画）如下图s所示；在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线画成粗实线（图b所示）；当需要表示斜齿或人字齿的齿线形状时，可用三条与齿线方向一致的细实线表示（如图c所示）。
机械设计课程设计齿轮
机械设计课程设计齿轮一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握齿轮的基本概念、类型、传动原理和设计方法。
具体目标如下：1.了解齿轮的定义、分类和应用领域。
2.掌握齿轮传动的原理和工作特点。
3.熟悉齿轮的设计方法和步骤。
4.能够分析齿轮传动系统的工作原理。
5.学会使用齿轮设计软件进行齿轮参数的计算和设计。
6.具备判断齿轮故障和进行维修的能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械设计的兴趣和热情。
2.增强学生对齿轮传动系统的重视和保护意识。
3.培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮的基本概念：介绍齿轮的定义、特点和应用领域。
2.齿轮的分类：讲解不同类型的齿轮及其应用场景。
3.齿轮传动的原理：阐述齿轮传动的工作原理和特点。
4.齿轮设计方法：介绍齿轮设计的步骤和方法，包括齿形、齿数、模数等参数的选取。
5.齿轮传动系统的设计案例：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解齿轮的基本概念、分类和传动原理。
2.案例分析法：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：学生进行齿轮传动实验，观察齿轮传动的特点和故障现象。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和设计经验。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：提供《机械设计》等相关教材，供学生预习和参考。
2.多媒体资料：制作课件和教学视频，生动展示齿轮的基本概念和设计方法。
3.实验设备：准备齿轮传动实验装置，让学生亲身体验齿轮传动的特点和故障现象。
4.设计软件：提供齿轮设计软件，让学生学会使用软件进行齿轮参数的计算和设计。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。
(完整版)齿轮教案
《齿轮》教学设计【课时】1课时（45分钟）【教材、学情分析】“齿轮”这一节内容齿轮是本章常用件的主要内容之一，直齿圆柱齿轮几何要素的尺寸计算不但是下面画齿轮图的依据，而且与机械基础、机械设计也有密切的联系，是机械常用零件，其有关的知识是机械常识性的内容。
，我们的学生在学习了图样的表达方法后已经对零件的表达有了初步的概念，齿轮的制图对学生来讲不是难点，通过教师的点拨是能够掌握的，直齿圆柱齿轮的基本参数的含义、齿轮几何要素尺寸的计算是比较抽象而我们的学生最难的是抽象思维的形成，因此通过齿轮实物和多媒体课件直观形象的刺激，逐步培养学生分析计算等抽象思维的形成是我们教师的主要任务之一。
【教学目标】1、认知目标：会讲出齿轮的几何要素名称及代号，掌握齿轮参数的计算，会齿轮制图。
2、能力目标：能运用知识通过参数计算对齿轮进行分析，解决齿轮的制图表达问题。
3、情感目标：充分调动学生参与课堂教学的主观能动性，使学生能通过积极参与课堂教学并获得一定的知识，享受成就感和愉悦感。
【重点难点】重点：齿轮参数的计算，齿轮制图。
难点：掌握齿轮参数的计算。
【教学方法】本节课结合学生的特点，先是采用讲授法把知识点讲解清楚，辅以启发诱导式进行循循引导分析探讨，然后以任务驱动教法为主，按照“提出任务—分析任务—解决任务”为主线，将本节课的知识点分解成一个个的任务融入课堂中，让学生参与到任务中来以完成教学目标。
“讲出齿轮的几何要素名称及代号”----“计算制图所要的参数”----“制图”三个任务将本堂课串连起来，最后都是为制图这个任务服务的，达到学以致用，体现杜威的“学中做，做中学”的教学理念。
学习方法主要是观摩法、练习法等。
【教学准备】课件、模型、课堂练习【教学过程】教学环节教学内容师生双边活动设计意图教师学生导入新课用实物零件和三维动画导入新课开门见山导入新课仔细观察、1、通过展示实物和三维动画激发学生的学习兴趣。
提出讲出齿轮的几何要素名称及代号1、用左图FLASH1、认真听1、讲授新知便于任务一讲出齿轮几何要素名称分析动画来讲解齿轮的几何要素。
《机械制图教案》齿轮
授课日期周星期年月日教案序号课程名称机械制图与计算机绘图授课教师课题9-4齿轮课程节数教学目的：讲解直齿圆柱齿轮的的画法和啮合画法；各部分的名称与尺寸关系教学重点：直齿圆柱齿轮的的画法、尺寸标注和啮合画法教学难点：分度圆的概念；模数的概念教学方法：讲授法教学过程：一、复习旧课键连接的画法和规定标记；销连接的画法。
二、引入新课题齿轮是机器设备中应用十分广泛的传动零件，用来传递运动和动力，改变轴的旋向和转速。
常见的传动齿轮有三种：圆柱齿轮传动——用于两平行轴间的传动；圆锥齿轮传动——用于两相交轴间的传动；蜗杆蜗轮传动——用于两交错轴间的传动。
如图7－26所示。
（a）圆柱齿轮（b）圆锥齿轮（c）蜗杆蜗轮图9—26 齿轮传动形式三、教学内容（一）直齿圆柱齿轮各部分的名称及参数（如图9—27所示）1、齿数z——齿轮上轮齿的个数。
2、齿顶圆直径d a ——通过齿顶的圆柱面直径。
3、齿根圆直径d f ——通过齿根的圆柱面直径。
4、分度圆直径d ——分度圆直径是齿轮设计和加工时的重要参数。
分度圆是一个假想的圆，在该圆上齿厚s与槽宽e相等，它的直径称为分度圆直径。
5、齿高h ——齿顶圆和齿根圆之间的径向距离。
6、齿顶高h a ——齿顶圆和分度圆之间的径向距离。
7、齿根高h f ——分度圆与齿根圆之间的径向距离。
8、齿距p ——在分度圆上，相邻两齿对应齿廓之间的弧长。
9、齿厚s ——在分度圆上，一个齿的两侧对应齿廓之间的弧长。
10、槽宽e ——在分度圆上，一个齿槽的两侧相应齿廓之间的弧长。
11、模数m ——由于分度圆的周长πd = p ·z ，所以d =πp·z ，πp 就称为齿轮的模数。
模数以mm 为单位，它是齿轮设计和制造的重要参数。
为便于齿轮的设计和制造，减少齿轮成形刀具的规格及数量，国家标准对模数规定了标准值。
渐开线齿轮的模数见表9—4。
12、压力角α——相互啮合的一对齿轮，其受力方向（齿廓曲线的公法线方向）与运动方向之间所夹的锐角，称为压力角。
《机械制图》课程教案——任务二 齿轮的视图的表达与绘制
讲解单个 齿轮画法
讲解齿轮 啮合画法
4
强调重点
二、一对齿轮的啮合画法
在非圆投影的剖视图中，两轮节线重合，画点划线。齿根线画粗实线。 齿顶线画法为一个轮齿为可见，画粗实线，一个轮齿被遮住，画虚线。
在投影为圆的视图中，两轮节圆相切，齿顶圆画粗实线，齿根圆画细 实线或省略不画。
【课堂小结】
1、单个齿轮的画法，计算公式 2、一对啮合齿轮的画法。
【教学后记】
本节内容易理解和掌握。
5
讲解标准 直齿圆柱 齿轮尺寸 计算
我们把 m 称为模数。
由于模数是齿距 p 和 π 的比值，因此若齿轮的模数大，其齿距就大，
3
齿轮的轮齿就肥大。齿轮能承受的力量也就大。
二、标准直齿圆柱齿轮尺寸计算
已知模数 m 和齿数 z，计算其它参数：
名称 代号 计算公式 名称来自代号 计算公式齿顶高 h a
齿根高 h f
画出它的真实投影，国家标准规定了它的画法。齿轮除轮齿部分外，其余 认识
轮体结构均应接真实投影绘制。
【导入新课】
练习 40+40
能否用立体表达零件？
小节 5
相关知识
(a) 外啮合传动
(b) 内啮合传动
(c) 齿轮齿条传动
齿轮在机器中用来传递动力、变换速度或改变运动方向。
齿轮的参数中只有模数、压力角已标准化故它属于常用件。
h= m
a
分度圆直径 d
h = 1.25m 齿顶圆直径 d
f
a
齿高 h
h= 2.25m 齿根圆直径 d f
齿距 p
P=πm
传动比
i
中心距 a
a=(d +d )/2=m(z +z )/2
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齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高、齿根高和齿高。
解：分度圆直径 d = mz =2x18 =36mm
齿顶圆直径 da = m(z+2) =2x(18+2) =40mm 齿根圆直径 df = m(z-2.5) =2x(18-2.5) =31mm 齿顶高 ha = m =2mm
学生跟着教师 的思路一起思 考，及时巩固 和运用知识。
教师巡回指导，及时了解学生的掌握情况。
致用。
教师挑选存在典型问题的学生练习进行点评，总结错误，
七、小结 （ 3 分钟）
并简要梳理归纳本节知识点： 1、直齿圆柱齿轮各部分的名称 2、直齿圆柱齿轮各部分的计算公式 3、单个圆柱齿轮的画法。 布置作业： 1、习题集 5-5
让知识进一合的齿轮画法。
教学反思
本次课程按教学计划完成了授课任务，通过及时的练习反馈，帮助学生更有效的掌 握了知识。但在学生练习过程中个体完成时间差距较大，部分学生绘制较快，导致空余 时间较多，没能充分利用起来，需要不断的改进、完善。
3/3
教师讲解结合 动画作图演 示，既节约了 时间，又能简 洁明了的将作 图的步骤和注 意点传达给学 生。
已知直齿圆柱齿轮的齿数 z=19 ，模数 m=3，齿宽 b=20mm， 给学生充分的
六、习题二 轴孔直径 d=18mm 。按照 1:1 的比例画出齿轮的两面视图。 练习时间，巩
（ 10 分钟）
固知识，学以
单个圆柱齿轮的画法
教学难点 直齿圆柱齿轮各部分的尺寸计算
授课方法 讲授、演示、练习
教学环节
教学内容
一、复习 （ 3 分钟）
展示键连接相关图片并提出问题： 1、普通平键的有哪三种类型？ 2、已知轴径 d=20mm，如何得到键槽 请个别学生回答问题，并由教师点评。 演示齿轮动画，引入新课。
t1、 t 2 的数值？
1 课时
设计意图 抽查学生对知 识的掌握情 况，复习巩固 上节内容。
二、导入 （ 4 分钟）
通过动画给予 学生直观的感 受，激发学生 学习兴趣。
三、新授 知识点一 (10 分钟 )
齿轮是机械传动中应用最广的一种传动件，它不仅可 以用来传递动力， 而且还能用来改变轴的转速和旋转方向。 展示直齿圆柱齿轮结构示意图 一、齿轮各部分名称及计算公式 （一）齿轮各部分名称
6、齿距 p ——在分度圆上 ,相邻两齿对应齿廓之间的 弧长，齿距 =齿厚 +齿槽宽。
7、模数 m ——它是齿轮设计和制造的重要参数，单 位为 mm。
结合示意图， 通过教师的分 析、讲解，降 低学生的学习 难度，加深理 解，照顾后进 生。
四、习题一 （ 5 分钟）
（二）齿轮各部分的尺寸计算
基本参数：模数 m 和齿数 z
1、齿数 z ——齿轮上轮齿的个数。 2、齿顶圆直径 da ——通过齿顶的圆柱面直径。 3、齿根圆直径 df ——通过齿根的圆柱面直径。 4、分度圆直径 d ——分度圆直径是齿轮设计和加工
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时的重要参数。 分度圆是一个假想的圆， 在该圆上齿厚 s 与 槽宽 e 相等，它的直径称为分度圆直径。
5、齿高 h ——齿顶圆和齿根圆之间的径向距离。 齿顶高 ha ——齿顶圆和分度圆之间的径向距离。 齿根高 h f ——分度圆与齿根圆之间的径向距离。
名称
代号
计算公式
分度圆直径
d
d = mz
齿顶圆直径
da
da = m(z+2)
齿根圆直径 齿顶高 齿根高 齿高
df
df = m(z-2.5)
ha
ha= m
hf
h f = 1.25m
h
h = ha + h f
教师带领学生对新知识进行运用。 已知直齿圆柱齿轮的齿数 z=18 ，模数 m=2，求分度圆直径、
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五、新授 知识点二 (10 分钟 )
齿根高 h f = 1.25m =2.5mm 齿高 h= ha + h f =4.5mm 通过动画演示，分步讲授单个圆柱齿轮的画法。 二、单个圆柱齿轮的画法规定 （ 1）单个齿轮一般用两个视图表示。 （ 2）齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制， 分度圆和分度线 用细点划线表示，齿根圆和齿根线用细实线绘制（也可以 省略不画） 。 （ 3）在剖视图中当剖切平面通过齿轮轴线时， 轮齿一 律按不剖绘制。齿根线用粗实线绘制。
课题
齿 轮 （一）
授课教师
学科
机械制图
授课时数
授课地点 教学目标 教学重点
教室
授课班级
授课时间
知识目标 能力目标 情感目标
1、 明确直齿圆柱齿轮各部分的名称 2、 熟记直齿圆柱齿轮各部分的计算公式 1、能够熟练计算直齿圆柱齿轮各部分的尺寸 2、掌握单个圆柱齿轮的画法 1、培养学生解决问题的能力和严谨的制图习惯 2、激发学生学习专业课的兴趣