直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算教案
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算课件.ppt
一、渐开线的形成
动直线沿着一固定的 圆作纯滚动时，此动直线 上任一点K的运动轨迹CK 称为渐开线，该圆称为渐 开线的基圆，其半径以rb 表示，直线称为渐开线的 发生线。
精品课件
渐开线齿轮——以同一个基圆上产生的两 条反向渐开线为齿廓的齿轮。
精品课件
三、渐开线齿廓啮合特性
能保持瞬时传动比的恒定 具有传动的可分离性
精品课件
三、齿面胶合
高速和低速重载的齿轮传动，容易发生齿面胶合。
精品课件
四、塑性变形
当齿轮的齿面较软，在重载情况下，可能 使表层金属沿着相对滑动方向发生局部的塑性 流动，出现塑性变形。
精品课件
五、轮齿折断
轮齿折断是开式传动和硬齿面闭式传动的 主要失效形式之一。
精品课件
本章小结
1．齿轮传动的类型及特点。
模数相等 （m1=m2） 分度圆上的齿形角相等
(α1= α2)
精品课件
2．连续传动条件 前一对轮齿尚未结束
啮合，后继的一对轮齿已 进入啮合状态。
精品课件
§4－4 其他齿轮传动简介
一、斜齿圆柱齿轮传动 二、直齿圆锥齿轮传动 三、齿轮齿条传动
精品课件
一、斜齿圆柱齿轮传动
1．斜齿圆柱齿轮的形成
精品课件
§4－5 渐开线齿轮失效形式
失效——齿轮传动过程中，若轮齿发生折断、 齿面损坏等现象，齿轮失去了正常的工作能力。
一、齿面点蚀 二、齿面磨损 三、齿面胶合 四、齿面塑变 五、轮齿折断
精品课件
一、齿面点蚀
点蚀多发生在靠近节线的齿根面上。
精品课件
二、齿面磨损
齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。
h=ha+hf=2.25m d=mz
标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
思考一下……
缺少m！
da=m(z+2 )
m=da/ (z+2 ) =304/(36+2) =8mm
计算结果
mm
小结:
三圆：分度圆d、齿根圆df、齿顶圆da
三高：齿顶高ha、齿根高hf、全齿高h ○ 两距：齿距p、中心距a ○ 两系数：齿顶高系数ha* 、顶隙系数c*
一齿厚槽宽：s e ○ 标准直齿圆柱齿轮基本尺寸计算：
1、渐开线标
准直齿圆柱
d
齿轮各部分
o
的名称
r
A
B
C
1、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的 名称
2.基本尺寸计算
01 d / z 模数表示轮齿的大小
02
齿数Z：齿轮总数 1. 模数m：m=p/ 2. 分度圆：齿厚与槽宽相等的理想圆，分度圆直径是表示齿 轮大小的一个参数，用d表示，半径用r表示。
分度圆就是齿轮上具有标准模数和 标准压力角的圆。
齿顶高 h f
标准ha*齿 1短齿 ha*0.8
rf
h 分度圆 齿根高
hf (ha* c*)m
c* -顶隙系数
c=c*
标准齿 c* 0.25短齿 c*0.3
全齿 hha高 hf 2.2m 5
齿顶圆：齿顶圆柱面与
端平面的交线。其直径
称为齿顶圆直径。用
da、ra 表示。
ra
rf
正常标准齿轮计算公式：
haha*m m
内啮合直齿圆柱齿 轮的基本尺寸计算 该如何计算？和外 啮合齿轮的尺寸计 算有什么异同点？
作业：
1
2 最短距离称为中心距，
m
/ 2(z1
z )用
标准齿轮
分 度 圆 : d zm 模数m、压力角α、齿顶高系数ha*、齿顶系数c*均 为标注值，其分度圆上的齿厚s等于齿槽宽e的齿轮
机械设计基础：06标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
例1:
已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数 Z=36，顶圆直径da=304mm。试计算其分度 圆直径，齿根圆直径，齿距以及齿高。
思考一下……
缺少m！
da=m(z+2 ha*)
m=da/ (z+2 ha*) =304/(36+2) =8mm
例1: 计算结果
名称
应用公式
分度圆直径 d=mz
齿根圆直径 df=d-2hf=m(z-2.5)
齿距
p=πm
齿高
h=ha +hf=2.25m
mm 齿轮Z d=288 df=268 p=25.12
h=18
例2:
已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传 动比i=3，中心距a=240mm，模数 m=5mm.试求主动轮齿顶圆直径da1,从动 轮齿根圆直径df2。
思考一下……
缺少Z！
例2: 分析过程 i=z2/z1=3
z2=3z1
a=m(z1+z2)/2
z1=? z2 =? da1=? df2=?
z1+z2=2a/m =2×240/5
=96
学生练习:
已知一标准直齿圆柱齿轮的齿顶高 ha=6mm，齿顶圆直径da=264mm。 试 确定其分度圆d，齿根圆df，齿距p 和齿高h。
da=d+2ha=264 所以d=252mm； ha=m=6mm；z=d/m=42mm; Df=mx（z-2.5）=237mm p=πm=18.84mm; h=2.25m=2.25x6=13.5mm
渐开线标准直齿圆柱齿轮 的几何尺寸计算
1、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称
2、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数
采用标准模数，齿形角，齿顶高系数， 顶隙系数，分度圆齿厚等于齿槽宽的渐开线 直齿圆柱齿轮称为标准直齿圆柱齿轮，简称 标准直齿轮。
机械基础教案三§3-4标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸计算3(三)
.3、齿顶圆必须大于其基圆da>db
da2＝d2-2ha2=m(z2-2)
df2＝d2-2hf2=m(z2+2.5)
a= (D2+D1)
五、齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件
1Hale Waihona Puke 正确啮合条件两轮的基圆齿距相等b1=Ｐb2
Ｐb=Ｐcosα=πmcosα
即：m1cosα1=m2cosα2
模数m和齿形角α均已标准化
所以：（1）两齿轮的模数必须相等。m1=m2
（2）两齿轮分度圆上的齿形角必须相等α1=α2
2、连续传动条件(ε≥1)
必须保证在前一对轮齿尚未结束啮合，后续的一对轮齿已进入啮合状态。
合度ε（艾普西隆）：ε= ≥1.2
(作用角)：齿轮的一个齿面从啮合开始到啮合终止所转过的分度圆弧长（总作用弧）所对的圆心角。
了解直齿圆柱内齿轮的有关内容，掌握齿轮副持正确啮合条件和连续传动条件。
重点
和连续传动条件。
难点
齿轮副的正确啮合条件
教学内容
活动
【复习】
外齿轮齿顶圆，分度圆，齿根圆之间的大小关系如何？
【导入】
前面我们学习了齿轮传动中应用最普遍的直齿圆柱外齿轮的几何尺寸计算。它的两轴平行，回转方向相反。当我们要求两轴平行，回转方向相同时，我就应该采用内齿轮传动。
【新课】
四、直齿圆柱内齿轮
外齿轮：齿顶曲面位于齿根曲面之外。
内轮：齿顶曲面位于齿根曲面之内
外齿轮副：外＋外 两轴转向相反
内齿轮副：内＋内 两轴转向相反
特点：.１、内齿轮内凹的渐开线齿廓
内齿轮的齿厚相当于外齿轮的槽宽Ｓ内＝e外
内齿轮的槽宽相当于外齿轮的齿厚e内＝Ｓ外
直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算教案
直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算（一）教学目的和要求：使学生掌握直齿圆柱齿轮几何要素的名称的代号，基本参数重点：基本参数难点：基本参数教学方法：讲解计划课时：2课时教学过程：复习：渐开线齿廓新授：一、直齿圆柱齿轮几何要素的名称的代号1、端平面在圆柱齿轮上，垂直于齿轮轴线的表面2、齿顶圆柱面、齿顶面。
圆柱齿轮的齿顶曲面称为齿顶圆柱面。
d 在圆柱齿轮上，其齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆。
a3、齿根圆柱面、齿根面。
圆柱齿轮的齿根曲面称为齿根圆柱面。
d 在圆柱齿轮上，其齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆。
f4、分度圆柱面、分度圆。
圆柱齿轮的分度曲面称为分度圆柱面。
在圆柱齿轮上，其分度圆柱面与端平面的交线称为分度圆。
d5、齿宽。
齿轮的有齿的部分沿分度圆柱面的直母线方向量度的宽度称为齿宽。
b 6、端面齿距。
p7、端面齿厚。
s8、端面齿槽宽。
e9、齿顶高。
ha10、齿根高。
hf二、直齿圆柱齿轮的基本参数1、齿数z一个齿轮的轮齿总数叫做齿数2、模数m齿距除以圆周率π所得到的商称为模数。
单位为mm。
模数是齿轮几何尺寸计算中最基本的一个参数。
模数的大小反映了齿距的大小，也就是反映了轮齿的大小。
3、齿形角对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指分度圆上的齿形角。
α=20︒4、齿顶高系数*a h齿顶高与模数之比值称为齿顶高系数。
m h h a a *=标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数1*=a h 5、顶隙系数*c一齿轮的齿顶与另一齿轮的槽底间的径向间隙，称为顶隙。
m c c *= 所以：m c h c h h a a f )(**+=+= 标准直齿圆柱齿轮的顶隙系数25.0*=c 。
小结：基本参数作业：P71课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算（二）教学目的和要求：标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算重点：标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算难点：标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算教学方法：讲解计划课时：2课时三、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算采用标准模数m ，齿形角︒=20α，齿顶高系数1*=a h ，顶隙系数25.0*=c ，端面齿厚s 等于端面齿槽宽e 的渐开线直齿圆柱齿轮称为标准直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。
直齿圆柱齿轮教案
直齿圆柱齿轮教案教案标题：直齿圆柱齿轮教案教案目标：1. 了解直齿圆柱齿轮的基本结构和工作原理。
2. 掌握直齿圆柱齿轮的计算方法和相关公式。
3. 能够应用直齿圆柱齿轮的知识解决实际问题。
教学准备：1. 教师准备直齿圆柱齿轮的实物模型或图片。
2. 准备黑板、白板或投影仪等教学工具。
3. 提前准备教案和教学资料。
教学步骤：引入：1. 教师出示直齿圆柱齿轮的实物模型或图片，引起学生的兴趣和好奇心。
2. 通过提问，了解学生对直齿圆柱齿轮的基本了解程度。
知识讲解：1. 介绍直齿圆柱齿轮的基本结构和工作原理，包括齿轮的齿数、模数、齿宽等概念。
2. 讲解直齿圆柱齿轮的计算方法，包括齿轮传动比的计算、齿轮的速比计算等。
3. 解释直齿圆柱齿轮的优缺点，以及在工程中的应用领域。
示例演练：1. 提供一些实际问题，让学生应用直齿圆柱齿轮的知识进行计算和分析。
2. 引导学生通过计算和推理，解决实际问题。
讨论与总结：1. 引导学生进行小组或全班讨论，分享他们的解题思路和答案。
2. 教师总结本节课的重点内容，强调学生需要掌握的知识点和技能。
作业布置：1. 布置相关的练习题，巩固学生对直齿圆柱齿轮的理解和应用能力。
2. 鼓励学生自主学习，扩展相关知识，并提出问题或疑惑，以备下节课解答。
教学延伸：1. 鼓励学生进行实际的观察和实验，了解直齿圆柱齿轮的实际应用情况。
2. 引导学生进行更深入的研究，了解其他类型的齿轮和齿轮传动的原理和应用。
教学评估：1. 教师观察学生在课堂上的参与情况和表现，给予及时的反馈和指导。
2. 收集学生的作业和练习题，评估他们对直齿圆柱齿轮的掌握程度。
教学反思：1. 教师根据学生的学习情况和表现，对教案进行调整和改进。
2. 总结教学过程中的成功经验和不足之处，为下一次教学做好准备。
第4节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算
第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算一、渐开线齿轮各部分的名称图7—12为一渐开线直齿外圆柱齿轮的一部分，各部分名称如下：1．齿顶圆齿轮各齿顶所在的圆，其半径和直径分别用r a 和d a表示。
2．齿根圆齿轮各齿槽底部所在的圆，其半径和直径分别用r f和d f 表示。
3．分度圆在齿顶圆和齿根圆之间规定的一个圆，此圆被作为计算齿轮各部分几何尺寸的基准。
其半径和直径分别用r 和d 表示。
4．基圆生成齿轮齿廓渐开线的圆。
其半径和直径分别用r b 和d b 表示。
5．齿厚、齿槽宽、齿距在半径为r K 的任意圆周上，一个轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿厚，用s K 表示，分度圆上的齿厚用s 表示；一个齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用e K 表示，分度圆上的齿槽宽用e 表示；相邻两齿的同向齿廓之间的弧长称为这个圆上的齿距，用p K 表示，分度圆上的齿距用p 表示。
显然，在同一圆周上，齿距等于齿厚与齿槽宽之和，即p K =s K +e K6．齿顶高、齿根高、全齿高轮齿由分度圆至齿顶圆沿半径方向的高度称为齿顶高，用h a 表示；由分度圆至齿根圆沿半径方向的高度称为齿根高，用h f 表示；由齿根圆至齿顶圆沿半径方向的高度称为全齿高，用h 表示。
显然h=h a +h f7．法向齿距齿轮相邻两齿同向齿廓沿公法线方向所量得的距离称为齿轮的法向齿距。
根据渐开线的性质，法向齿距等于基圆齿距，都用p b 表示。
二、渐开线齿轮的基本参数1．齿数z齿轮整个圆周上轮齿的总数，用z 表示，且为整数。
齿轮的大小和渐开线齿廓的形状均与齿数有关。
2．模数m齿轮的分度圆周长等于πd ，也等于该圆上齿距之和pz ，因此有πd =pz分度圆直径为 z p d π由于π是无理数，使分度圆直径成为无理数，所有齿轮各圆周的直径也将成为无理数，这给齿轮的设 图7—12渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称计、计算、制造和检测等带来了麻烦。
直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸教案.pdf
授课时间 2012年4月26日授课班级11综2班授课课时 1 授课教师王科授课课型新授专业部专业二部课程名称机械基础授课章节第三章第二节课题直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸信息化手段运用多媒体教学目标知识目标：1、掌握直齿圆柱齿轮的基本参数2、熟练掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算能力目标：1、掌握判别内外齿轮的方法2、灵活运用公式计算啮合齿轮的几何尺寸情感目标：1、让学生了解直齿圆柱齿轮的应用，培养他们学习的兴趣2、通过知识的讲解，培养学生判断内外齿轮副的能力2、通过演示讨论法，培养学生自主学习的能力教学重点掌握标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸的计算公式教学难点分析有关尺寸间的联系教法模型直观教学法、挂图教学法、讲授法、演绎推理学法自主探究法、观摩法、小组合作法等课程资源整合网络教学反思本节课能根据学生所掌握的理论知识，合理安排课程的重难点，以提高学生自主学习能力和动手能力为突破口，充分运用现代化信息教学手段，采用任务驱动、示范演示的教法和自主探究与学习的学法，充分调动学生课堂主人翁意识。
以任务为载体，构建学习情境，按照引导—观察—训练—总结四步法来进行，是较为成功的一节课。
授课主要内容或板书设计直线的投影板书文字区画图区课件演示区一、直线的投影特性1、真实性2、积聚性3、收缩性二、直线在三投影面体系中的投影特性课堂教学安排教学内容与过程设计意图及达成目标预测一、组织教学1、学生按时进入教室，师生相互问好2、宣布本次课教学的内容二、导入新课1、复习旧知识，提问同学（1）齿轮传动的类型和基本特点（2）渐开线齿廓的基本性质2、课件演示三、讲授新课（一）齿轮的基本参数1.齿形角α在端平面上，过端点面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角，称为该点的齿形角。
规定α=20°。
齿廓曲线和分度圆交点处的速度方向与该点的法线方向之间所夹的锐角，为分度圆的压力角。
2．齿数Z一个齿轮的轮齿总数，称为齿数3．模数m齿距p除以圆周率π所得的商称为模数，即m=P/π，单位为mm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指分度圆上的齿形角。
4、齿顶高系数
齿顶高与模数之比值称为齿顶高系数。
标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数
5、顶隙系数
一齿轮的齿顶与另一齿轮的槽底间的径向间隙，称为顶隙。
所以：
标准直齿圆柱齿轮的顶隙系数 。
小结：基本参数
作业：P71
课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算（二）
2、齿顶圆柱面、齿顶面。
圆柱齿轮的齿顶曲面称为齿顶圆柱面。
在圆柱齿轮上，其齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆。
3、齿根圆柱面、齿根面。
圆柱齿轮的齿根曲面称为齿根圆柱面。
在圆柱齿轮上，其齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆。
4、分度圆柱面、分度圆。
圆柱齿轮的分度曲面称为分度圆柱面。
在圆柱齿轮上，其分度圆柱面与端平面的交线称为分度圆。
课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算（三）
教学目的和要求：直齿圆柱内齿轮，齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件
重点：直齿圆柱内齿轮，齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件
难点：直齿圆柱内齿轮，齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件
教学方法：讲解
计划课时：1课时
四、直齿圆柱内齿轮
齿顶曲面位于齿根曲面之内的齿轮称为内齿轮。
5、齿宽。
齿轮的有齿的部分沿分度圆柱面的直母线方向量度的宽度称为齿宽。
6、端面齿距。
7、端面齿厚。
8、端面齿槽宽。
9、齿顶高。
10、齿根高。
二、直齿圆柱齿轮的基本参数
1、齿数
一个齿轮的轮齿总数叫做齿数
2、模数
齿距除以圆周率 所得到的商称为模数。单位为 。
模数是齿轮几何尺寸计算中最基本的一个参数。
模数的大小反映了齿距的大小，也就是反映了轮齿的大小。
教学目的和要求：标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
重点：标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
难点：标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
教学方法：讲解
计划课时：2课时
三、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
采用标准模数 ，齿形角 ，齿顶高系数 ，顶隙系数 ，端面齿厚 等于端面齿槽宽 的渐开线直标准直齿轮几何要素的名称、代号、定义和计算公式
参见教材P48表3－5
例1：一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮，已知齿数 ，模数 。试计算其分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径，基圆直径，齿距，齿厚，齿顶高，齿根高和中心距。
解：略（详细板书）
例2：已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数 ，顶圆直径 。试计算其分度圆直径，根圆直径，齿距以及齿高。
两齿轮的模数必须相等，
两齿轮分度圆上齿形角必须相等，
2、连续传动条件
当重合度 时，齿轮副即能连续传动，也就是说，前一对轮齿啮合终止的瞬间，后继的一对轮齿正好开始啮合，但由于制造、安装误差的影响，实际上必须使 ，才能可靠地保证传动的连续性，重合度 越大，传动越平稳。
小结：直齿圆柱齿轮
作业：P71
习题课：
直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
课题：直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算（一）
教学目的和要求：使学生掌握直齿圆柱齿轮几何要素的名称的代号，基本参数
重点：基本参数
难点：基本参数
教学方法：讲解
计划课时：2课时
教学过程：
复习：
渐开线齿廓
新授：
一、直齿圆柱齿轮几何要素的名称的代号
1、端平面
在圆柱齿轮上，垂直于齿轮轴线的表面
计划课时：2课时
例3：已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比 ，主动齿轮转速 ，中心距 ，模数 。试求从动轮转速以及两齿轮齿数和。
练习1：已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数 ，齿顶圆直径 。试确定其分度圆 ，齿根圆直径 ，齿距 和齿高 。
练习2：已知相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮， 。求两齿轮的分度圆直径 和 。
小结：计算
作业：P71
不同：
1、内齿轮的齿廓曲线也是渐开线，但内齿轮的齿廓是内？的。内齿轮的齿厚相当于外齿轮的槽宽，内齿轮的槽宽相当于外齿轮的齿厚。
2、内齿轮的齿顶圆在它的分度圆之内，齿根圆在它的分度圆之外。
3、为了使内齿轮齿顶两侧齿廓全部为渐开线，齿顶圆必须大于齿轮的基圆。
五、齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件
1、正确啮合条件