齿轮传动的方向及受力分析

高淳县“人才强教”工程公开课齿轮传动的方向及受力分析

教师：孙长云

二○○八年十二月十一日

高淳县“人才强教”工程公开课教案

教学环节与主要说明教学活动复习一、齿轮传动的受力说明：

一对相互啮合的齿轮在传动过程中，主动轮给从动轮一个作用力，作

用力的方向垂直于从动轮的齿面，即法向力。

复习二、各种齿轮传动的受力分解：

1、直齿圆柱齿轮传动：可以分解成径向力和周向力；

2、斜齿圆柱齿轮传动：可以分解成径向力、周向力和轴向力；

3、对于锥齿轮传动：可以分解成径向力、周向力和轴向力；

4、对于蜗杆传动：可以分解成径向力、周向力和轴向力；

教师：作图

说明

学生：分析

讨论

教师：适当

提问

学生：回答图11

复习三、各种齿轮传动受力分析比较

齿轮传动类型分力关系

分力判定方法

径向力（F r）周向力（F t）轴向力（F a）

直齿圆柱齿轮传动F t1=- F t2

F r1=- F r2

由接触点

指向轮心

对主动轮来

说是阻力，其

方向与主动

轮的运动方

向相反；

对从动轮来

说是动力，其

方向与从动

轮运动方向

相同

无

斜齿圆柱齿轮传动F t1=- F t2

F r1=- F r2

F a1=- F a2

主动轮的左

（右）手定则

直齿圆锥齿轮传动F t1=- F t2

F r1=- F a2

F a1=- F r2

由接触点指

向大端或

F r1=- F a2

F a1=- F r2

蜗杆蜗轮传动F t1=- F a2

F r1=- F r2

F a1=- F t2

F t1=- F a2

F a1=- F t2

复习四、综合举例讲解

2008单招机电第57题：题57图所示为一机械传动方案，Ⅰ轴为输入轴，按图中箭头所示方向转动。已知：Z1=Z2=Z3=30，Z4= Z12=20，Z5= Z8=40，Z6=Z7= Z9= Z11=60，Z10=80，Z1、Z2和Z3为直齿圆锥齿轮，Z4、Z6为斜齿轮，Z12为标准直齿圆柱齿轮。分析该传动方案，回答下列问题：（第1~6小题每空1分，第7、8小题每空2分）。

（1）图中Z1、Z2和Z3构成机构。Z2所受的周向力（垂直纸面向里、垂直纸面向外）。

（2）齿轮Z1和Z2的啮合条件为和。（3）如图所示状态下，螺母的移动方向为，齿条的运动方向为。

（4）该传动系统中，齿条向左运动的速度有种。齿条快速运动时，教师：总结

提示

学生：归纳

填表

教师：分析

说明学生：解答

该系统的传动比是。

（5）为了使Ⅱ轴上的轴向力尽可能小，齿轮Z6的旋向为，Z6产生的轴

向力方向为。

（6）若该传动系统在结构上要求Ⅲ轴和Ⅳ轴的中心距为102 mm，齿轮Z5的模数为2mm。则Z5和Z7这对齿轮传动应为（高度变位、正角度变位、负角度变位）齿轮传动。此时的啮合角（大于、小于、等于）分度圆上齿形角，Z7的齿廓形状为。

（7）齿轮Z12的齿顶圆直径d a12= mm，齿根圆直径d f12= mm。（8）如图所示状态下，螺母移动1 mm，齿条移动的距离为mm。

复习五、巩固练习教师：分析

解答

学生：校核

纠正