高职《机械设计基础》齿轮传动、教案汇总
****职业技术学院教案
（2）渐开线上任意一点的法线必切于基圆。
（3）渐开线上各点压力角不等，离圆心越远处的压力角越大。基圆上压力角为零。渐开线上任意点K处的压力角是力的作用方向（法线方向）与运动速度方向（垂直向径方向）的夹角αK（图10-1），由几何关系可推出
K
b
1
K
cos
r
r
-
=
α（10-1）式中r b—基圆半径，r K—K点向径
（4）.渐开线的形状取决于基圆半径的大小。基圆半径越大，渐开线越趋平直（图10-2）。
（5）.基圆以内无渐开线。
图10-1 渐开线的形成及压力角10-2 渐开线形状与基圆大小的关系
10.2.3 渐开线齿廓的啮合特性
两相互啮合的齿廓E1和E2在K点接触（如图10-3），过K点作两齿廓的公法线nn，它与连心线O1O2的交点C称为节点。以O1、O2为圆心，以O1C（r1'）、O2C（r2'）为半径所作的圆称为节圆，因两齿轮的节圆在C点处作相对纯滚动，由此可推得
'
1
'
2
1
2
2
1
r
r
C
O
C
O
i=
=
=
ω
ω
（10-2）一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心线被齿廓接触点的公法线所分割的两线段长度成反比，这个定律称为齿廓啮合基本定律。由此推论，欲使两齿轮瞬时传动比恒定不变，过接触点所作的公法线都必须与连心线交于一定点。
10.2.3 渐开线齿廓的啮合特性
1. 渐开线齿廓能保证定传动比传动
一对齿轮传动，其渐开线齿廓在任意点K接触（图10-3），可证明其瞬时传动比恒定。过K点作两齿廓的公法线nn，它与连心线O1O2交于C点。由渐开线特性推知齿廓上各点法
线切于基圆，齿廓公法线必为两基圆的内公切线N1N2，N1N2与连心线O1O2交于定点C。
2. 中心距的可分性
由△N1O1C∽△N2O2C，可推得
1b
2
b
1
2
2
1
r
r
C
O
C
O
i=
=
=
ω
ω
（10-3）渐开线齿轮制成后，基圆半径是定值。渐开线齿轮啮合时，即使两轮中心距稍有改变，过接触点
齿廓公法线仍与两轮连心线交于一定点，瞬时传动比保持恒定，这种性质称为渐开线齿轮传动的可分离性，这为其加工和安装带来方便。
图10-3 齿廓啮合基本定律图10-4 渐开线齿廓啮合
3. 齿廓间的正压力方向不变
齿轮无论在哪点接触，过接触点做公法线，公法线总是两圆的内公切线n1n2。
1．分度圆、模数和压力角（图10-5）
齿轮上作为齿轮尺寸基准的圆称为分度圆，分度圆以d表示。相邻两齿同侧齿廓间的分度圆弧长称为齿距，以p表示，p=πd/z，z为齿数。齿距p与π的比值p/π称为模数，以m表示。模数是齿轮的基本参数，有国家标准，见表4-1。由此可知：
齿距p= mπ
（4-4）分度圆直径d= m z
（4-5）渐开线齿廓上与分度圆交点处的压力角α称为分度圆压力角，简称压力角，国家规定标准压力角
由式（13-1）和（13-5）可推出基圆直径
d b=d cosα=mz cosα（4-6）
上式说明渐开线齿廓形状决定于模数、齿数和压力角三个基本参数。
图10-5 齿轮各部分名称
表10-1 渐开线圆柱齿轮模数（摘自G B1357-87）
第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 12 16 20
第二系列
1.75
2.25 2.75 （
3.25） 3.5 （3.75）
4.5
5.5
（6.5）7 9 （11）14 18
注：优先采用第一系列，括号内的模数尽可能不用。
2．齿距、齿厚和槽宽
齿距p分为齿厚s和槽宽e两部分（图10-5），即
s + e = p=πm（10-7）标准齿轮的齿厚和槽宽相等，既
s = e=πm/2 （10-8）齿距、齿厚和槽宽都是分度圆上的尺寸。
3．齿顶高、顶隙和齿根高
由分度圆到齿顶的径向高度称为齿顶高，用h a表示
h a = h a*m（10-9）两齿轮装配后，两啮合齿沿径向留下的空隙距离称为顶隙，以c表示
c = c*m（10-10）
由分度圆到齿根圆的径向高度称为齿根高，用h f表示
h f = h a + c =（h a*+c*）m（10-11）
式中h a*、c*分别称为齿顶高系数和顶隙系数，标准齿制规定：正常齿制h a*=1、c*=0.25，
h a*=0.8、c*=0.3。
由齿顶圆到齿根圆的径向高度称为全齿高，用h表示
h= h a + h f =（2h a*+c*）m（10-12）齿顶高、齿根高、全齿高及顶隙都是齿轮的径向尺寸。
当齿轮的直径为无穷大时即得到齿条（图10-6），各圆演变为相互平行的直线，渐开线齿廓演变为直线，同侧齿廓相互平行。因此齿条的特点是：所有平行直线上的齿距p、压力角α相同，都是标准值。齿条的齿形角等于压力角。齿条各平行线上的齿厚、槽宽一般都不相等，标准齿条分度线上齿厚和槽宽相等，该分度线又称为中线。
图10-6 齿条
10.3.2 渐开线齿轮的基本参数
决定渐开线齿轮尺寸的基本参数是齿数z，模数m，压力角α，齿顶高系数h a*和顶隙系数C*。
1. 模数m
2. 分度圆压力角
我国标准规定分度圆上的压力角称为标准压力角，其标准值为α=20°
3. 齿顶高系数和顶隙系数
我国标准规定，正常齿制，ha*=1，c*=0.25
k
b
k
r
r
α
cos
=α
αcos
2
cos
mz
r
r
b
=
=
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图10-8
渐开线齿轮的啮合
10.4.3 连续传动条件
图10-9 渐开线齿轮正确啮合图10-10 渐开线齿轮啮合的重合度
一对渐开线齿轮若连续不间断地传动，要求前一对齿终止啮合前，后续的一对齿必须进入啮合。
一对齿轮传动如图10-9。进入啮合时，主动轮1的齿根推动从动轮的齿顶，起始点是从动轮2齿顶圆与理论啮合线N1N2的交点B2，而这对轮齿退出啮合时的终止点是主动轮1齿顶圆与N1N2的交点B1，B1B2为啮合点的实际轨迹，称为实际啮合线。
要保证连续传动，必须在前一对齿转到B l前的K点（至少是B1点）啮合时，后一对齿已达B2点进入啮合，即B1B2≥B2K。由渐开线特性知，线段B2K等于渐开线基圆齿距p b，
由此可得连续传动条件B1B2≥p b
定义重合度ε= B1B2/p b > 1 （10-16）由于制造安装的误差，为保证齿轮连续传动，重合度ε必须大于1。ε大，表明同时参加啮合的齿对数多，传动平稳；且每对齿所受平均载荷小，从而能提高齿轮的承载能力。
10.5 渐开线直齿圆柱齿轮的轮齿加工方法
齿轮的齿廓加工方法有铸造、热轧、冲压、粉末冶金和切削加工等。最常用的是切削加工法，根据切齿原理的不同，可分为成形法和范成法两种。
1.成形法
用渐开线齿槽形状的成形刀具直接切出齿形的方法称为成形法。
单件小批量生产中，加工精度要求不高的齿轮，常在万能铣床上用成形铣刀加工。成形铣刀分盘形铣刀和指形铣刀两种，如图10-11。这两种刀具的轴向剖面均做成渐开线齿轮齿槽的形状。加工时齿轮毛坯固定在铣床上，每切完一个齿槽，工件退出，分度头使齿坯转过360°/z（z为齿数）再进刀，依次切出各齿槽。
a）盘形铣刀b）指形铣刀
图10-11 成形法铣齿
渐开线轮齿的形状是由模数、齿数、压力角三个参数决定的。为减少标准刀具种类，相对每一种模数、压力角，设计8把或15把成形铣刀，在允许的齿形误差范围内，用同一把铣刀铣某个齿数相近的齿轮。
成形法铣齿不需要专用机床，但齿形误差及分齿误差都较大，一般只能加工9级以下精度的齿轮。
2.范成法（展成法）
利用一对齿轮（或齿轮齿条）啮合时其共轭齿廓互为包络线原理切齿的方法称为范成法。
目前生产中大量应用的插齿、滚齿、剃齿、磨齿等都采用范成法原理。
（1）插齿
插齿是利用一对齿轮啮合的原理进行范成加工的方法（图10-12）。
插齿刀实质上是一个淬硬的齿轮，但齿部开出前、后角，具有刀刃，其模数和压力角与被加工齿轮相同。插齿时，插齿刀沿齿坯轴线作上下往复切削运动，同时强制性地使插齿刀的转速n刀具与
齿坯的转速n工件保持一对渐开线齿轮啮合的运动关系，即
式中z刀具—插齿刀齿数；z工件—被切齿轮齿数。
在这样对滚的过程中，就能加工出与插齿刀相同模数、压力角和具有定给齿数的渐开线齿轮。
图10-12 插齿加工
图10-13 齿轮齿条啮合
（2）滚齿
滚齿是利用齿轮齿条啮合的原理进行范成加工的方法。
刀具
工件
工件
刀具
z
z
n
n
齿条的齿廓是直线，可认为是基圆无限大的渐开线齿廓的一部分。如图10-13所示齿条与齿轮啮合传动，其运动关系是齿条的移动速度与齿轮分度圆的线速度相等。
模数、压力角相等的渐开线齿轮与齿条啮合时，齿条齿廓上各点在啮合线nn 上与齿轮齿廓上各点依次啮合，齿条牙形侧边在啮合过程中的运动轨迹正好包络出齿轮的渐开线齿形。由此可知，如将齿条做成刀具，让它有上下往复的切削运动，并强制齿条刀具的移速度与齿轮分度圆线速度相等，即保持对滚运动，齿条刀具就能切出齿轮的渐开线齿形。
实际加工时，往往利用有切削刃的螺旋状滚刀代替齿条刀。滚刀的轴向剖面形同齿条（图10-14），当其回转时，轴向相当于有一无穷长的齿条向前移动。滚刀每转一圈，齿条移动z 刀具个齿（z 刀具为滚刀头数），此时齿坯如被强迫转过相应的z
刀具
个齿。控制对滚关系，滚刀印在齿坯上包络切出渐开线
齿形。滚刀除旋转外，还沿轮坯的轴向缓慢移动以切出全齿宽。滚刀的转速n 刀具与工件转速n 工件之间的关系应为：
滚齿连续加工，生产率高，可加工直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。
图10-14 滚齿加工
范成法利用一对齿轮（或齿轮齿条）啮合的原理加工，一把刀具可加工同模数、同压力角的各种齿数的齿轮，而齿轮的齿数是靠齿轮机床中的传动链严格保证刀具与工件间的相对运动关系来控制。滚齿和插齿可加工7-8级精度的齿轮，是目前齿形加工的主要方法。 10.5.2 切根的成因与最小齿数 1．根切产生的原因
用范成法加工齿轮时，若齿轮齿数过少，刀具将与渐开线齿廓发生干涉，把轮齿根部渐开线切去
刀具
工件
工件刀具z z n n
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表10-3 常见轮齿失效形式及产生原因和防止措施
失效形式后果工作环境产生失效的原因防止失效的措施
轮齿折断
轮齿折
断后无
法工作
开式、闭式传
动中均可能发
生
在载荷反复作用下，
齿根弯曲应力超过允
许限度时发生疲劳折
断；用脆性材料制成
的齿轮，因短时过载、
冲击发生突然折断
限制齿根危险截面上
的弯曲应力；选用合
适的齿轮参数和几何
尺寸；降低齿根处的
应力集中；强化处理
和良好的热处理工艺
齿面点蚀齿廓失
去准确
形状，传
动不平
稳，噪
声、冲击
增大或
无法工
作
闭式传动
在载荷反复作用下，
轮齿表面接触应力超
过允许限度时，发生
疲劳点蚀
限制齿面的接触应
力；提高齿面硬度、
降低齿面的表面粗糙
度值；采用粘度高的
润滑油及适宜的添加
剂
齿面磨损
主要发生在开
式传动中，润
滑油不洁的闭
式传动中也可
能发生
灰尘、金属屑等杂物
进入啮合区
注意润滑油的清洁；
提高润滑油粘度，加
入适宜的添加剂；选
用合适的齿轮参数及
几何尺寸、材质、精
度和表面粗糙度；开
式传动选用适当防护
装置
齿面胶合
高速、重载或
润滑不良的低
速、重载传动
中
齿面局部温升过高，
润滑失效；润滑不良
进行抗胶合能力计
算，限制齿面温度；
保证良好润滑，采用
适宜的添加剂；降低
齿面的表面粗糙度值
10.7 齿轮的结构
在前面各节中，我们介绍的齿轮设计只是轮齿部分，但是作为一个完整的齿轮零件，除了轮齿以外还必须有轮缘、轮辐及轮毂等部分，才能完成传递功率或运动的任务。
轮缘、轮辐和轮毂部分设计不当，轮齿也会在这些部位出现破坏，例如轮缘开裂、轮辐折断、轮毂破坏等。同时，轮缘的
刚性还会影响轮齿在工作时的刚
性以及加工齿时的整体刚性，从而
影响轮齿上载荷的分布以及动载
图10-16
《机械设计基础》实验
《机械设计基础》实验 实验归属：课内实验 课程编码：0BH01207 课程性质：专业基础课 实验学时：8 适用专业：工业工程 一、实验教学的地位、任务及作用 实验教学是本课程教学体系的重要组成部分，是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学，是培养学生实践能力和创新能力，提高学生综合素质的重要环节。 二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准 通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练，提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力，使学生养成实事求是和严肃认真的科学作风，巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。 三、实验内容及基本要求 序号 实验项目名称 学 时 实验内容与要求 必开 / 选开 1 机构运动简图绘 制与结构认识实 验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、 缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、 机车驱动机构等机构的机构运动简图，并计算自由度，分析机构 的运动，机构的组成，了解组成机构需要的各种结构。 必开 2 渐开线齿轮范成 实验 2 在一张图上，一半画标准齿轮的范成图，另一半画变位齿轮的范 成图；并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数，并分析实 验结果。 必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2，测定带传动主、从动轮的 转转矩T1、T2，绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化 测定带传动主、从动轮的转速曲线，分析带传动的涨紧力对这些 曲线的影响。 必开 4 轴系结构测绘与 分析实验 2 分析和测绘轴系模型，明确轴系结构设计需要满足的要求（固定 与定位要求，装拆要求，调整要求，加工工艺性要求等），画两种 轴系的结构装配图。 必开四、主要设备与器材配置 主要设备有用于测绘与分析的机构25个：缝纫机，插齿机，抛光机，牛头刨床，颚式 破碎机，机械手腕部机构，制动机构，急回简易冲床，步进输送机，假支膝关节机构，装订 机机构，铆机机构等；齿轮范成仪10个；插齿演示机一台 ；用于齿轮参数的测定与分析的 齿轮啮合对12个；机构运动参数测定实验台两台；机械原理陈列柜一套；带传动实验机三 台；拆装减速器8种：单级直齿圆柱齿轮减速器，单级斜齿圆柱齿轮减速器，单级直齿圆锥 齿轮减速器，双级同轴式圆柱齿轮减速器，双级展开式圆柱齿轮减速器，双级分流式圆柱齿
高职《机械设计基础》齿轮传动、教案
****职业技术学院教案 参考资料： 多媒体材料，网络资料
讲稿内容 备注
（2）渐开线上任意一点的法线必切于基圆。 （3）渐开线上各点压力角不等，离圆心越远处的压力角越大。基圆上压力角为零。渐开线上任意点K处的压力角是力的作用方向（法线方向）与运动速度方向（垂直向径方向）的夹角O K（图10-1），由几何关系可推出 :K 二cos」rb r K 式中5—基圆半径，r K—K点向径 （4）?渐开线的形状取决于基圆半径的大小。基圆半径越大，渐开线越趋平直（图 图10-1渐开线的形成及压力角 10.2.3渐开线齿廓的啮合特性 两相互啮合的齿廓E1和E2在K点接触（如图10-3），过K点作两齿廓的公法线nn,它与 连心线O1O2的交点C称为节点。以。1、。2为圆心，以O Q（r1）O2C（r2'）为半径所作的圆称为节圆，因两齿轮的 节圆在C点处作相对纯滚动，由此可推得 (10-2) 一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心线被齿廓接触点的公法线所分割的两线段长度成反比，这个定律称为齿廓 啮合基本定律。由此推论，欲使两齿轮瞬时传动比恒定不变，过接触点所作的公法线都必须与连心线交于一定点。 10.2.3渐开线齿廓的啮合特性 1.渐开线齿廓能保证定传动比传动 一对齿轮传动，其渐开线齿廓在任意点K接触（图10-3），可证明其瞬时传动比恒定。 过K点作两齿廓的公法线nn，它与连心线O1O2交于C点。由渐开线特性推知齿廓上各点法 (10-1) 10-2 )。 10-2渐开线形状与基圆大小的关系 （5）基圆以内无渐开线。 0* 8
渐开线齿轮制成后，基圆半径是定值。渐开线齿轮啮合时，即使两轮中心距稍有改变，过接触点 齿廓公法线仍与两轮连心线交于一定点，瞬时传动比保持恒定，这种性质称为渐开线齿轮 传动的可分离性，这为其加工和安装带来方便。 3.齿廓间的正压力方向不变 齿轮无论在哪点接触，过接触点做公法线，公法线总是两圆的内公切线n1 n2o 1分度圆、模数和压力角(图10-5) 齿轮上作为齿轮尺寸基准的圆称为分度圆，分度圆以d表示。相邻两齿同侧齿廓间的分度 圆弧长称为齿距，以p表示，p=n i/z, z为齿数。齿距p与n的比值p/ n称为模数，以m表示。 模数是齿轮的基本参数，有国家标准，见表4-1 o由此可知： 齿距p = m n (4-4) 分度圆直径 d = m z (4-5) 渐开线齿廓上与分度圆交点处的压力角：?称为分度圆压力角，简称压力角，国家规定标准压力角 线切于基圆，齿廓公法线必为两基圆的内公切线 2.中心距的可分性 由厶N i O i CN2O2C，可推得 N1N2, N1N2与连心线O1O2交于定点C o ⑷1 i -- °2C _ r b2 O1C r bi (10-3) 图10-3齿廓啮合基本定律图10-4渐开线齿廓啮合
机械制图电子教案(4)
机械制图电子教案（4） 【课题名称】 认识投影法与视图 【教材版本】 柳燕君主编．中等职业教育国家规划教材—机械制图（多学时）．北京：高等教育出版社 【教学目标与要求】 一、知识目标 1．理解投影法的概念，掌握正投影的特性； 2．掌握三视图的形成。 3．掌握三视图的关系与投影规律 二、能力目标 正投影法是绘制和阅读机械图样的理论基础，掌握正投影法是提高看图和绘图能力的关键。 三、素质目标 掌握正投影法的绘图方法，能独立分析三视图的投影规律。 四、教学要求 掌握正投影的特性和方法，掌握三视图的形成及投影规律。 【教学重点】 三视图的形成。 【难点分析】 三视图的投影关系、方位关系。 【分析学生】 1．正投影法、三视图的形成比较直观，学生学习这方面知识不会困难； 2．教学要求最终落实到正投影法绘图能力上，经过反复练习，能提高绘图能力。 3．学习内容不复杂，要防止轻视学习，提倡熟能生巧、精益求精。 【教学设计思路】 教学方法：讲练法、演示法、归纳法。 【教学资源】 机械制图网络课程，圆规、三角板。 【教学安排】 3学时（135分钟）。 教学步骤：讲课与演示交叉进行，讲课与练习交叉进行，最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课（10分钟） 1．简述平面图形各种线段尺寸特点及绘图步骤。 2．讲评作业批改情况。 二、导入新课 机械图样中表达物体形状的图形是按正投影法绘制的，正投影法是平行投影法中，投射线与投影面垂直的投影法，它是绘制和阅读机械图样的理论基础，本次课将介绍正投影法有关的内容。 三、新课教学（70分钟） 1．投影法的概念（10分钟）
教师讲授中心投影法、平等投影法（斜投影法、正投影法）。并交叉进行演示。 2．三视图的形成（30分钟） 教师讲授三视图的形成（三投影面体系、三视图的形成），交叉演示三视图的形成、三视图的展开、投影展开摊本在同一平面上的三视图。 3．三视图的关系与投影规律（30分钟） 与学生一起讨论三视图的位置关系，方位关系，总结投影规律。交叉演示“三等”对应关系与六个方位的位置关系。 四、小结（10分钟） 总结三视图的形成方法，再次演示三视图的形成，同时总结“三等”投影规律。 五、作业 1．完成习题集相关习题 2．思考：教材P62思考题1、2、3题。 六、讲练作业（45分钟） 【板书设计】 参考相应的PPT文集。 【教学后记】
认识齿轮传动教学设计
认识齿轮传动教学设计
教学 过程 教学内容教师活动学生活动 情景导入一、复习导入： 情景：前不久，普车房内一台车床出现故障, 此设备运 行时会有噪声，陈师傅打开主轴箱发现一个齿轮磨损严 重，因此交给小王一个任务：带着一张写着模数、齿数 及相关参数到仓库去找一个齿轮进行更换。小王拿着师 傅写的条子奔到仓库，结果愣住了…… 导入新课 【设计意图】 通过一个生活情景，引发学生兴趣，又以此情景来为下 面三个任务做铺垫，由一个找齿轮的事件引到齿轮传动 的类型、齿轮参数及名称、齿轮计算公式。 二、任务驱动： 任务一、展示圆柱齿轮的图片，认识齿轮各部分的名 称，完成练习（附图）。 图1:外啮合直齿圆柱齿轮传动（两齿轮旋转方向相反， 工作时无轴向力） 图2 :内啮合直齿圆柱齿轮传动（两齿轮旋转方向相 同） 图三：齿轮齿条啮合（变旋转运动为直线运动）实物： 直齿圆锥齿轮传动（两齿轮轴线垂直） 以学生普车房的故 事引入，并为将学 知识做准备，设疑 激趣。 明确任务，提岀 要求 思考，回答 观看、倾听、思考 学生看着图片，能说 明齿轮传动的类型及 特点 任务 驱动 探究新知 【设计意图】 1、创设情景激发兴趣，体现所学内容的职业性、实际 性。 2、实物情景呈现，抓住学生眼球，专注课堂 3、设问引领学生进入问题 任务二、、展示圆柱齿轮的图片，认识齿轮各部分的名 称，完成练习（附图）。 齿庠 齿顶圆 分度園 齿顶r?j 齿檢肓 齿抿園 布置任务，提出 要求，明确任务 目标 巩固齿轮参数，完 成教师布置任务
明确任务，提岀要求以小组为单位，进行竞争，看哪组最先得岀所有参数？哪组的齿轮正式陈师傅需要的齿轮。
乐高第3课 齿轮传动——风扇 教学案
第3课齿轮传动——风扇教学案 一、提出问题 当夏天到来时，天气很热，我们经常会打开电风扇来解热，电风扇可以说是我们在夏天里的“小伙伴”，现在就让我们动手来制作一个风扇吧！ 二、联想 如图3-1和图3-2所示，想一想生活中的风扇是什么样子的风扇都有什么特点呢 图3-1风扇1图3-2 风扇2 三、要求： 风扇制作 1. 风扇有扇叶并且可以转动 2. 利用齿轮传动加快扇叶转动 3. 稳定的放在桌面上 四、构建 技能牌：齿轮 齿轮的作用： 齿轮是依靠齿的啮合来传递动力的零件，通过齿轮的传动还可以改变输出的扭矩和角速度，或者是改变运动的方向。 扭矩：扭矩是齿轮转动时切向的力，我们可以理解为齿轮发生转动的力。 例如，当我们喝饮料时，我们要使用一定的力去把瓶盖拧开。 角速度：是物体转动的速度。单位是弧度每秒。例如，这节课我们将制
作的风扇，它转动的角速度就非常快。 齿轮的传动： 乐高机器人套装中提供了很多种齿轮，这节课我们先来认识一下直齿轮。如图3-3所示,乐高直齿轮从左到右分别为40齿，24齿，16齿和8齿共4种类型。 图3-3 乐高直齿轮 机器人可以通过这些齿轮的传动来改变扭矩，改变角速度或改变方向。一般来说，乐高的齿轮在搭建的时候通常要与梁来进行配合，将齿轮用轴与梁进行连接，你可能会有这样的担心，齿轮会不会与梁有接触而产生摩擦呢不过，当你使用的时候，你会发现乐高的齿轮能够与梁配合的非常好，完全不用担心会产生摩擦或阻力的问题。下面我们来看几组齿轮传动的例子。 例1 8齿齿轮传动40齿齿轮，如图3-4所示。 图3-4 8齿传动40齿 例2
40齿齿轮传动8齿齿轮，如图 3-5所示。 例3 40齿齿轮传动24齿齿轮传动8齿齿轮，如图3-6所示。 例4 24齿齿轮传动8齿齿轮传动24齿齿轮，如图3-7所示。 齿数，扭矩和角速度的关系 齿数（n ）与扭矩（T ）成正比 T1×n2=T2×n1 齿数（n ）与角速度（T ）成反比 n1×w1=n2×w2 我们以例1的8齿传动40齿为例，由于齿数与扭矩成正比关系，因 此传动后40齿这根轴输出的扭矩是8齿的5倍；由于齿数与角速度成反 图3-5 40齿传动8齿 图3-6 3个齿轮传动 图3-7 3个齿轮传动
超详细机械制图教案模块10测绘装配体(教学资料)
模块十测绘装配体 项目一拆卸齿轮泵 课题任务1 分析齿轮泵的结构 教具投影仪、多媒体课件、齿轮泵授课时数 1 教学目标知识目标 （1）熟悉齿轮泵的结构、特点和工作原理； （2）掌握绘制装配示意草图的方法和步骤。能力目标培养学生绘制装配示意草图的能力。 情感目标培养学生对拆卸装配体的兴趣。 教学重点绘制装配示意草图。教学难点绘制装配示意草图。 教学建议 （1）要尽可能用各种手段让学生了解齿轮泵的结构和工作原理。 （2）教师要示范装配示意草图的画法，并重点讲解齿轮、螺纹连接件、轴承等标准件的画法。 （3）本任务要和下一个任务一起完成。 （4）指导学生采用小组合作学习。
教学内容教学方法 【任务引入】 分析齿轮泵的结构及特点，绘制装配示意草图。 【知识链接】 齿轮泵的工作原理：主、从动齿轮和泵体一起构成密封工作容积，齿向接触线将左、右两腔隔开，形成吸、压油腔。右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合，密封工作腔容积不断增大，形成部分真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下进入吸油腔，并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合，使密封工作腔容积减小，油液受到挤压被排往系统。 【任务实施】 〖STEP1〗概括了解 1．分析标牌 齿轮泵额定流量为25L/min；额定压力为2.5Mpa。2．分析形体 在输入轴端有4个安装螺纹孔，在另一端面各有一个进、出油管接口。 〖STEP2〗分析结构 采用分离三片式结构，主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体及左、右泵盖等主要零件构成。泵体内装有一对啮合齿轮，两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴和从动轴上；在主动轴的输入端用骨架式Y型橡胶密封圈密封；左、右泵盖上装有3个闷盖将轴承孔封堵，以防止灰尘进入及泄漏。 教师：展示齿轮泵。 学生：分析齿轮泵的结构。 教师：结合多媒体演示，讲解齿轮泵的工作原理。 教师：讲解标牌的内容。 学生：分析标牌。 学生：分析齿轮泵的外形。 教师：讲解齿轮泵的结构。
机械设计基础实验(一)
实验一机构的认知及运动简图的绘制实验 一、实验目的 1、了解常用基本机构的结构特点、主要类型及应用实例。增强对机构与机器的感性认识。 2、了解机械运动简图与实际机械结构的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。 3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。 二、实验设备和工具 1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。 2、测量工具：钢尺、内外卡规。 3、绘图工具（学生自备）：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（供测绘、画草图用）。 三、实验原理 通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。 由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。 四、实验方法和步骤 实验前先由指导老师对实验过程讲解示范，然后分组进行。每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。 1、机构的认识 通过实物模型和机构运动的观察，了解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构（如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、 1
万向联轴器及非圆齿轮机构等）组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。 2、机构运动简图的绘制 （1）使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。对于两个构件的相对运动非常微小而不易察觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。 （2）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。 （3）选择恰当的视图，并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图，用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A、B、C……分别标出各运动副，然后用箭头标出原动件。 （4）计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。应当注意，在计算自由度时应除去局部自由度及虚约束。 （5）自由度检查无误后，仔细测量机构各运动副间相对位置（即运动尺寸），最后按一定比例尺将草图绘成正式的机构运动简图。 实际长度（米） 比例尺u l = 图上尺寸（毫米） 五、实验报告及基本要求 实验后，学生应将实验数据，计算结果等直接填入实验报告内，绘制好机构运动简图，独立完成实验报告【见附录】交老师批阅。 六、思考题 1、在本次实验中你感兴趣的机构有哪些？请予以简单介绍。 2、一个正确的机构运动简图应包含哪些内容？ 3、绘制机构运动简图，原动件的位置是否可以任意确定？若任意确定会不会影响简图的正确性？ 4、自由度大于或小于原动件数会有什么结果？
认识齿轮传动 教学设计
认识齿轮传动教学设计 授课班级09机械授课时间45分钟 授课教材《数控加工机械基础》 高教版 授课人汪民军 教学内容项目三课题一任务三、认识齿轮传动 设计理念 通过理实一体化的教学设计模式，老师做中教，学生做中学，把专业基础课与生产实践结合起来，突出应用性、实用性，做到学以致用，为专业实践课打好基础；通过情景化、职业化、体验化、项目化的学习过程，让学生体验职业情境，提升学生的职业能力和职业素养，为学生就业打好基础。 教材分析及处理 本课题为《数控加工机械基础》新教材项目三课题一任务三的内容。本课题内容属于机械传动（或项目三主轴零部件）的基础知识，是教材中的基本知识内容，它不仅与前面的机械传动部分有密切的联系，而且作为传动基础知识反映学生的职业素养。另外，需要补充有关齿轮各部分名称的知识。在这个课题的教学中，通过实物、图片展示等直观教学以及任务驱动下的小组合作讨论、分析等方式，让学生对齿轮传动的类型、应用特点等有清晰的认识。 学情分析 《数控加工机械基础》是数控类专业的的专业核心课程，其基本知识与技能是学生今后岗位实践的日后从事数控操作的理论和实践的基础，因此学生较为重视。同时在学习本课程之前，学生已有一定的机械制图知识和有关钳工和普车的基本操作技能，对机械零件有一定的感性认识和专业理论基础。但本课题零部件部分涉及的内容较为繁杂、抽象，学生往往会觉得枯燥乏味，缺乏学习的兴趣。 教学目标知识 与能 力 1．对照实物或图片说出齿轮的名称并能归类； 2．通过视频演示明确齿轮传动的应用特点； 3．能正确识读齿轮各部分的名称； 4．会对齿轮基本尺寸及传动的计算。 过程 与方 法 1.养成仔细观察、主动探究、积极回答的良好学习习惯； 2.善于与小组成员沟通、交流，善于分享其他同学的学习成果。情感 态度 价值 观 1.通过对情景的融入产生求知的欲望； 2.不断产生学习专业基础课知识的兴奋点。 3．按照7S要求进行实物的齿轮测量，养成按规操作的良好习惯。 教学重点齿轮各部分名称、基本尺寸及传动的计算教学难点齿轮传动的应用特点分析 授课类型新授课 教学方法直观演示法、任务驱动法、小组讨论法
最新机械基础教案(劳动版)——第十八讲直齿圆柱齿轮传动设计
第十八讲 学时： 2 学时 课题： 5.5.4 直齿圆柱齿轮传动设计目的任务：掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算方法重点:渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算方法难点：齿面接触疲劳强度公式 教学方法：多媒体 5.5.4 直齿圆柱齿轮传动设计 1．轮齿受力分析和计算载荷 1）受力分析 图示一直齿圆柱齿轮在节点P 处的受力情况。 不考虑摩擦力，作用在齿面上的法向力Fn 可分解为圆周力Ft 和径向力Fr。
直齿圆柱齿轮传动受力分析 2) 轮齿的计算载荷 Fnc=KFn K 为载荷系数，参考表选取。 2．齿面接触疲劳强度计算 齿面点蚀主要于齿面的接触应力的大小有关。 为防止齿面点蚀，应保证齿面的最大接触应力σH不大于齿轮材料的许用接触应力[ σH。] 动画演示) u——传动比，u=z2/z1>1 ； T1——小齿轮所传递的转矩(N.mm) ； K ——载荷系数，见表； b——齿宽(mm) ； a——中心距(mm) ； ψ b ——齿宽系数； [ σH] ——齿轮材料许用接触应力(MPa) ，见表。 应用公式时还应注意下列数据的确定： 1. 传动比i 式中：σH——齿面最大接触应力(MPa) ；
u<8 时可采用一级齿轮传动。若总传动比u 为8--40，可分为二级传动；若总传动比u 大于40，可分为三级或三级以上传动。 2. 齿宽b 为了安装方便，保证轮齿全齿宽啮合，一般小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2 大（5--10）mm 。可以认为公式里的齿宽为b2。 3. 齿宽系数ψb 一般闭式齿轮传动，ψb=0.2--1.4 4. 许用应力[ σ H] 一对齿轮啮合时，两齿轮轮齿间的接触应力相等，但许用接触应力一般是不相等的，故应用[ σH1和] [ σH2中] 较小者代入公式计算。 3.齿根弯曲疲劳强度计算 齿根弯曲疲劳强度计算是为了防止齿根出现疲劳折断。 因此，应保证齿根最大弯曲应力σF不大于齿轮材料的许用弯曲应力[ σF。]（动画演示）
机械设计基础实验室参观报告精编WORD版
机械设计基础实验室参观报告精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
机械设计基础实验室参观 报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。
还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。 聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学的知识。
齿轮传动教案[优质文档]
课题（章）机械传动 分课题（节）§6－4 齿轮传动 教学目标1、掌握齿轮传动的常用类型和应用特点。 2、掌握齿轮传动的传动比计算。 3、掌握渐开线齿轮的特点及性质。 教学重点 教学重点：1、齿轮传动的常用类型和应用特点2．齿轮传动的传动比计 算。 教学难点教学难点：外啮合标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算。 教学方法讲授法、实物演示投影法、引导法等。 教学器材及设备电脑及投影仪、教具。 复习提问 姓名成绩 1、链传动的常见类型有哪些？ 2、链传动的应用特点？ 板书设计或教学提纲一、齿轮传动的常用类型和应用 二、传动比 三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 四、齿轮的失效形式与常用材料 五、齿轮传动的维护方法 作业布置1、齿轮传动的维护方法 2、齿轮传动的优缺点 课后小结齿轮的知识点比较分散，采用老师讲授加学生自学的方法，方便学生思考，另外，也为后期去实验室进一步学习齿轮知识奠定了基础。 市中心组推荐意见： （盖章）年月日省中心组评审意见： （盖章）年月日
节 复习提问（5分钟）1、链传动的常用类型有哪些？ 2、链传动的应用特点？老师提问回答问题 任务引入（2分钟）一、任务引入 投影仪演示减速器重点额齿轮传动动画，动力从轴1输入，经 过小齿轮和大齿轮的啮合传动后，动力从轴2输出。观察并思考， 图示齿轮的传动有何特点？工作中，轴1和轴2的转速是怎样的关 系。计算一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮，齿数z1=20，z2=32， 模数m=10。试计算其分度圆直径d、齿顶圆直径d a、齿根圆直径 df 、齿厚s、基圆直径db和中心距a。 老师讲课学生听课 任务分析（3分钟）二、任务分析 分析齿轮的传动转向如何，有何特点必须要知道齿轮传动的 类型及其应用特点，要了解轴1和轴2的转速是怎样的关系必须要 学习有关齿轮传动比的知识。为了计算上面例题，需学习渐开线标 准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何计算的知识，带着这些问题观看 下面一组图片。 老师分析 学生通过老 师引导观察 思考齿轮的 转向，并带着 问题进入新 课内容。
机械制图电子教案(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 机械制图电子教案（1） 【课题名称】 机械制图的任务与学习方法；认识制图国家标准（一）图纸与比例、字体与图线。 【教学目标与要求】 一、知识目标 1．了解机械制图课程的性质、内容、任务与学习方法； 2．了解国家标准关于图纸幅面和格式及比例、字体、图线的规定。 二、能力目标 1．握理论联系实践的学习方法，通过反复实践，逐步提高看图和画图的能力； 2．具有正确认知和选用图纸幅面和格式及比例的能力，能识别图形中的图线。 三、素质目标 培养严格遵守《技术制图》、《机械制图》等国家技术标准的良好习惯，耐心细致的工作作风，严肃认真的工作态度，提高工程素质。 四、教学要求 1．了解机械制图的学习方法，并能掌握使用； 2．了解国家标准关于图纸幅面和格式及比例、字体、图线的规定，
并会正确应用。 【教学重点】 机械制图课程的学习方法 【难点分析】 比例的规定，图线的应用 【分析学生】 1．入学新生大多数未学过立体几何，空间概念和想像力较薄弱；未接触过机械工厂和机械生产，缺少机械零件、部件的知识。 2．刚入学时多数学生学习机械制图的态度是端正的，学习中遇到困难后，部分学生会产生畏难情绪，个别学生甚至丧失学习信心与兴趣。 3．机械制图既有理论，又有实践，与中小学课程及其学习方法不同，学生对学习方法有一个适应和掌握的过程。 【教学设计思路】 教学方法：演示法、讲授法、归纳法。 【教学资源】 机械制图网络课程 【教学安排】 2课时（90分钟） 教学步骤：网络演示，讲授交叉进行，最后进行归纳。 【教学过程】
一、导入新课（10分钟） 从家俱、建筑物、机械等的制造实践举例，引出要学会阅读和绘制图样（工程界的共同语言），讲解本课程的研究对象和内容。 二、新课教学（70分钟） 1．机械制图的性质、特色、教学目标和学习方法（20分钟）。 教师演示网络课程的课程说明，重点讲解学习方法。 教师讲解时，注意向学生设问，是否听明白，有何问题，启发学生思维。 2．图纸幅面和格式（20分钟） 教师讲解，并演示：①网络课程的第一章课程导航；②图纸幅面演示；③图框格式及尺寸演示；④图标规定的标题栏格式及尺寸演示。 3．比例（10分钟） 教师讲解比例的术语、类型。 4．字体（10分钟） 教师讲解字体种类、书写方法。指出不同场合的不同应用。 5．图线（10分钟） 教师对照图形分析图线的画法及应用，交叉演示网络课程中的图线用法。 学生进行习题集相关习题的练习。 三、小结（10分钟） 教师重点强调比例的意义及图线的应用，学生讨论图线的应用，
《机械设计基础实验》
《机械设计基础实验》 教学大纲 湖南农业大学工学院 2007 年 11 月 《机械设计基础实验》教学大纲 1、课程编号： 20192B6 2、课程属性：必修 3、实验属性：独立设课 4、学时： 28 学时 5、实验应开学期：第4、5 学期
6、先修课程：高等数学、机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械精度设计及检测、机械原理、机械设计。 一、课程的性质与任务 机械设计基础实验课是紧紧围绕机械原理、机械设计理论教学而开设的，其目的是让学生通过课堂理论教学后，经过实验教学更加深刻地理解教学的内容，验证理论教学中的重要结论，学会现代的实验方法和测试手段，提高学生的动手能力和创新设计能力，为今后的学习进行各种科学研究工作打下一定的基础。二、实验的目的与基本要求 1、进一步深刻理解理论教学的内容，验证理论教学中的重要结论； 2、掌握现代的实验方法和测试技术； 3、掌握各种实验设备的结构、工作原理以及使用调节方法； 4、提高学生的动手能力和创新设计能力。 三、实验考核方式及办法 1、根据学生参加实验的态度和表现，在教师批阅完实验报告的基础上，按优、良、中、及格、不及格五级评定实验成绩。 2、未完成所规定的实验或实验成绩不合格者，应补做或重作实验，否则不准参加本课程的期终考试。 3、本课程为考查课，根据学习态度、实验报告计成绩。 四、实验项目一览表 机械设计实验项目一览表 序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业学时1机构认识、机构运动简图的测绘和分析综合性必做2 2齿轮几何参数测定与分析综合性必做机械类4 3刚性转子动平衡实验验证性必做2 4机械运动方案虚拟拼装与运动仿真设计创新性必做2 5机械传动系统方案的创新设计及分析设计创新性必做4 6螺栓联接综合测试与分析分析综合性必做2 7带传动实验基础验证性必做2 8齿轮传动效率实验基础验证性必做2 9液体动压滑动轴承实验基础验证性必做2 10轴系结构创意设计设计创新性必做4 11减速器拆装实验分析综合性必做2 12机械传动系统的设计与性能测试分析设计创新性选做4五、实验项目的具体内容 实验一机构认识、机构运动简图的测绘和分析1、实验目的
机械设计基础实验室参观报告
机械设计基础实验室参 观报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。 还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。
聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学
的知识。 通过对机构陈列室的参观，我对课本中学习的各种机械设备、机构的设计原理有了深入了解，更进一步的认识到了机械在我们生活中的重要作用，也更加明白了机械设计其实与我所学的专业息息相关。畅游在各式各样的机构之间，也激发了我对机械设计的兴趣。 看到一些零零岁岁的部件，我了解到在各个生产部门实现机械化，对于发展国民经济具有十分重要的意义。为了加速社会主义建设的步伐，应当对原有的机械设备进行全面的级数改造，以充分发挥企业潜力；应答设计各种高质量的、先进的成套设备来装备新兴的生产部门；还应当研究、设计完善的、高度只能化的机械手和机器人，从事空间探测、海底开发和实现生产过程自动化。 我也深刻的感到：任何一种工程设计都是“折中”或“权衡”设计，工程设计最基本的“折中”就是成本与性能的“折中”。一般而言，性能越好、功能越复杂，成本就越高，设计时必须根据使用对象、使用场合综合考虑。 在今后的学习中，我希望能有机会更进一步的了解各种通用机械及与我们专业相关的专用机械的工作原理和设计理论。
机械基础齿轮传动教案(第四版)
第四章 齿轮传动（10课时） 教 学 目 标 1、了解齿轮传动的分类、特点 2、理解渐开线的形成及性质，了解齿廓的啮合的特点 3、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数、几何尺寸计算 4、了解渐开线齿廓的啮合的特点 5、掌握标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的正确啮合条件 6、了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的应用特点 7、了解齿轮轮齿失效的形式 教学重点难点 上述3、5两点 【复习】1、链传动的组成及特点、类型和应用 2、链传动的传动比 3、滚子链的组成、标记和特点 第一节齿轮传动的类型及应用 一、概念 齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。 二、齿轮传动的类型 齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。 两轴平行 两轴不平行 按轮齿方向 按啮合情况 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
（1）根据轴的相对位置，分为两大类，即平面齿轮传动（两轴平行）与空间齿轮传动（两轴 不平行） （2）按工作时圆周速度的不同，分低速、中速、高速三种； （3）按工作条件不同，分闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、 半 开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开式齿轮传动（齿轮暴露在外， 不能保证良好润滑）三种； （4）按齿宽方向齿与轴的歪斜形式，分直齿、斜齿和曲齿三种； （5）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种； （6）按齿轮的啮合方式，分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。 三、齿轮传动的应用 1、传动比 式中 n1、n2表示主从动轮的转速 z1、z2表示主从动轮的齿数 2、应用特点： 优点：能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确。 传递功率和圆周速度范围较宽，传递功率可达50000kw ,圆周速度300m/s 结构紧凑，可实现较大传动比 传动效率高，使用寿命长，维护简便 缺点：运转中有振动、冲击和噪声 齿轮安装要求高 不能实现无级变速 不适用中心距较大的场合 第二节渐开线齿廓 一、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求 一是传动要平稳，二是承载能力要强 二、渐开线的形成、性质 1、 渐开线的形成 当一条动直线（发生线），沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，动直线上任意一点K 的轨 迹称为该圆的渐开线。 1212 21n z i n z ==
《机械设计基础》本科实验报告汇总
实验一：平面机构认知实验 一、实验目的和要求 目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。 要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。 二、实验原理 分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。 三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。 四、试验方法与步骤 第1柜机构的组成 1 机构的组成：蒸汽机、内燃机 2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。 第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式：①曲柄摇杆机构；②双曲柄机构；③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构 第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪； 2 惯性筛； 3 摄影机平台、机车车轮联动机构； 4 鹤式起重机； 5 牛头刨床的主体机构； 6 插床模型。 第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮和主回凸轮等多种形式；移动和摆动从动件；尖顶、棍子和平底从动件等；空间凸轮机构 第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构；2相交轴齿轮机构；3交错轴齿轮机构
机械制图电子教案(36) - 高等教育出版社
机械制图电子教案（36） 【课题编号】 36－7④ 【课题名称】 装配图（四）（虎钳装配图与球阀装配图识读） 【教材版本】 柳燕君主编．中等职业教育国家规划教材—机械制图（多学时）．北京：高等教育出版社，2010 柳燕君主编．中等职业教育国家规划教材配套教学用书—机械制图习题集（多学时）．北京：高等教育出版社，2010 【教学目标与要求】 一、知识目标 熟悉装配图的看图步骤。 二、能力目标 熟悉装配图看图步骤。 三、素质目标 能独立完成装配图识读。 四、教学要求 熟悉装配图的看图步骤，正确识读虎钳装配图、球阀装配图。 【教学重点】 视图表达的选择。 【难点分析】 装配图的识读技巧。 【分析学生】 1．已经具备了装配图视图规定画法及尺寸标注的知识，识读装配图应该能顺利完成； 2．要注意灵活掌握国家标准对装配图的规定； 3．要结合习题集上的装配图，多读多练。 【教学设计思路】 教学方法：演示法、讲练法、归纳法。 【教学资源】 机械制图网络课程。 【教学安排】 2学时（90分钟） 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授与练习交叉进行，最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课（10分钟） 1．装配图有哪些规定画法？ 2．装配图一般要标注哪几类尺寸？ 3．识读装配图的步骤 二、导入新课 装配图是表达机器或部件的图样，是制定装配工艺规程，进行装配、检验、安装及维修的技术文件，也是表达设计思想、指导生产和交流技术的重要技术文件。上节课学习了钻模的装配图识读，本节继续以虎钳和球阀为例为例学习装配图的识读。
三、新课教学（70分钟） 1．虎钳装配图的识读（30分钟） 教师分析装配图的识读步骤；交叉演示网络课程中有关虎钳装配图内容；与学生一起进行虎钳装配图的识读。 2．球阀装配图的识读（20分钟） 教师分析装配图的识读步骤；交叉演示网络课程中有关球阀装配图内容；与学生一起进行球阀装配图的识读 3．学生练习（20分钟） 学生练习习题集相关习题。 四、小结（10分钟） 教师简单总结装配图的看图步骤。 五、作业 1．思考题：试比较装配图与零件图在内容上和要求上有哪些区别。 2．装配图的读图步骤？ 3．习题集相关习题 【板书设计】 参考相应的PPT文集。 【教学后记】
机械制图教案《齿轮(一)》
课题齿轮（一） 授课教师学科机械制图授课时数1课时授课地点教室授课班级授课时间 教学目标知识目标 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 能力目标 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 情感目标 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 教学重点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 教学环节教学内容设计意图 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t1、t2的数值？ 请个别学生回答问题，并由教师点评。 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） 演示齿轮动画，引入新课。 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。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) 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 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。 齿顶高h a——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。 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。 （二）齿轮各部分的尺寸计算 基本参数：模数m 和齿数z 名称代号计算公式分度圆直径 d d = mz 齿顶圆直径d a d a = m(z+2) 齿根圆直径d f d f = m(z-2.5) 齿顶高h a h a= m 齿根高h f h f = 1.25m 齿高h h = h a + h f 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）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、 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d a = m(z+2) =2x(18+2) =40mm 齿根圆直径d f = m(z-2.5) =2x(18-2.5) =31mm 齿顶高h a = m =2mm 学生跟着教师 的思路一起思 考，及时巩固 和运用知识。
(新)机械设计基础实验报告模板
认知实验 一、实验目的 1．了解机器的组成原理，加深对机器总体的感性认识。 2．了解机器中常用机构的结构、类型、特点及应用。 3．了解常用的机械零件的结构、类型、特点和应用，对其具有感性认识。 二、实验仪器设备 机械原理和机械设计展示柜 三、实验内容与步骤 1．参观实验室中机械原理展示柜，主要了解机构的组成、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系机构、间歇机构和一些常见机构的组合。 2．参观实验室中机械设计展示柜，主要了解常用的机械零件如齿轮、蜗杆蜗轮、螺栓联接、带传动、链传动、联轴器、轴和轴承等。 四、思考题 1．机器是由什么组成？机构是由什么组成？什么是运动副？ 2．铰链四杆机构有哪三种基本类型？铰链四杆机构可以演化为哪些其他四杆机构？ 3．凸轮机构是如何分类的？可以分为哪些类型？ 4．齿轮机构根据齿形可以分为哪些类型？ 5．轮系有哪些类型？轮系有哪些功用并列举应用实例？ 6．螺栓联接的基本类型有哪些？螺纹的种类有哪些？ 7．带传动和链传动有什么特点？ 8．常见的滚动轴承的类型有哪些？
机构运动简图的绘制 一、实验目的 1．熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法，学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能。 2．加深和巩固机构自由度的计算方法，并判断机构是否具有确定运动。 二、实验仪器设备 各类机构模型及实物机械（如：内燃机模型，缝纫机模型等）； 三、实验原理 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（见教科书或《机械设计手册》中有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。 四、实验内容与步骤 1．以内燃机模型为例，绘制内燃机的机构运动简图。确定组成机构的构件数：缓慢转动机器，沿着运动传递的线路仔细看清各构件间的相对运动（注意：有些相互连接构件间的相对运动非常微小），从而确定组成机构的构件数目。 2．确定运动副的类型：根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动特点，确定各个运动副的类型。 3．选定视图平面：一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面。 4．绘制机构示意图的草图：凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号，从原动件开始，按各构件的连接次序，用简单的线条代表构件，逐步画出机构示意图的草图。 5．计算机构的自由度数，并判断机构是否具有确定的运动。 6．测量机构运动尺寸：对转动副测量回转中心间的相对尺寸，对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。 7．选取适当的比例尺，并按照该比例尺绘制内燃机的机构运动简图。 8．选取实验室中其他任意的机械或实物模型，重复上述步骤绘制另一机构运动简