§9-3 齿轮各部分名称及尺寸计算 §9-4 渐开线
标准
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直齿圆柱齿轮的啮合传动
汕头市高级技工学校
教案
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?9-3 齿轮各部分名称及尺寸计算 章节课
题
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审阅者签名 ?9-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
授课日期 2007年3月15日 第2周 第3,4 节 授课时数 2
1.掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称与符号及主要参数
2.掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 教学目的 3.通过渐开线直齿轮的啮合过程,掌握正确啮合条件
4.理解渐开线齿轮连续传动的条件和重合度
教学
方法
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对一些内容理论讲解的同时结合模形进行实物教学。
渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 教学重点 渐开线齿轮连续传动的条件和重合度
1.基本参数的取值 教学难点 2.重合度的计算
教具、挂图 挂图、模型
作业题号 P.277 9-2 9-3 9-4
教学过程及主 要 教 学 过 程 及 步 骤 时间分配
组织教学 师生致礼~点名~检查学生仪表~安定情绪。 ,3分钟,
复习:1.渐开线齿轮传动的特点
2.渐开线齿廓的啮合及其特性
?9-3 齿轮各部分名称及尺寸计算 新课教学
,42分钟, 一、直齿轮各部分的名称和尺寸
1.直齿轮各部分名称及符号归纳如下:
1,分度圆d 、齿顶圆d、齿根圆d、基圆d afb
2,任意圆d上有齿厚S、齿槽宽e、齿距p,p= S+ kkkkkk
e, k
hhhh3,分度圆、齿顶高、齿根高、齿高,= +, hhffaa
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教学过程及主 要 教 学 内 容 及 步 骤 时间分配
分度圆——定义为渐开线上具有标准模数和标准压力角的圆。分
度圆是齿轮制造和设计的基准。
2. 齿轮的主要参数
1,齿数Z:是制齿轮上轮齿的总数。
2,模数m
p分度圆齿距P和π的比值定为标准值~称为模数。 m,,
?分度圆周长πd = p〃z
p ?d = z = m〃z p = s + e =πm ,
模数是决定齿轮轮齿大小的重要参数。当Z一定时~m越大~
齿轮的尺寸,d 、p、S等,越大~轮齿的承载能力越强~抗弯
强度越高。
3,分度圆压力角α
压力角α也规定为标准值~取α = 20?。
当齿轮模数确定之后~齿轮的齿顶高、齿根高和齿高可表
示为:
*****hh = h m =,h+ ,m =,2h+ ,m cchfaaaa
**式中:和分别为齿顶高系数和顶隙系数。我国规定~这两hca
***个系数的标准值为:正常齿制:h= 1~ = 0.25,短齿制:h= caa
**0.8~ = 0.3, C = m 称为径向 cc
间隙,顶隙,。
3.标准齿轮
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教学过程及主 要 教 学 内 容 及 步 骤 时间分配
* *当齿轮的模数m、压力角α、齿顶高系数、顶隙系数均为标hca
准值~且分度圆上的齿厚S等于齿槽宽e时~这种齿轮称为标准
齿轮。
二、标准直齿轮几何尺寸的计算
标准直齿轮几何尺寸的计算公式见P159表10-2。
根据渐开线性质~可由分度圆直径和压力角导出基圆直径
d和基圆齿距p: bb
d = d cosα = mz cosα b
d,bp = = = pcos,,mcos,b z
一对标准齿轮:
11 a,(d,d),m(z,z)2121 22
?m、z决定了分度圆的大小~而齿轮的大小主要取决于分
度圆~因此m、z是决定齿轮大小的主要参数
**?轮齿的尺寸与m,,有关与z无关 hca
mz ?至于齿形~,与m,z,有关 r,rcos,,cos,,b 2
第一节课结可见~m影响到齿轮的各部分尺寸~?又把这种以模数为基础进束
课间休息 行尺寸计算的齿轮称m制齿轮。
第二节课开
始 ?9-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 新课教学
,40分钟,
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一、渐开线齿轮的正确啮合条件
在一对标准直齿轮的啮合传动中,并不是任意的两个齿轮都
能配对传动,配对的两个齿轮必须满足一定的条件。这个一
定的条件经理论推导为:
前一对齿在啮合线上的K点啮合时~后一对齿必须准确地在
啮合线上的K'点进入啮合~而KK'既是齿
轮1的法向齿距~又是齿轮2的法向齿距~
两齿轮要想正确啮合~它们的法向齿距必
须相等。法向齿距和基圆齿距相等~通常
以
Pb表示基圆齿距。
有 p=p而 p=pcosα b1b2 b
故 p= pcosα=πmcosα b1111
p= pcosα=πmcosα b2212
渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合的,必要,条件为:
m = m = m 12
α = α = α 12
即渐开线齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的模数和压力角
必须分别相等。如不符合此条件~相啮合齿轮的轮齿将相互卡
住而无法传动。
,这样~一对齿轮的传动比公式可写为:
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'dwddzb21222i,,,,, 12' , wddzd2b1111
二、渐开线齿轮连续传动的条件
为了保证一对渐开线齿轮能够连续传动,必须做到前一对啮
合齿轮在脱离啮合之前,后一对齿轮必须进入啮合,否则传
动就中断,使传动比产生变化。为了使一对齿轮能够平稳地
连续传动,必须满足:两轮实际啮合线段大于或大于齿轮的
基圆齿距p的条件。即: b
或BB?p或BB/p?1 12b 12 b
重合度——实际啮合线BB与基圆齿距p的比值称为重合12b
度~用ε表示。
因此~一对渐开线齿轮连续传动的条件是:重合度必须大
于1~即ε,1。
重合度ε是衡量齿轮传动的主要性能指标~其大小表明同
时参与啮合的齿轮的对数的多少~ε越大~传动越平稳且连续性
好~承载能力也越高。标准齿轮传动的重合度恒大于1。要求ε
,1.1,1.4。
三、齿轮传动的无侧隙啮合条件及标准中心距
相啮合的一对标准渐开线圆柱齿轮,因考虑齿轮的热变形,润滑
和装
配方
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便等原因,在齿槽与齿厚的齿廓间留有一定的齿侧间
隙,称为侧隙。侧隙的大小由公差控制,在设计齿轮时,按无
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教学过程及主 要 教 学 内 容 及 步 骤 时间分配
侧隙条件计算,即假设没有侧隙存在。于是将标准齿轮安
装成侧隙为零时的中心距称为标准中心距,此时两轮分度圆相
切,两齿轮的节圆与分度圆重合,且有:a = m/2,Z + Z, 1 2
而实现这种无侧隙啮合应满足的条件是:一齿轮的节圆齿
厚必须等于另一齿轮的节圆齿宽槽。
对于标准齿轮,由于其分度圆上的齿厚等于齿宽槽,所以一对标
准齿轮啮合传动时自然满足
s= e = s = e =1/2 πm。 1 122
结束教学
,5分钟, 小结:
渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
渐开线齿轮连续传动的条件和重合度
作业:
P.277 9-2 9-3 9-4