【正文】 齒輪傳動4—2 漸開線齒廓授課班級08模具、08數(shù)控授課時間09．2．13課型授課課時1節(jié)教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標知識教學(xué)點齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求漸開線的形成及性質(zhì)漸開線齒廓嚙合特性能力培養(yǎng)點德育滲透點教學(xué)重點難點重點難點學(xué)法引導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容更新、補充、刪節(jié)參考資料課后體會教研組長簽閱杜健明部門領(lǐng)導(dǎo)簽閱教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間一、漸開線的形成及其嚙合特性　　1．漸開線的形成　　如圖72所示，當直線NK沿一圓作純滾動時，直線上任意一點K的軌跡AK稱為該圓的漸開線。這個圓稱為漸開線的基圓，其半徑和直徑分別用rb和db表示，直線NK稱為漸開線的發(fā)生線。根據(jù)漸開線的形成過程可知，漸開線具有下列基本性質(zhì)：　　1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧度?！　?）發(fā)生線NK是漸開線在任意點的法線?！　?）漸開線形狀取決于基圓的大小，如圖73所示。4）漸開線齒廓上任意點的法線與該點的速度方向線所夾的銳角ak稱為該點的壓力角，如圖74所示?！　?）基圓以內(nèi)無漸開線?！　?．漸開線齒輪傳動的嚙合特性　?。?）恒定的傳動比 漸開線齒輪傳動具有傳動比恒定、傳動平穩(wěn)的特點?！　↓X輪的傳動比是指主、從動齒輪角速度之比，工程上又常用主從動齒輪的轉(zhuǎn)速之比表示，即i12=ω1/ ω2=n1/n2　傳動比是否恒等于常數(shù)，影響到齒輪傳動的平穩(wěn)性。如圖75所示?！　↓X廓嚙合基本定理：剛性齒廓嚙合傳動比為定值的條件是節(jié)點C為定點。凡滿足嚙合基本定理的一對齒廓稱為共軛齒廓。教 案章節(jié)課題第四章 齒輪傳動4—3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算授課班級08模具、08數(shù)控授課時間09．2．13課型授課課時1節(jié)教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標知識教學(xué)點漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算能力培養(yǎng)點德育滲透點教學(xué)重點難點重點難點學(xué)法引導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容更新、補充、刪節(jié)參考資料課后體會教研組長簽閱杜健明部門領(lǐng)導(dǎo)簽閱教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間二、標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱及基本參數(shù)　　1．漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱　　漸開線標準直齒圓柱齒輪各部名稱和尺寸代號見圖76。2．漸開線齒輪的基本參數(shù) 　?。?）齒數(shù)z　?。?）齒頂圓da、齒根圓df　?。?）齒厚sk、齒槽寬ek和齒距pk　?。?）分度圓d、模數(shù)m和壓力角a　　（5）齒頂高、齒根高、齒全高 如圖76所示?！　∪?nèi)齒輪與齒條　　1．內(nèi)齒輪　　圖78所示為一圓柱內(nèi)齒輪，內(nèi)齒輪的齒廓是內(nèi)凹的漸開線。其特點是：　　1）齒厚相當于外齒輪的齒槽寬，而齒槽寬相當于外齒輪的齒厚。　　2）內(nèi)齒輪的齒頂圓在分度圓之內(nèi)，而齒根圓在分度圓之外。其齒根圓比齒頂圓大。3）齒輪的齒頂齒廓均為漸開線時，其齒頂圓必須大于基圓?！　?．齒條　　圖79所示為一齒條，其齒廓是直線。其特點是：　　1）齒廓上各點的法線相互平行，齒條移動時，各點的速度方向、大小均一樣，故齒條齒廓上各點的壓力角相同。如圖所示，齒廓的壓力角等于齒形角，數(shù)值為標準壓力角值。2）齒條可視為齒數(shù)無窮多的齒輪，分度圓無窮大，成為分度線。任意與分度線平行的直線上的齒距均相等，即pk=πm。分度線上s=e，其他直線上sk≠ek。一、漸開線齒輪傳動的嚙合過程　　如圖710所示，齒輪1為主動輪，齒輪2為從動輪?！　《?、齒輪傳動正確嚙合條件　　一對漸開線齒輪要正確嚙合，必須滿足一定的條件。由于模數(shù)m和壓力角a都是標準化了的，所以兩齒輪正確嚙合條件為：　　　　m1=m2=m　　　　a1=a2=a三、齒輪連續(xù)傳動的條件　　所以齒輪連續(xù)傳動的條件為：兩齒輪的實際嚙合線B1B2應(yīng)大于或等于齒輪的基圓齒距pb?！　∷?、變位齒輪的概念　　用展成法加工齒輪時，當齒數(shù)較少時，有時會發(fā)現(xiàn)刀具的頂部切入齒輪的根部，將齒輪根部的漸開線切去的現(xiàn)象，通常稱之為根切，如圖711所示。與標準齒輪相比，正變位齒輪分度圓齒厚和齒根圓齒厚增大，輪齒強度增大，但齒頂變尖；負變位齒輪齒厚的變化恰好相反，輪齒強度削弱，如圖712所示。教 案章節(jié)課題第四章 齒輪傳動4—4 其他齒輪傳動簡介授課班級08模具、08數(shù)控授課時間09．2．13課型授課課時1節(jié)教具學(xué)具電教設(shè)施教學(xué)目標知識教學(xué)點斜齒圓柱齒輪傳動直齒圓錐齒輪傳動齒輪齒條傳動能力培養(yǎng)點德育滲透點教學(xué)重點難點重點難點學(xué)法引導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容更新、補充、刪節(jié)參考資料課后體會教研組長簽閱杜健明部門領(lǐng)導(dǎo)簽閱教 與 學(xué) 互 動 設(shè) 計教 師 活 動 內(nèi) 容學(xué)生活動內(nèi)容時間一、斜齒圓柱齒輪齒面的形成和特點如圖714所示，直齒圓柱齒輪的齒廓，實際上是由與基圓柱相切做純滾動的發(fā)生面S上一條與基圓柱軸線平行的任意直線KK展成的漸開線曲面。當一對直齒圓柱齒輪嚙合時，輪齒的接觸線是與軸線平行的直線，如圖715a所示，輪齒沿整個齒寬突然同時進入嚙合和退出嚙合，所以容易引起沖擊、振動和噪聲，傳動平穩(wěn)性差。與直齒圓柱齒輪傳動相比，平行軸斜齒輪傳動具有以下優(yōu)缺點：　　1）平行軸斜齒輪傳動中齒廓接觸線是斜直線，輪齒是逐漸進入和脫離嚙合的，故工作平穩(wěn)，沖擊和噪聲小，適用于高速傳動?！　?）重合度較大，有利于提高承載能力和傳動的平穩(wěn)性?！　?）最少齒數(shù)小于直齒輪的最小齒數(shù)?！　　≈饕秉c是傳動中存在軸向力Fa（圖716a）。為克服此缺點，可采用人字齒輪（圖716b）。二、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 　　斜齒輪存在端面參數(shù)和法向參數(shù)兩種表征齒形的參數(shù)，兩者之間因為螺旋角β（分度圓上的螺旋角）而存在確定的幾何關(guān)系。如圖717所示為斜齒圓柱齒輪分度圓柱面的展開圖。其參數(shù)分述如下：　　1．法向模數(shù)mn。和端面模數(shù)m1　　　　　　　　　　　　 mn =m1cosβ 　　2．壓力角an和at　　　　　　　　　　　　tanan=tanatcosβ 　　3．齒頂高系數(shù)han*和hat*及頂隙系數(shù)Cn*和Ct*　　無論從法向或從端面來看，輪齒的齒頂高都是相同的，頂隙也是相同的，因此可得　　　　　　　　　　　　hat*=han*cosβ　　　　　　　　　　　　ct*=*cosβ4．斜齒輪的螺旋角β　　斜齒圓柱齒輪的各圓柱面的螺旋角不等。各圓柱面上直徑越大，其螺旋角也越大，基圓柱螺旋角最小，但不等于零。一般所說的螺旋角均指分度圓的螺旋角，用β表示。螺旋角β越大，輪齒越傾斜，則傳動的平穩(wěn)性越好，但軸向力也越大。一般設(shè)計時常取β=8176?！?0176。近年來為了增大重合度、提高傳動平穩(wěn)性和降低噪聲，在螺旋角參數(shù)選擇上，有大螺旋角化的傾向。對于人字齒輪，因其軸向力可以抵消，常取β=25176。～ 45176。，如圖717所示。但加工較困難，精度較低，一般用于重型機械的齒輪傳動?！∪鐖D718所示，斜齒輪按其齒廓漸開螺旋面的旋向，可以分為右旋和左旋兩種，旋向判別方法與螺桿相同。當觀察者沿齒輪分度圓柱面的直母線方向看過去，輪齒上遠離觀察者的任意一個端面齒廓，相對于接近觀察者的任意一個端面齒廓，按順時針方向轉(zhuǎn)過了一個角度時，此輪齒就稱為右旋齒。若按逆時針方向轉(zhuǎn)過了一個角度時，此輪齒就稱為左旋齒。其判定方法也可用右手法則判別：手心對著自己，四個手指順齒輪軸線方向擺著。若齒向與右手拇指指向一致，則該齒輪為右旋齒輪，如圖718a所示，反之，為左旋，如圖718b所示。44 / 4