漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和

1、課題 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的 基本參數(shù)和幾何尺寸的計算教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)：熟悉漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱，掌握直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)，掌握直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算。2、能力目標(biāo)：靈活運用計算公式；培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。3、情感目標(biāo)：理論聯(lián)系實際，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的能力和抽象思維能力。教學(xué)重點直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)、幾何尺寸的計算教學(xué)難點壓力角與齒形角的關(guān)系、齒根圓直徑、齒根高教學(xué)方法采用模型直觀教學(xué)法、掛圖教學(xué)法、講授法、演繹推理教學(xué)用具模型、多媒體課時安排2課時教學(xué)過程：復(fù)習(xí)舊課1、漸開線的性質(zhì)2、漸開線齒廓嚙合特性能保持瞬時傳動比的恒定具有傳動的可分離性新課教學(xué)漸

2、開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的 基本參數(shù)和幾何尺寸的計算任務(wù)一、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱1、齒頂圓：通過輪齒頂部的圓周。齒頂圓直徑以da表示。2、齒根圓：通過輪齒根部的圓周。齒根圓直徑以df表示。3、分度圓：齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)齒形角的圓。分度圓直徑以d表示。4、齒厚：在端平面上，一個齒的兩側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長。齒厚以s表示。5、齒槽寬：在端平面上，一個齒槽的兩側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長。齒槽寬以e表示。6、齒距：兩個相鄰且同側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長。齒距以p表示。7、齒寬：齒輪的有齒部位沿分度圓柱面直母線方向量度的寬度。齒寬以b表示。8、齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離。齒頂

3、高以ha表示。9、齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離。齒根高以hf表示。10、齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。齒高以h表示。任務(wù)二、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)共有：齒數(shù)、模數(shù)、齒形角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)五個，是齒輪各部分幾何尺寸計算的依據(jù)。1、齒數(shù)z一個齒輪的輪齒總數(shù)。2、模數(shù)m齒距與齒數(shù)的乘積等于分度圓的周長，即pz=d,式中z是自然數(shù)，是無理數(shù)。為使d為有理數(shù)的條件是p/為有理數(shù)，稱之為模數(shù)。即：m=p/模數(shù)的大小反映了齒距的大小，也及時反映了齒輪的大小、已標(biāo)準(zhǔn)化。模數(shù)是齒輪幾何尺寸計算時的一個基本參數(shù)。齒數(shù)相等的齒輪，模數(shù)越大，齒輪尺寸就越大，齒輪就越

4、大，承載能力越強：分度圓直徑相等的齒輪，模數(shù)越大，承載能力越強。如圖所示：3、齒形角在端平面上，通過端面齒廓上任意一點的徑向直線與齒廓在該點的切線所夾的銳角稱為齒形角，用表示。漸開線齒廓上各點的齒形角不相等，離基圓越遠(yuǎn)，齒形角越大，基圓上的齒形角=0°。對于漸開線齒輪，通常所說的齒形角是指分度圓上的齒形角。國標(biāo)規(guī)定：漸開線齒輪分度圓上的齒形角=20°。漸開線圓柱齒輪分度圓上齒形角的大小可用下式表示：cos=rb/r分度圓上齒形角大小對齒輪形狀有影響（如上圖）：當(dāng)分度圓半徑不變時，齒形角減小，輪齒的齒頂變寬，齒根變窄，承載能力降低；齒形角增大，輪齒的齒頂變窄，齒根變寬，承載能

5、力增大，但傳動費力。綜合考慮傳動性能和承載能力，我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定漸開線圓柱齒輪分度圓上的齒形角=20°。4、齒頂高系數(shù)ha*對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，ha=ha*m, ha*=15、頂隙系數(shù)c*當(dāng)一對齒輪嚙合時，為使一個齒輪的齒頂面不與另一個齒輪的齒槽底面相接觸，輪齒的齒根高應(yīng)大于齒頂高，即應(yīng)留有一定的徑向間隙，稱為頂隙，用c表示。如圖：對標(biāo)準(zhǔn)齒輪規(guī)定：c=c*m，c*=0.25任務(wù)三、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪：采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m，齒形角=20º，齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25，端面齒厚s等于端面齒槽寬e的漸開線直齒圓柱齒輪，稱為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，簡稱標(biāo)準(zhǔn)直

6、齒輪。1、模數(shù)mM =p/2、分度圓直徑d齒輪的輪齒尺寸均以此圓為基準(zhǔn)而加以確定，d=mz3、齒距pM = p/，得p =m 4、齒厚s和槽寬e標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，即：s=e=p/25、齒頂高h(yuǎn)a齒頂圓與分度圓之間的徑向距離。由 ha=ha*m，而ha*=1，得ha=m6、齒根高h(yuǎn)f齒根圓與分度圓之間的徑向距離。因為c=c*m，而c*=0.25，所以hf=ha+c=（ha*+c*）m=1.25m7、齒高h(yuǎn)齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。h=ha+hf=m+1.25m=2.25m8、齒頂圓直徑da和齒根圓直徑df由齒頂高、齒根高計算公式可以推出齒頂圓直徑和齒根圓直徑的計算公式：da

7、=d+2ha df=d-2hf=mz+2m =mz-2×1.25m=m(z+2) =m(z-2.5)9、基圓直徑db由cos=rb/r ，可以推出：db=d cos以上均為單個標(biāo)準(zhǔn)直徑圓柱齒輪的計算公式，如果是一對外嚙合直齒圓柱齒相嚙合，而應(yīng)有中心距。10、中心距a齒輪副的兩軸線之間的垂直距離。a=d1/2+d2/2 =m（z1+z2）/2即：外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直徑圓柱齒輪的幾何尺寸的計算公式名 稱代號計算公式齒形角標(biāo)準(zhǔn)齒輪為20°模數(shù)mm =p齒厚ss = p2齒槽寬ee = p2齒距pp = m基圓齒距pbpb = p cos齒頂高h(yuǎn)aha = ha*m = m齒根高h(yuǎn)fhf

8、=（ha*+c*）m =1.25m齒高h(yuǎn)h = ha+hf=2.25m分度圓直徑dd = mz齒頂圓直徑dada = m(z+2)齒根圓直徑dfdf = d-2hf=m(z-2.5)基圓直徑dbdb = d cos標(biāo)準(zhǔn)中心距aa = m（z1+z2）/2課堂練習(xí)：例1：已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z=40，試求各部分尺寸？解：略例2：已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒數(shù)z=30，齒根圓直徑df等于192.5。試求齒距p、齒頂圓直徑da、分度圓直徑d和齒高h(yuǎn)？解：略任務(wù)四、直齒圓柱齒輪內(nèi)嚙合齒輪簡介如圖所示：它與外齒輪相比有以下不同點：內(nèi)齒輪的齒頂圓小于分度圓，齒根圓大于分度圓。內(nèi)齒輪的

9、齒廓是內(nèi)凹的，其齒厚和齒槽分別對應(yīng)于外齒輪的齒槽寬和齒厚。為使內(nèi)齒輪齒頂?shù)凝X廓全部為漸開線，其齒頂圓必須大于基圓。當(dāng)要求齒輪傳動軸平行，回轉(zhuǎn)方向一致，且傳動結(jié)構(gòu)緊湊時，可采用內(nèi)嚙合齒輪傳動。課堂小結(jié)1、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)共有：齒數(shù)、模數(shù)、齒形角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)五個，是齒輪各部分幾何尺寸計算的依據(jù)。2、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算公式有12個，即4個圓的直徑，3個高，3個弧長，1個中心距。它對齒輪制造、安裝和使用非常有用。課后作業(yè)課本第87頁：40、41兩題。教師用教具演示，請同學(xué)回答漸開線的性質(zhì)？展示多媒體圖片，使學(xué)生對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的名稱認(rèn)識更直觀。出示教具并提問：模數(shù)與輪齒有什么關(guān)系？展示多媒體圖片，觀察