发布时间 : 星期五 文章第三章节 链传动与齿轮传动教学案更新完毕开始阅读bf250b75dc36a32d7375a417866fb84ae45cc3be
第三章节 链传动和齿轮传动学案
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学习重点：
1、了解链传动和齿轮传动常用类型和应用特点。 2、理解渐开线齿廓的形成和渐开线的性质。
3、掌握直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算。 4、理解渐开线齿轮的啮合特性。
5、了解其它常用齿轮传动的特点，熟悉它们的正确啮合条件。
6、记忆根切、最少齿数、变位齿轮及其类型和失效形式等概念，能识读齿轮标记。
学习难点：
1、渐开线齿廓的形成和渐开线的性质的运用。 2、直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算。
3、掌握斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮受力方向的判定方法。 4、变位齿轮及其类型的判断。
一、学习要求：
1、知道链传动和齿轮传动常用类型和应用特点、熟悉渐开线齿廓的形成和渐开线的性质以及正确啮合条件。
2、会运用公式和法则进行计算和判断。
二、学习过程：（课前）
一）、预习：1、第三章1-7节P页
2、直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算公式、渐开线齿轮的啮合特性、根切、最少齿数、变位齿轮。 二）、完成下列习题： 1、链传动常用类型 类型 用途 传动链 套筒滚子链 齿形链 一般机械中传递 链 用于 重物 输送链 用于 重物 2、套筒滚子链组成： 其中销轴与外链板、套筒与内链板分别采用 配合，而销轴与套筒、滚子与套筒为 配合。
链节是组成链条的基本结构单元， 是链条的主要参数之一，反映链条 的 的大小，链节数一般取 ，链轮齿数取 ，链节数一般
取 时，链板工作时受到附加 ，过渡链节抗拉强度 ，尽量不用。 3、滚子链的连接形式有 、 和 链节。
4、链传动有单排和多排，承载大或功率大时采用 ，但不宜超过 排，否则受力不均。
5、齿形链的特点：比压大， 磨损，成本高，传动平稳、传动速度 、噪 声 又称无声链。
6、链传动一般紧边在 ，与带传动相反。
7、链传动的特点：适用于两轴中心距 的传动。能在 速、重载及高温下工作；能保证准确的 传动比。传动效率 ，安装和维护要求高无 作用。
8、齿轮传动的特点和类型：
9、齿轮传动的基本要求： 、 。 10、渐开线的性质： 1）、发生线在基圆上滚过的 等于基圆上被滚过的 。 2）、渐开线上任意一点的法线必切于 。 3）、渐开线上各点的曲率半径 。离基圆越远，曲率半径越 。 4）、渐开线取决于基圆的 。 5）、基圆内无渐开线。 6）、渐开线上各点的压力角 。离基圆越远，压力角越 。基圆上的压力角为 。
11、顶隙的作用： 和 。正常齿ha*=1,短齿ha*=0.8；正常齿Ca*=1,短齿Ca*=0.8 12、齿轮参数及计算公式：
13、直齿圆柱内齿轮与外齿轮比较： 1）、内齿轮的齿廓曲线是 ，外齿轮的齿廓曲线是 ，内齿轮的齿 厚 外齿轮的槽宽。 2）、内齿轮的齿顶圆在分度圆之 ，齿根圆在分度圆之 。 3）、内齿轮的齿顶圆一定 基圆，最少齿数不得少于 。 14渐开线的啮合特性：
保持传动比 ，中心距 ，齿廓间存在 ，
标准齿轮分度圆上的模数和齿形角为标准值，且分度圆上的齿厚与槽宽 。 15、连续传动的和条件： ，重合度是指实际啮合线长度与基圆齿距的比值。 16、斜齿圆柱齿轮传动：1）、传动平稳、承载能力大，啮合时接触方式是 ，渐入渐出，总重合度 ，2）、通过调整螺旋角的大小来调整 ， a=mn(z1+z2)/2cosβ 3）、传动时产生 ，4）、不能作滑移齿轮5）、尺寸计算在 内进行，标准值在 内进行。 17、圆锥齿轮传动：1）、用于两轴相交的传动，轴间角可以是任意的但大都采用 ， 2）、传动时产生 ， 3）、在传动中同时有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动中，为了 尽可能将圆锥齿轮传动放在高速级。
4）、几何特点：三锥交于一点，背锥为渐开线，模数各不相同 18、齿轮受力分析： 方向 分力 判别 名称 径向力 圆周力 轴向力 各力关系 齿轮类型 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动 蜗杆传动 19、齿轮的加工方法、根切现象 1）、仿形法；成形刀具直接切得，特点是分度的 大，加工精
度 ，切削 ，生产效率 ，能在通用机床上加工，成本低，适用于 。当加工标准直齿圆柱齿轮齿数小于17时 发生根切现象，但传动时会发生 现象。用此方法只能加工相同模数和齿形角而齿数在一定范围内的齿轮。 2）、展成法：利用啮合原理，特点是加工精度 ，生产效率 ，需专用机床上加工，成本低，适用于 。当加工标准直齿圆柱齿轮齿数小于17时 发生根切现象，在其轴平面内的齿廓形状与 相同，齿轮滚刀与被加工齿坯的轴向平面内 齿轮齿条啮合传动。注：加工方法有滚齿、插齿、剃齿等，内齿轮、多联齿轮只能用插齿方法加工。展成法加工齿轮，相同模数和不同齿数的齿轮，可以用同一把刀具加工。
20、根切现象：用 切削加工标准渐开线齿轮时，被加工齿轮的齿数太少，出现齿轮刀具的顶部切入到轮齿的根部，使轮齿根部被多切去一部分的现象。削弱轮齿的 ，传动时重合度 ，影响传动 。最小齿数 正常标准直齿圆柱齿轮 短齿标准直齿圆柱齿轮 蜗轮（单头） 蜗轮（多头） 21、渐开线圆柱齿轮精度 齿轮精度 齿轮精度等级指标 说明 应用 侧隙的目的：防止齿轮副出现 现象，储存 ，改善齿面 。 7、完成列表 失效形式 产生原因 发生部位 预防措施 备注
1、一、填空题
1、组成链条的基本单元是 按用途不同，链传动分为 、传动链 和 。滚子链由 、 、 、 和 组 成，组成过盈配合的是 ，组成间隙的是 。滚子与链轮 轮齿是 摩擦。 15、已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，标准安装，转向相同，小齿轮转速n1=1450r/min，2、滚子链的连接形式有 、 和 链节，其中， 齿数z1=20，大齿轮d2=250mm，两轮中心距a=75mm。 连接后的链条链节数为奇数，属 连接。（可拆，不可拆） 3、齿形链由 、 、 和 组成，与滚子链
相比较，齿形链传动平稳、传动速度高，噪声小又称 链。
4、一对标准直齿圆柱齿轮传动，当安装的中心距略微增大时，其运动的平稳性将保持不变。（ ） 5、对于直齿圆柱齿轮，其分度圆上的齿厚一定等于齿槽宽。（ ） 6、分度圆上的压力角（ ）20o时，齿根变窄，齿顶变宽，齿轮承载能力降低。 A、大于 B、小于 C、等于 D、不能确定 7、齿轮精度由 、 、 、 和 四部分组成。 8、某一把齿条刀具，采用范成法加工了两个齿轮，加工时，齿条刀具的基准平面与齿轮的分度圆柱面相离，这两个加工出来的齿轮称为 齿轮，它们分度圆上的齿厚 槽宽。若这两个齿轮啮合时，该传动类型应为 ，此时，它们的啮合角 齿形角。 9.正变位齿轮齿厚________，轮齿的抗弯强度提高。 10、齿轮精度要求应根据齿轮传动的用途和具体工作条件确定，有所侧重。如：用于精密机床的分度机构、计量仪器的读数机构等传动比要求准确的齿 轮， 要求是主要的。用于高速传动的齿轮， 要求是主要的。用于低速重载的齿轮， 要求是主要的。用于汽车、拖拉机、
机床变速箱的齿轮， 和 要求是主要的。
11、GB10096对渐开线圆柱齿轮及齿轮副规定 个精度等级，第 级的精度最
高，其中 精度等级中的基础精度。
12、第Ⅰ公差组的指标项目主要影响 ，第Ⅱ公差组的指标项目主
要影响 ，第Ⅲ公差组的指标项目主要影响 。13、解释下列齿轮精度精度标注的含义 7 6 6 G M GB10095——1988 4（-0.330
-0.495）GB10095——1988
14、已知一对标准的正常齿轮传动，其转动方向一致，测得两齿轮轴的中心距为
30.2mm，大齿轮的齿数为60，取小齿轮测得齿距为6.29mm，试求：
（1）大齿轮的模数，基圆直径，齿顶圆直径。
（2）小齿轮的齿数，齿顶圆直径。
（3）两齿轮的啮合角。 求：n2、m、z2、df1、da2、h、p、pb 四、课堂探究题： 1、如图为模数为4mm，齿数Z1、Z2分 别为20和30的两个标准渐开线齿轮啮合传动图，da、rb已知，则：(13分) （1）试作出节点p、节圆、啮合角a，，理论啮合线N1N2和实际啮合线B1B2。 （2）两齿轮Pb1 Pb2时，才能正确啮合，重合度ε= 其值应大于 时才能连续传动。 （3）若才用变位齿轮中心距为105mm时，则r/1= r/2= 。传 动比是否变化 。（是、否）
Z1=18
Z2=30 Z3=27
2、如图示滑移齿轮变速机构，回答下列问题： （1）、Z2≠Z3的目的是 ；
（2）、若采用标准齿轮传动，由于 而不能实现滑
移变速； （3）、若两轴间的距离为67.5mm，则齿轮1、3间采 用 传动适宜，齿轮1、2间采用 传动适宜此时，加工齿轮1的刀具中线与1 的分度圆 ，加工齿轮2的刀具中线与齿轮2的分度圆 ；
m=3m（4）、变位齿轮只能通过 方法获得。 （5）、标准齿轮与变位齿轮的m、а是 （相等或不相等）。
3、图示齿轮传动变速机构，已知：Z=60、 Z1= 30、Z2= 36，齿轮Z、Z1
为标准正常直齿渐开线齿轮、Z1的模数为2mm。试回答以下问题：1）在齿轮Z、Z1和Z2组成的变速机构中，齿轮Z和Z2组成的齿轮传动为 齿轮传动，此时的啮合 角 （大于、等于、小于）齿形角。
2）齿轮Z分度圆上的槽宽应 （大于、等于、小于）齿厚，故该直齿齿轮为 齿轮，其齿廓曲线为 。
Z Z1 Z2
五、课后拓展题：
1、为了保证内齿轮的齿廓均为渐开线，其齿顶圆必须大于基圆。（ ） 2、齿形链传动平稳，噪声小，不易磨损，但成本高。（ ）
3、不同齿数，相同模数的标准渐开线直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角相等，齿厚不等。（ ）
4、适当提高齿面硬度，可以有效防止或减缓齿面点蚀、磨损、胶合和塑性变形这四种失效形式。（ ）
5、齿轮的模数愈小，愈容易产生根切。（ ）
6、齿轮副侧隙的作用有： 和 。 7、两齿轮的工作齿面互相接触时，其非工作齿面之间的 ，称 为 。
8、齿轮副侧隙根据其工作条件要求的 和 确定，并通过控制影响齿轮副侧隙的 和 来 保证。
9、GB10095规定了 种齿厚极限偏差。
10、已知一齿轮泵的两个齿轮齿数为18，模数为2，其中心距为40，则该齿轮传动为（ ）
A、标准直齿齿轮传动 B、标准斜齿齿轮传动 C、高度变位齿轮传动。 D、角
度变位齿轮传动
11、一对相互啮合的直齿圆柱齿轮,下列说法错误的是______。
A、小齿轮齿廓弯曲,大齿轮齿廓平直。
B、小齿轮基圆齿厚小,大齿轮基圆齿厚大。
C、小齿轮齿顶圆压力角小,大齿轮齿顶圆压力角大。 D 、若采用高度变位齿轮传动 ,小齿轮应采用正变位,大齿轮采用负变位。 12.齿轮齿面抗点蚀能力主要与齿面的 有关。
A.强度 B.塑性 C.硬度 D.抗疲劳强度 13、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮，大轮齿数60齿，小轮去掉18齿后仅保留两个完整连续齿形，若小轮转一转，大轮将转过（ ）
A、6° B、12° C、60° D、120°
14、齿轮在传动过程中，发生轮齿折断、齿面损坏等现象，从而失去其 ，这种现象称为齿轮轮齿的失效。 15、齿轮精度要求中，用于精密机床的分度机构中____________是主要的。
16、由两个m=6mm，齿数均为9的直齿圆柱齿轮制成a=56mm的齿轮泵，应设计成（ ）齿轮传动。
A、标准 B、正角度变位 C、负角度变位 D、高度变位
17、变位齿轮与用同一齿条刀具加工出来的同齿数的标准齿轮相比，下列参数不同的有（ ）
A、分度圆直径 B、基圆直径 C、分度圆齿厚 D、压力角 18、（机械高考）用标准齿条型刀具展成法切制渐开线直齿圆柱齿轮，其基本参数为：m=2mm,a=20゜,h*a=1。 1）、欲切制齿数Z=90的标准齿轮，求轮坯中心与刀具中心线之间的距离L；当轮坯角速度ｗ=1／22.5rad／s时，轮坯相对于刀具的切向移动速度V 2）、在V不变、L增大的情况下，所切制的齿轮是 （正、负）变位齿轮，此时分度圆上的齿厚 （大于、小于、等于）齿槽