齿轮传动习题教学提纲
机械设计基础复习精要：第11章 齿轮传动
133第11章 齿轮传动11.1考点提要11.1.1 重要的术语及概念软齿面、硬齿面、许用应力、弯曲疲劳强度、接触疲劳强度、接触应力、弯曲应力、点蚀、胶合、载荷系数、齿宽系数、齿形系数、应力集中系数、应力循环次数、齿轮精度等级。
11.1.2 许用应力的计算接触疲劳强度的许用应力为： HH HN H S K lim ][σσ= （11—1） 式中：HN K 称为寿命系数，由应力循环次数确定；lim H σ是齿面材料的接触疲劳极限；H S 为安全系数。
即使两齿轮采用同样的材料和热处理，由于两齿轮会有齿数不同，所以应力循环次数也就不同，从而导致寿命系数HN K 不同，因此许用应力也不同。
只有两齿轮齿数相同或齿数虽不同但都按无限寿命取相同的寿命系数HN K 并取相同的安全系数H S ，许用应力才相同。
弯曲疲劳强度的许用应力为：FFE FN F S K σσ=][ （11—2） 式中：环次数确定）为寿命系数（由应力循FN K ；FE σ为齿面材料的弯曲疲劳极限；F S 为安全系数。
即使两齿轮采用同样的材料和热处理，由于两齿轮会有齿数不同，所以应力循环次数也就不同，从而导致寿命系数FN K 不同，因此许用应力也不同。
如果两齿轮齿数相同或齿数虽不同但都按无限寿命取相同的寿命系数FN K 并取相同的安全系数F S ，许用应力才会相同。
为实现等强度设计，如果采用软齿面（HBS 350≤），一般小齿轮比大齿轮硬度高30-50HBS，小齿轮对大齿轮有冷作硬化作用。
如采用硬齿面（HBS 350>），在淬火处理中难以做到如此的硬度差，设计时按同样硬度设计。
要注意：如果是开式齿轮传动，则极限应力要乘以0.7，由于极限应力是按单向转动所获得的数据，如果是双向转动，则也要乘以0.7。
11.1.3齿轮的失效形式和计算准则齿轮的失效形式有五种：（1）轮齿折断。
减缓措施：增大齿根的圆角半径，提高齿面加工精度，增大轴及支承的刚度。
外啮合直齿圆柱齿轮传动
板书设计或授课提纲课堂教学安排整顿纪律，清点人数。
人员安全教育及预防突发情况的准备在课堂开始之前老师想问大家一个问题，汽车的变速器，是通过什么传动来实现换挡的？二、了解齿轮传动的基本知识1.定义齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和（或)动力的一种机械传动，可以用来传递空间任意两轴间的运动，而且传动准确可靠，效率高。
老师：齿轮传动有哪些类型呢？请大家阅读课本思考并回答问题。
2.齿轮传动的常用类型（1）两轴平行（2）两轴不平行3.齿轮传动的传动比4.齿轮传动的应用特点优点(1）能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确(2）传递功率和圆周速度范围较宽，传递功率可高达5×104 kW，圆周速度可达300 m/s(3）结构紧凑，可实现较大的传动比(4）传动效率高，使用寿命长，维护简便缺点(1)运转过程中有振动、冲击和噪声(2）对齿轮的安装要求较高(3）不能实现无级变速(4）不适用于中心距较大的场合二、外啮合直齿圆柱齿轮传动基本知识1.渐开线齿廓（1）齿轮传动对齿廓曲线的基本要求1)传动要平稳2)承载能力要强老师：让我们一起看一下PPT上的图片和动画视频，请大家思考渐开线是如何形成的？小组讨论并回答2．渐开线的形成动直线AB沿一固定圆作纯滚动，此动直线AB上任意一点K的运动轨迹C称为该圆的渐开线。
3.渐开线齿廓的啮合特性(1）能保证瞬时传动比的恒定，保证了传动的平稳性，减小了振动和冲击(2）即使两轮的实际中心距与设计的中心距稍有改变，其瞬时传动比仍能保持不变4.渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称5.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数（1）压力角压力角:齿廓上某点所受正压力方向（即齿廓上该点法向)与速度方向线之间所夹的锐角。
（2）齿数z齿数z:一个齿轮的轮齿总数（3）模数m模数:齿距p除以圆周率T所得的商m=p/Tm的单位为mm（4）齿顶高系数hαha=ham标准齿轮的齿顶高系数h为1（5）顶隙系数c*c=c*m标准齿轮的顶隙系数c*=0.256.外啮合标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算例一对标准直齿圆柱齿轮，z1=20，z2=32，m=10。
高职《机械设计基础》齿轮传动、教案
****职业技术学院教案第17 次课教学课型：理论课√实验课□习题课□实践课□技能课□其它□主要教学内容第10 章齿轮传动10.1 齿轮传动的特点和类型10.2 渐开线及渐开线齿廓10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮重点、难点重点：渐开线的形成节圆、节点的概念难点：渐开线的形成渐开线的性质教学目的要求：（1）了解常用齿轮机构的组成、特点及应用（2）掌握渐开线的性质及啮合特性（3）了解渐开线圆柱齿轮基本参数的名称（4）掌握渐开线几何尺寸的计算教学方法和教学手段：多媒体讲授讨论、思考题、作业：1.何谓齿轮的分度圆？何谓齿轮节圆？二者直径是否一定相等或一定不相等？2.渐开线的性质有哪些？试举例说明渐开线性质的具体应用。
参考资料：多媒体材料，网络资料讲稿内容备注第10章齿轮传动10.1 齿轮传动的类型和特点10.1.1齿轮传动的特点齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力，其圆周速度可达300m/s,传递功率可达kW,齿轮直径可从1mm到150m以上，是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。
齿轮传动的主要优点是：①瞬时传动比恒定不变；②机械效率高；③寿命长，工作可靠性高；④结构紧凑，适用的圆周速度和功率范围较广等。
齿轮传动的其主要缺点是：①要求较高的制造和安装精度，成本较高；②不适宜于远距离两轴之间的传动；③低精度齿轮在传动时会产生噪声和振动10.1.2 齿轮传动的类型直齿（a）转向相反—外啮合圆柱齿轮斜齿（b）平行轴人字齿（c）转向相同—内啮合圆柱齿轮（d）直齿（e）回转回转相交轴—锥齿轮运动运动斜齿（f）螺旋齿轮（g）齿轮传动空间交错轴蜗轮蜗杆（h）回转直线齿轮齿条（i）运动运动其中最基本的型式是传递平行轴间运动的圆柱直齿轮机构和圆柱斜齿轮机构。
按齿轮齿廓曲线不同，又可分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等，其中渐开线齿轮应用最广。
齿轮机构靠齿轮轮齿的齿廓相互推动，在传递动力和运动时，如何保证瞬时传动比恒定以减小惯性力，得到平稳传动，其齿廓形状是关键因素。
《齿轮传动设计习题》课件
讨论
和学生一起分享解答中的问题 和经验。
反思
总结学生对习题解答的理解和 掌握程度。
总结与展望
总结
回顾本课程的内容和学习收获。
展望
展望齿轮传动设计的未来发展方向。
3 噪声
4 寿命
合理设计和调试可以降低齿轮传动的噪声 水平。
正确的设计和使用可以延长齿轮传动的使 用寿命。
齿轮传动设计习题分析
1
习题一
根据给定的参数计算齿轮的模数和齿数。
2
习题二
根据给定的传动比和齿轮类型进行齿轮定的载荷条件计算齿轮的尺寸和材料。
习题解答与讨论
解答
逐步讲解习题的解答过程，帮 助学生理解设计思路。
《齿轮传动设计习题》 PPT课件
本课件将介绍《齿轮传动设计习题》的相关知识，包括齿轮传动的概述、基 本参数计算、注意事项、以及习题分析和解答等内容。
课程介绍
背景
掌握齿轮传动设计的基本知识和技能对于机 械工程师来说至关重要。
重要性
齿轮传动是机械工程中广泛应用的动力传动 方式。
目标
帮助学生理解齿轮传动的原理、设计过程和 相关计算方法。
内容
本课程将涵盖齿轮传动设计的各个方面，为 学生提供全面的知识体系。
齿轮传动概述
原理
齿轮传动通过齿与齿之间的啮 合来传递动力和运动。
类型
常见的齿轮类型包括直齿轮、 斜齿轮、锥齿轮等。
应用
齿轮传动广泛应用于机械、汽 车、工程等领域。
齿轮基本参数计算
模数
模数决定了齿轮的大小，常用于计算齿轮的 参数。
齿宽
齿宽是齿轮齿槽的宽度，影响齿轮的承载能 力和齿面接触强度。
齿数
齿数影响齿轮的传动比和力学特性，需要根 据设计要求进行选择。
机械设计基础06第六章齿轮传动
机械设计基础06第六章齿轮传动一、教学内容本节课的教学内容来自于机械设计基础06第六章齿轮传动。
本章主要介绍齿轮传动的基本原理、分类、齿形、齿数、模数等基本概念，以及齿轮传动的计算方法和选用原则。
具体内容包括：齿轮传动的基本原理、齿轮的分类和特点、齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取、齿轮传动的计算方法、齿轮传动的选用原则等。
二、教学目标1. 使学生了解齿轮传动的基本原理，掌握齿轮的分类和特点，理解齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取等基本概念。
2. 培养学生掌握齿轮传动的计算方法，能够根据实际需求选用合适的齿轮传动。
3. 提高学生的实际应用能力，使学生能够运用所学的齿轮传动知识解决实际问题。
三、教学难点与重点重点：齿轮传动的基本原理、齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取、齿轮传动的计算方法、齿轮传动的选用原则。
难点：齿形的几何参数的计算、齿数的确定、模数的选取。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、尺子、圆规、量角器。
五、教学过程1. 情景引入：通过展示汽车齿轮传动的图片，引导学生思考齿轮传动在实际生活中的应用。
2. 知识讲解：讲解齿轮传动的基本原理，齿轮的分类和特点，齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取等基本概念。
3. 例题讲解：通过示例，讲解齿轮传动的计算方法和选用原则。
4. 随堂练习：让学生运用所学知识，自行计算一组齿轮传动的模数和齿数。
5. 课堂讨论：引导学生探讨齿轮传动在实际应用中可能遇到的问题，以及解决方法。
7. 作业布置：布置相关作业，巩固所学知识。
六、板书设计齿轮传动的基本原理齿轮的分类和特点齿形的几何参数齿数的确定模数的选取齿轮传动的计算方法齿轮传动的选用原则七、作业设计1. 题目：计算一组齿轮传动的模数和齿数。
答案：根据计算公式，模数为m=2，齿数为z=40。
2. 题目：选用合适的齿轮传动，使一台电动机的输出功率达到500W，转速为1500r/min。
齿轮的齿廓曲线教学提纲
一个标准齿轮的基本参数值确定之后，其主要尺寸和齿廓形状就完全确定了。
m、α、ha* 、c* 取标准值，且e=s的齿轮。
B
二、齿条(the rack)
2)齿廓是直线，各点法线和速度方向线分别平行，压力角处处相等，且等于齿形角，
3)齿距处处相等: p=πm
o1
ω1
§10－2 齿轮的齿廓曲线
1.齿廓啮合基本定律
得： i12 ＝ω1/ω2＝O2P /O1P
齿廓啮合基本定律(fundamental law of gearing): 互相啮合的一对齿轮在任一位置时的传动比，都与连心线O1O2被其啮合齿廓的在接触处的公法线所分成的两段成反比。
在齿轮1上：
在齿轮2上：
kk’=pb1
kk’= pb2
i12 = --
ω1
ω2
传动比：
= --
db2
db1
= --
d’2
d’1
= --
d2
d1
= --
Z2
Z1
啮合过程
为了便于润滑、制造和装配误差，以及受力受热变形膨胀所引起的挤压现象，实际上侧隙不为零，由公差保证。
2.中心距(centre distance) a及啮合角(working pressure angle) α’
根据三心定律可知：P点为相对瞬心。
n
n
P
o2
ω2
k
由： v12 ＝O1P ω1
v12
＝O2P ω2
传动比：i主从=ω主/ω从
节圆
如果要求传动比为常数，则应使O2P/O1P为常数。
节圆(the pitch circle)： 设想在P点放一只笔，则笔尖在两个齿轮运动平面内所留轨迹。
齿轮传动公开课教案设计
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齿轮机构教案设计
[课题名称]：
总课题：齿轮传动
分课题：齿轮传动的组成和分类
课型：新授课
组织形式：演示与多媒体教学
[教学目标]
知识目标：熟悉齿轮传动机构的概念和组成，掌握铰链四杆机构的几种分类及区别；
能力目标：通过课堂上的讨论、归纳等程序，教给学生学会观察研究问题的方法；通过讲练结合，培养学生运用比较、归纳等推理方法解决问题；
德育目标：通过课堂的学习，培养学生细致观察，勤于探索的良好习惯，
[教学重点]：齿轮传动的特点和基本类型
[教学难点]：齿轮传动的传动比及其计算
[教学方法]：讲授演示法、多媒体课件演示法
[教学用具]：多媒体教学自制课件
[教学提纲]：
一、知识回顾
（一）、运动副的分类运动副分为低副、高副
二、新课引入
（一）、减速器是如何实现减速的目的?
1、展示减速器图片>
2、提问：该设备有哪些构件组成？
齿轮之间的接触方式和运动副分别为什么？
三、齿轮传动概述
（一）、定义
（二）、对齿轮传动的基本要求
（三）、特点
三、齿轮传动分类
（一）、1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状
2、按啮合情况：
3、按齿轮传动工作条件
4、按齿轮圆周速度高低
5、按齿轮齿廓曲线的形状
四、知识应用
< 课堂练习>：判断并选择正确的齿轮分类
[作业布置]。
机械基础齿轮传动教案（第四版）
机械基础齿轮传动教案（第四版）预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制第四章齿轮传动（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。
机械设计第4章：齿轮传动习题——课件PPT
n3
3 Fr3 Ft3
4
Fa3
Fa2
1 Ft2 Fr2
2
I
II
III
重点内容之二：齿轮传动的受力分析
（2）齿轮传动组合的受力分析
例题2
n2
Fa2
Fr2 2
n1
I
Ft2
1 3 Fr3 Ft3
n3
4
II Fa3 III
已知圆锥齿轮1的转向，确定轴II、轴III的转向 以及斜齿齿轮3、4的螺旋线方向；分析圆锥齿 轮2、斜齿轮3的受力
（2）一对啮合齿轮的接触应力关系
大小相等，方向相反
（3）一对啮合齿轮的许用接触应力（接触强度）
许用接触应力不一定相等 一般大齿轮许用接触应力小（接触强度弱）
重点内容之三：圆柱齿轮强度计算
（4）齿根弯曲应力的影响因素
模数：反比（而且平方），最主要因素 齿宽：反比，但增大载荷系数 齿数：反比 变位系数：反比
例题1a
n1
n2
n3
(1)确定齿轮2、3、4
Fa3
转向
3 Fr3 Ft3
4
(2)确定齿轮2、3、4 螺旋方向
Ft2
1
Fr2 2
Fa2
(3)确定齿轮2、3各 分力方向
(4)中间轴II与齿轮2、 3的空间受力简图
I
II
III
重点内容之二：齿轮传动的受力分析
（2）齿轮传动组合的受力分析
例题1b
n1
n2
（5）齿数的选择
闭式软齿：满足弯曲强度的条件下，Z选大，一般取20－40 闭式硬齿：满足接触强度的条件下，Z选小，一般>=17 一对啮合齿轮齿数应为互质数的理由： 所谓互质数，最大的公因数是1的两个自然数 确保轮齿磨损均匀并有利减少振动。
机械设计教案齿轮传动
机械设计教案齿轮传动一、教学目标：1. 了解齿轮传动的基本概念、分类和特点。
2. 掌握齿轮传动的计算方法和工作原理。
3. 能够分析齿轮传动的设计要求和选择合适的齿轮材料。
4. 能够运用齿轮传动的知识解决实际工程问题。
二、教学内容：1. 齿轮传动的基本概念：齿轮、齿廓、齿轮副等。
2. 齿轮传动的分类：圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗杆齿轮等。
3. 齿轮传动的特点：传动平稳、承载能力强、精度要求高等。
4. 齿轮传动的计算方法：齿数、模数、压力角等参数的计算。
5. 齿轮传动的工作原理：齿轮的啮合、传动比、传动效率等。
三、教学方法：1. 采用多媒体教学，展示齿轮传动的相关图片和动画，增强学生的直观感受。
2. 利用公式和实例相结合的方法，讲解齿轮传动的计算方法。
3. 通过实物模型或仿真软件，演示齿轮传动的工作原理。
4. 开展小组讨论，让学生分析实际工程中的齿轮传动应用案例。
四、教学准备：1. 准备相关多媒体教学资料，包括图片、动画和视频。
2. 准备齿轮传动计算公式的讲解示例。
3. 准备实物模型或仿真软件，用于演示齿轮传动的工作原理。
4. 准备实际工程中的齿轮传动应用案例，用于小组讨论。
五、教学过程：1. 引入：介绍齿轮传动在机械工程中的应用，引导学生关注齿轮传动的重要性。
2. 讲解：讲解齿轮传动的基本概念、分类和特点，引导学生理解齿轮传动的基本知识。
3. 计算：讲解齿轮传动的计算方法，示例讲解，让学生掌握齿轮传动计算的关键步骤。
4. 演示：利用实物模型或仿真软件，演示齿轮传动的工作原理，让学生直观地了解齿轮传动的工作过程。
5. 应用：分析实际工程中的齿轮传动应用案例，让学生学会运用齿轮传动的知识解决实际问题。
6. 小组讨论：让学生分组讨论，分享自己的理解和心得，互相学习和交流。
7. 总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点，提醒学生注意齿轮传动的设计要求和选择合适的齿轮材料。
8. 作业布置：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
齿轮传动教学导案
齿轮传动教案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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。
机械设计基础课程教案讲义齿轮传动教案讲义
第9章 齿轮传动9.1齿轮传动的特点和类型 9.1.1齿轮传动的特点齿轮传动是依靠两齿轮轮齿之间互相推压作用的啮合传动。
它可以用来传递平行轴、相交轴、和交错轴之间的运动和动力。
与其他传动相比，齿轮传动有着突出的优点：（1） 能保证两齿轮瞬时传动比恒定不变；（2） 能实现两平行轴、相交轴和交错轴间的各种传动； （3） 圆周速度和功率适用范围广，效率高； （4） 工作可靠、使用寿命长。
齿轮传动也有不可避免的缺点：（1） 对制造和安装精度要求较高，加工齿轮需要专用机床和设备，成本较高； （2） 不适合两轴相距较远的传动； （3） 对冲击和振动较为敏感。
齿轮传动有着带传动、链传动等传动不可替代的优点。
齿轮传动适用的范围比较广，其圆周速度可达s m /300 ，传递功率可达KW 41010 ，其传动效率最高，可达99.0。
对齿轮传动的要求一是要求传动平稳，二是要求有足够的承载能力和寿命。
9.1.2齿轮传动的类型齿轮传动的类型很多，可根据两齿轮轴线的相对位置、啮合方式和轮齿形状的不同分类如下（见图9-1）：直齿圆柱齿轮传动 (a) 按轮齿方向分 斜齿圆柱齿轮传动 (b) 人字齿轮传动 (c)平行轴 外啮合齿轮传动 (a 、b 、c)按啮合方式分 内啮合齿轮传动 (d)齿轮传动 齿轮齿条啮合传动 (e) 相交轴—圆锥齿轮传动 (f) 螺旋齿轮传动 (g) 交错轴蜗杆传动 (h)图6-1齿轮传动的类型9.2渐开线与渐开线轮廓9.2.1 渐开线形成当直线nn 在半径为b r 的圆周上作纯滚动时，直线上任意一点K 的轨迹E ，称为该圆的渐开线（图6-2），这个圆称为渐开线的基圆，直线nn 称为发生线。
齿轮的齿廓就是由两段对称渐开线组成的，如图6-3所示。
9.2.2 渐开线性质根据渐开线形成过程，可知它有以下性质：（图6-2）⑴ 发生线上沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即NK =⋂NA 。
图9-2渐开线的形成 图9-3 渐开线齿廓图⑵ 渐开线上任意点的法线与基圆相切。
齿轮传动课件共48张PPT大纲
蜗杆传动
由蜗杆和蜗轮组成，具有 传动比大、结构紧凑等特 点，但效率较低。
传动比及计算方法
传动比定义
传动比是指输入轴转速与输出轴转速 之比，也等于两齿轮齿数之比（对于 圆柱齿轮）。
计算方法
传动比=输入轴转速/输出轴转速=齿 轮Z2的齿数/齿轮Z1的齿数（其中Z1 、Z2为两啮合齿轮的齿数）。
应用领域与发展趋势
正确啮合条件分析
模数和压力角相等
保证两齿轮能够正确啮合 的基本条件。
齿形角匹配
两齿轮的齿形角必须相等 ，以确保平稳的啮合过程 。
齿顶间隙适当
避免齿轮在啮合过程中发 生干涉或卡死现象。
滑动率与传动效率关系
滑动率定义
齿轮啮合过程中，主动轮与从动轮在 接触点处的线速度差与主动轮线速度 之比。
提高传动效率的措施
应用领域
齿轮传动广泛应用于机床、汽车、船舶、飞机、工程机械等各种机械设备中。
发展趋势
随着科技的进步和制造业的发展，齿轮传动正朝着高速、重载、高精度、低噪 声、高效率等方向发展，同时新材料、新工艺和新技术也不断应用于齿轮传动 中。
02
齿轮几何参数及啮合原理
齿轮基本几何参数
齿数
齿轮上齿的数量，决定 了齿轮的传动比和尺寸
油液分析法
通过对润滑油进行化验分析 ，了解油液污染程度、金属 磨粒含量等指标，判断齿轮 磨损情况和故障类型。
维护保养周期和作业内容
日常检查
每天对齿轮传动系统进行外观检查、温 度监测和噪声听诊等，及时发现并处理
异常情况。
清洗检查
定期对齿轮传动系统进行清洗和检查 ，清除内部杂质和金属磨粒，检查齿
轮磨损情况和轴承间隙等。
考虑轴承的润滑和密封问题
中职化工机械基础教案：齿轮传动
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案二．齿轮传动的特点（1）齿轮传动的优点齿轮传动的缺点二、齿轮传动的类型根据一对齿轮是否在同一平面运动，可将齿轮传动分为平面齿轮传动和空间齿轮传动。
1. 平面齿轮传动2. 空间齿轮传动根据齿轮的工作条件不同，可将齿轮传动分为开式齿轮传动、半开式齿轮传动和闭式齿轮传动。
三、渐开线直齿圆柱齿轮传动齿轮按齿廓曲线不同分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮。
1．渐开线的形成及性质由渐开线的形成过程可知，其具有如下性质。
（1）发生线在基圆上滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长。
（2）渐开线上任一点 K 的法线，也是该点基圆的切线，即渐开线的法线必与基圆相切。
（3）渐开线的形状取决于基圆的大小，渐开线离基圆越远的部分，其曲率半径越大。
（4）基圆内无渐开线。
3.渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称四、斜齿圆柱齿轮传动1.斜齿圆柱齿轮齿面的形成斜齿圆柱齿轮传动也有外啮合、内啮合、齿轮齿条三种类型。
2．斜齿圆柱齿轮传动的特点及应用斜齿圆柱齿轮传动的平稳性和承载能力都高于直齿圆柱齿轮传动，所以，它适用于高速、重载传动的场合。
五、锥齿轮传动1．锥齿轮传动介绍1.锥齿轮传动在汽车中的应用在汽车的驱动桥中，常用锥齿轮将动力旋转平面改变 90°，使其与驱动轮转动方向一致。
直齿锥齿轮在汽车机械中广泛应用于减速机构。
曲齿锥齿轮应用于轿车驱动桥的主减速器和差速器中。
六、齿轮的结构齿轮一般由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成。
四、任务实施一、汽车齿轮齿条转向器分析五、课堂小结六、作业布置1. 汽车中哪些装置采用了齿轮传动？为什么？。
4齿轮传动
教案（首页）课堂教学安排教案（首页）教案（首页）课堂教学安排教案（首页）课堂教学安排教案（首页）教案（首页）第二章齿轮传动一、填空题（25分）1、渐开线各点的曲率半径。
基圆上各点的曲率半径为。
2、若分度圆压力角取值大于20°，对渐开线齿形及传动的影响：。
3、斜齿轮螺旋角β越大，传动传动时产生的轴向力越。
一般限制β= 。
4、对于斜齿轮，规定面上的模数和压力角为标准值。
计算该齿轮有关圆的直径尺寸，应在面上进行。
5、保证一对渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件：。
6、范成法加工齿顶高系数ha*=0.8的短齿标准直齿圆柱齿轮，不产生根切的最少齿数为= 。
Zmin7、为了使一对相互啮合的大小齿轮的强度和寿命相接近,可采用变位齿轮,通常大齿轮采用 ,小齿轮采用。
8、齿轮的点蚀是闭式传动中轮齿的主要失效形式。
9、一对内啮合的斜齿轮，其螺旋角β1和β2的关系为。
10、齿轮轮齿的常见失效形式有、、、、。
11、直齿圆柱齿轮的三个主要参数是、和齿数。
12、直齿圆锥齿轮的模数和齿形角符合标准值。
13、齿轮精度可以用四个方面组成：、、和。
二、选择题（15分）1、渐开线上点的曲率中心在A、齿轮圆心处B、基圆圆周上C、分度圆圆周上2、一对传动的斜齿轮，若螺旋角增大，其中心距离A、增大B、减小C、不受影响3、若刀具中线与被加齿轮的分度圆相离，将加工出齿轮A、正变位B、负变位C、角度变位D、高度变位4、模数相同的标准直齿和斜齿圆柱齿轮的齿顶高A、相等B、不等C、不一定相等5、标准渐开线齿轮齿廓上，分度圆以外的压力角A、α〈20°B、α=20°C、α〉20°6、能保证一瞬时传动比恒定的传动是A、磨擦轮传动B、带传动C、链传动D、齿轮传动7、传动比大而且准确的传动有A、带传动B、链传动C、齿轮传动D、蜗杆传动8、标准渐开线齿轮在上的压力角为20°。
A、分度圆B、齿根圆C、节圆D、齿顶圆9、下列关于渐开线齿轮基圆的说法中，正确的是A、基圆即齿根圆B、基圆的直径大小可以直接用游标卡尺量出C、中心距增大，基圆半径随之增大D、基圆内无渐开线10、一对标准直齿圆柱齿轮在以标准中心距安装时，两轮分度圆A、相交B、相切C、不接触11、渐开线的形状取决于的大小A、基圆B、发生线C、分度圆12、斜齿圆柱齿轮所说的螺旋角是指的螺旋角。
机械设计基础第六齿轮传动讲课文档
4. 正火 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切削性能 。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。大直径 的齿轮可用铸钢正火处理。
5. 渗氮
渗氮是一种化学处理。渗氮后齿面硬度可达60~62HRC。氮化处 理温度低，轮齿变形小，适用于难以磨齿的场合，如内齿轮。 材料为：38CrMoAlA.
α ω2
（从动）
d2 2
ρ2 N2
Cc ρ1
αt d1 T1 2
齿数比: u= z2 /z1 = d2 /d1 ≥ 1 中心距 : a=(d2 ± d1)/2 = d1(u ±1)/2
α ω1 O（1主动）
或 : d1 = 2a /(u ±1)
得:
11
1 2
(2 1) 12
2(d2 d1)
d1d2 sin
2.5
2.4
2.4
2.3
2.3
2.2
2.2
2.1
2.1
2.0
2.0
1.9
1.9
1.8
1.8
1.7
1.7
11 12 13 14 15 16 18 20 25 30 40 50 100 400
齿形系数–YF
现在二十六页，总共六十页。
考虑齿根部有应力集中，引入应力集中系数YSa得轮齿弯曲强 度的验算公式
法向力： Fn Ft /cos
小齿轮上的转矩：
（从动）
t N1
d2 2 Fnc
Fn T1
N2 α
d1 2
tt N1
α
Fr
Fn N2 αt
c Ft
T1
d1 2
T 116 0 P 19.5 516 0n P 1
齿轮设计预习提纲
1、齿轮传动的失效形式有哪两大类？（轮齿折断和齿面失效）
2、齿面失效有哪几种？（齿面点蚀、齿面磨损、齿面塑性变形、齿面胶合）
3、选择齿轮材料，应满足什么要求？（齿面硬、齿芯韧）
4、怎样达到齿面硬、齿芯韧的要求？（热处理）
5、齿轮的设计准则是什么？（保证轮齿不折断、齿面不失效）
6、什么是计算载荷？（单位长度接触线上的最大载荷。
是考虑实际工作条件、制造、安装
误差等对名义载荷的适当放大）
7、忽略摩擦力，两齿轮啮合时里的方向？（沿啮合点齿廓的公法线方向。
）
8、对渐开线标准齿轮，齿廓公法线的方向与什么线重合？（三线合一。
即齿廓的公法线方
向、啮合线、两基圆内公切线方向。
）
9、对渐开线标准齿轮，法向力的方向是否随啮合点改变而改变？（不变）
10、分度圆与节圆、啮合角与压力角的关系与区别
11、轮齿断裂时最先在（齿根受拉侧）开裂
12、矩形截面的抗弯截面模量
13、标准齿轮的齿形系数为什么与模数无关，只与齿数有关？
14、应力校正系数与什么有关？为什么？
15、齿形系数和应力校正系数随齿数增加怎样变化。
16、两齿轮啮合时，齿根弯曲应力是否相等？需用弯曲应力是否相等？（不相等）
17、载荷系数跟哪些因素有关？。
《机械基础》教学讲义 5、 掌握机械传动 3、齿轮传动
提问：链传动有哪些张紧措施？
提问：链传动的润滑方式有哪些？
一、齿轮传动的组成和工作原理
提问：什么是齿轮传动？齿轮传动由哪些组成部分？齿轮
的结构有哪些？
要求学生看教材，回答相应的问题。
讲解重点：齿轮传动的组成，齿轮的结构。 二、齿轮传动的类型 提问：齿轮传动有哪些分类？ 要求学生看教材，回答相应的问题。 讲解重点：根据工作条件的分类；根据两齿轮啮合的相对 位置的分类。 （1）平面齿轮传动
要求学生看教材，回答相应的问题。
讲解重点：齿数、压力角、模数、齿顶高系数、顶隙系数、
标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸的计算公式。
提问：标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸如何计算？
要求学生看教材，回答相应的问题。
讲解重点：标准直齿圆柱齿轮各部分尺寸的几何关系。
五、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件
1、正确啮合条件
任务三 认识齿轮传动
课题
《认识齿轮传动》
授课时间
授课时数
6
课型
讲授
1、掌握齿轮传动的组成和工作原理。 2、掌握齿轮传动的类型。
3、理解齿轮传动的特点及基本要求。
4、了解标准直齿渐开线齿轮各部分名称、主要参数和几何尺寸。
教学目标 5、理解渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件。
6、深入认识齿轮的失效形式。 7、深入认识齿轮的材料和热处理。
六、齿轮的失效形式 提问：齿轮的失效形式有哪些？ 要求学生看教材，回答相应的问题。
啮合条件；齿 齿 圆 柱 齿 轮 轮的失效形 正确啮合条 式；齿轮的材 件；认识齿轮 料和热处理。 的失效形式；
讲解重点：轮齿折断、齿面接触疲劳磨损（点蚀）、齿面
了解齿轮的
磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。
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齿轮传动习题
齿轮传动
一、填空题
1.按齿轮齿向不同，齿轮传动可分传动、传动、传动三
种，按齿轮的啮合方式不同，齿轮传动可分传动、传动、
传动三种
2.齿轮的失效形式有
等五种情况。
3.分度圆齿距p与 的比值定为标准值，称
为。
4.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有五个，即
齿顶高系数和径向间隙系数。
5.对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，有：α= ，
*
= ，
a
C*= ，因此，只要给出齿轮的，即可计算出齿轮的几何尺寸。
6.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件
是。
7.渐开线的几何形状与基圆的大小有关，它的直径越大，渐开线的曲
率。
8.分度圆上压力角的大小，对齿形有影响，当压力角增大时，齿形的齿顶形状
变，
齿根变厚。
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11. 某镗床主轴箱中有一正常齿渐开线标准齿轮，其参数为：ɑ=200，m=3mm，Z=50，该齿轮的分度圆直径为mm，齿顶圆直径为mm，齿根圆直径为
mm，齿高为mm
二、选择题
1.渐开线上任意一点法线与基圆的关系
（）
A、相交
B、相垂直
C、相切
2.渐开线上各点的压力角不相等基圆上压力角
（）
A、等于零
B、不相等
C、不等于零
3.渐开线上各点的曲率半径
（）
A、不相等
B、相等
C、无关
4.对于齿数相同的齿轮，模数越大齿轮的几何尺寸及齿形都越大，齿轮的承载能力
（）
A、越大
B、越小
C、不变
5.对于模数相同的齿轮，如果齿数增加，齿轮的几何尺寸增大，齿形没变化，齿轮的
承载能力（）
A、增大
B、减小
C、没变化
6.标准压力角和标准模数均在
（）
A、分度圆上
B、基圆上
C、齿根圆上
7.齿轮的压力角有法面压力角和端面压力角两种，规定以
（）
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A、法面压力角为标准值
B、端面压力角为标准值
C、都可
以
8.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是
（）
A、必须使两轮的模数和齿数分别相等。
B、必须使两轮模数和压力角分别
相等。
C 、必须使两轮的齿厚和齿槽宽分别相等。
9.一对渐开线齿轮啮合时，啮合点始终沿着
（）
A、分度圆移动
B、节圆移动
C、基圆公切线移动
10.渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与该点方向线之间所夹的锐
角。
（）
A、绝对速度
B、相对速度
C、滑动速度
11.渐开线标准齿轮是指m、α、*
a
、C*均为标准值，且分度圆齿厚与齿槽宽的关系是（）
A、小于
B、大于
C、等于
三、判断题
1.有一对传动齿轮，已知主动轮的转速n
1=960rpm，齿数Z
1
=20，从动齿轮的齿数
Z
2
=50，这对齿轮的传动比i12 =2.5，那么从动轮的转速应当为n2=2400 rpm。
（）
2.渐开线的形状只取决于基圆的大小。
（）
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3.齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。
（）
4.分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
5.标准直齿圆锥齿轮，规定以小端的几何参数为标准值。
（）
6.直齿圆柱标准齿轮的正确啮合条件：只要两齿轮模数相等即可。
（准齿轮的压力角
20度）（）
7.齿轮传动和摩擦轮传动一样，都可以不停车进行变速和变向。
（）
8.齿轮传动不宜用于两轴间距离大的场合。
（）
9.由制造、安装误差导致中心距改变时，渐开线齿轮不能保证瞬时传动比不变。
（）
10.分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。
（）
11.常用的齿轮材料为锻钢、铸钢、铸铁、非金属材料等（）
12.锥齿轮以齿轮小端参数为标准值
（）
四、名词解释
1.基圆
2.模数
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3.齿形角
五、简答题
1.齿轮传动的特点是什么？
2.齿轮传动正确啮合的条件是什么？
3.斜齿轮传动的特点是什么？
六、计算
1.已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm，压力角α=20°，中心距a=350mm，传动比i=9/5。
试求两齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df、齿厚s、全齿高h。
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2.某镗床主轴箱中有一正常齿渐开线标准齿轮，其参数为：ɑ=200，m=3mm，Z=50，
试计算该齿轮的尺寸。
蜗杆传动
一、填空题
1、蜗杆传动由和组成，常用于传递空间两轴间的运动和动力
2、按螺旋方向不同，蜗杆可分为和两种。
3、按头数分为蜗杆和蜗杆。
通常蜗杆的头数取为。
4
二、选择题
1.在圆柱蜗杆传动中， ( )由于加工和测量方便，所以应用广泛。
A阿基米德蜗杆 B渐开线蜗杆 C法向直廓蜗杆
2.蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮轴线在空间一般交错成（）
A 60°
B 30°
C 90°
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3、蜗轮的端面模数（）其配对蜗杆的轴向模数A等于 B大于 C小于
4、哪项不是蜗杆传动的特点（）
A传动比大，结构紧凑 B传动平稳、噪声小
C可以实现自锁 D 效率高
5、增加蜗杆的升角，蜗杆传动效率将（）
A提高 B下降 C不变
三、判断题
1
）
2、蜗杆传动的承载能力大，效率高。
（）
3、单头蜗杆传动的传动比可以较大，但效率较低，如要提高效率，应增加蜗杆头数。
（）
4、蜗杆传动一般用于传递功率不大的连续运转场合。
（）
四、问答题
1.蜗杆传动的特点是什么？
2.蜗杆传动的正确啮合条件是什么？
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五、实践题
蜗杆回转方向及螺旋方向如图，试判断蜗轮回转方向
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