机械设计教案齿轮传动

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1、机械设计教案11学科机械设计课题 齿轮传动班级0712班人数45授课时数2课时课型新授课周次第十八周授课时间2008年6月20日星期五第三、四节教学目的知识目标：培养学生进行齿轮传动设计、查阅图表、运用公式的能力。能力目标：紧密结合课题，通过多媒体课件演示、讲解和齿轮实体演示，培养学生对事物的观察、分析、概括、总结的能力，养成独立思考、科学思维的方法。德育目标：培养学生严谨细致、独立思考、实事求是的科学态度和探索精神。教学重点了解齿轮传动的特点、分类。掌握齿轮传动的主要失效形式及特点、失效部位、失效机理或减轻失效的

2、措施，以及针对不同失效形式的设计准则，强度计算等。掌握圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动的受力分析等。教学难点掌握齿轮传动的受力分析，失效形式，齿轮传动的计算准则，直齿圆柱齿轮传动的强度计算。教具多媒体板书授课方式研读教学法教学环节组织教学复习引入讲课小结布置作业时间分配1分钟10分钟70分钟6分钟3分钟授课人2008．5．16审签11教案内容、方法及过程课题分析教学方法一、组织教学（约1）二、引入复习（约10）讲授新课第一课时：老师提问齿轮传动是最重要的机械传动之一，形式很多，应用广泛，传递的功率可达数十万千瓦，圆周速度

3、可达200m/s.本章主要介绍最常用的渐开线齿轮传动。1、教师通过直观教学，利用多媒体技术演示齿轮实体、齿轮传动原理过程，激发学生探求新知识的兴趣和动机，为突破重点提供了良好的情境。2、考虑学生的认知特点，引导学生仔细观察，激励学生积极思考，教师在适当的时候作点拨、启发、归纳、概括。这样，即有利于学生主动构建新知识，又有利于学生创新意识的培养。1、检查学生课前准备情况。2、检查学生的出勤情况。上一节我们已经学习了齿轮传动的概述，针对其重点知识做一些回顾和提问。今天我们将学习下一节齿轮传动。这一部分内容很重要，在机械

4、设计中占有重要的地位。希望同学门认真学习、做好课堂笔记。§10.2.1齿轮传动首先让我们复习一下上节课的内容，上一节我们学习了齿轮传动的概述、分类及其特点。1、齿轮传动分类：按传动轴相对位置：平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动、11学生回答老师提问学生回答引入新课题内容三、新课教学交错轴齿轮传动。按齿形：渐开线、摆线、圆弧线等。按轮齿的布置方式：直齿、斜齿、人字齿、曲齿等。按工作条件：开式、半开式、闭式。按齿面硬度：硬齿面齿轮、软齿面齿轮。2、齿轮传动的特点：优点：（1）传动效率高；（2）传动功率大（3）传动比恒定（4

5、）传动速度范围大（5）适用于窨任意两轴间传动（6）结构紧凑（7）工作可靠寿命长缺点：（1）制造、安装精度要求高（2）使用、维护费用高（3）不适于中心距较大的轴间传动（4）无过载保护（5）精度低时噪音、振动较大。一般地说，齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，而轮齿的失效形式又是多种多样的，这里只就较为常见的轮齿折断和工作齿面磨损、点蚀、胶合及塑性变形等略做介绍，其余的轮齿失效形式请参看有关标准。§3．１齿轮传动的失效形式分析与计算准则轮齿的失效分为两大类：齿体失效和齿面失效。齿轮传动的失效主要是轮齿的失效一、轮齿折断——

6、发生在齿根危险剖面受拉应力一侧轮齿折断产生原因：11老师讲解展示：齿根折断形成机理动画以及实例照片.学生讨论老师引导学生总结①弯曲疲劳折断：工作中，轮齿多次受交变载荷作用。②过载折断：工作中，轮齿受到短时过载、冲击载荷或严重磨损而减薄，都会发生过载折断。折断形式：①齿跟整体折断：齿宽较小的直齿；②局部折断：斜齿和偏载时。局部折断全齿折断如何提高轮齿折断能力的措施？增大齿根过度圆角、降低表面粗糙度、减小应力集中、表面强度处理（喷丸、滚压）、减轻加工损伤等。为了避免在预期工作寿命内出现齿根弯曲疲劳折断，应该使轮齿满足齿

7、根弯曲疲劳强度计算准则，即1111课件展示齿面点蚀形成机理动画以及实例照片.学生讨论老师引导学生总结课件展示老师设问学生回答二、齿面点蚀润滑良好的闭式软齿面（HB≤350）齿轮传动常见的失效形式。循环变化的接触应力反复作用，齿面产生疲劳裂纹。润滑油渗入其中促使裂纹扩张及蔓延，金属小块剥落，出现麻点状剥蚀现象通常发生在齿根表面的节线附近。闭式硬齿面（HB＞350）齿轮传动一般不容易出现点蚀。开式齿轮传动，磨损较快，点蚀还来不及形成。产生原因：①单对齿啮合接触应力较大；②靠近节线处的齿根面上，相对滑动速度较低，不易形成

8、润滑油膜，接触强度低。如何提高齿面点蚀能力的措施？提高齿面硬度、选用较高粘度的润滑油、提高精度（加工、安装）、降低表面粗糙度等。为避免在预期使用寿命内发生齿面点蚀，设计时应该满足齿面接触疲劳强度计算准则，即三、齿面磨损•由于硬的屑粒进入摩擦面间所引起的磨粒磨损；•表面互相滑动摩擦而引起的研磨磨损。•磨损使齿面失去正确的齿形，严重磨损使轮齿过薄折断。•在开式齿