机械基础——斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆锥齿轮传动（教学教案）(中职教育)

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1、直齿圆锥齿轮传动章节名称授课课直齿圆锥齿轮传动形式讲授时班2级中专0101教学目的1.了解直齿圆锥齿轮的正确啮合条件。2.会对肓齿圆锥齿轮受力分析，判断各力的方向。教学重点了解直齿圆锥齿轮的正确啮合条件、受力分析、断各力的方向教学难点受力分析，判断各力的方向辅助手段模型鷲作业课后体会一、齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮机构用于两相交轴Z间的传动，两轴的夹角可由传动的耍求确定，在一机构中多采用工=90°的直齿圆锥齿轮机构。一对圆锥齿轮轮齿分布在两个截锥休上，且锥顶交于一点，其轮齿尺寸由大端而锥方向的小端逐渐变

2、小。显然圆锥齿轮大端和小端的参数是不相同的。了便于测量和估算机构的外形尺寸，规定以大端参数为标准，大端压力角a=20°e二、齿圆锥齿轮传动的几何尺寸三、当量齿轮以圆锥齿轮大端模数为标准模数，大端压力角为标准压力角，按照圆柱齿轮作图法画出扇形齿轮的齿廓，英齿廓与盲齿圆锥齿轮大端齿廓近似相同，两扇形齿轮的齿数为两圆锥齿轮的实际齿数。若将扇形齿轮补足为完整的圆柱齿轮，这两个假想的圆柱齿轮就称为两锥齿轮的当量齿轮，当量齿轮的齿数称为当量齿数，用Zv表示。当量齿轮的半径：rv=r/cos8当量齿数：ZV=Z

3、/cos8式屮8——圆锥齿轮分度圆锥角当量齿数Z、•是圆锥齿轮的重要参数，其意义在于，就大端齿形和大端承载能力而言，圆锥齿轮与同模数、同压力角、齿数为乙的圆柱齿轮相当。用仿形法加工圆锥齿轮，按乙值选择刀号。用范成法加工正常齿形的圆锥齿轮，不产生根切的最少齿数Zmin=Zvraincos8=17•cos8o四、确啮合条件一对直齿圆锥齿轮的正确啮合的条件为大端模数和压力角必须分别相等mi=m2=mCCi=Ct2=0C五.直齿圆锥齿轮传动的受力分析1.轮齿受力分析一对直齿圆锥齿轮传动，假设轮齿间的作用力

4、近似地作用于齿宽节线的中点处，如不考虑摩擦力的影响，其方向垂直指向工作齿面。为主动锥齿轮的受力情况，轮齿间的法向力，可分解为圆周力、轴向力和径向力圆周力在Ft在主动轮上与啮合点圆周速度的方向相反；在从动轮上则与啮合点的圆周速度方向相同。径向力的方向都垂直指向各自的齿轮轴线。轴向力人的方向则总是由锥顶指向齿轮的人端。斜齿圆柱齿轮传动名称斜齿圆柱齿轮传动囂讲授曽2眷中专0101级教学目的1.掌握斜齿伦传动的主要参数、几何尺寸和正确啮合条件。2.掌握斜齿伦传动的受力分析，会判断各力的方向。教学重点斜齿轮

5、传动的主要参数、正确啮合条件、受力分析，会判断各力的方向教学难点受力分析，会判断各力的方向辅助手段齿轮模型料课后体会-、斜齿圆柱齿轮齿廓形成及啮合特点1.斜齿圆柱齿轮齿廓形成渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成与渐开线真齿圆柱齿轮制以。就齿轮端面而言，都是发生线绕基圆作纯滚动吋，发生线上任一点K在平面上的轨迹。实质上齿廓表面是一渐开线曲面。所不同的是直齿圆柱齿轮的齿面是发生面上一条平行于基圆柱母线的直线在空间的轨迹面；而斜齿圆柱齿轮的齿面是发生面上一条与基圆柱母线夹角为PH的斜直线在空间的轨迹面。由于

6、斜直线绕到基圆柱面上之后是一条螺旋线，由该斜直线在空间的轨迹面所形成的齿廓曲面称为渐开螺旋面，其中Bb称为基圆螺旋角。2・啮合特点：(1)直齿圆柱齿轮曲齿廓曲面形成原理可知，直齿圆柱齿轮在啮合过程中，接触线平行于轴线，因而一对-直齿齿廓是同时沿整个齿宽进入啮合脱离啮合，即其上的载荷也是突然加上和突然卸下，易引起冲击。传动平稳性较差。(2)斜齿圆柱齿轮而一对斜齿圆柱齿轮接触线为斜直线，接触线长度先由短到长，再rfl长到短，直至脱离啮合，故传动平稳性好，承载能力强，适用于高速重载传动。在传动吋会产生轴

7、向力。图11-32斜齿轮展开图二、斜齿圆柱齿轮的主耍参数和几何尺寸由斜齿圆柱齿轮齿廓形成可知，它的齿面是一渐开线螺旋面，其端面(垂直于齿轮轴线的平面)和法面平面(垂直于齿的平面)的齿形不同，当用成型铳刀加工吋，刀具沿螺旋线方向进刀，故轮齿的法面齿形与刀具的齿形一•致，因此以轮齿的法面参数为标准来选择刀具。但在计算斜齿轮的几何尺寸时，又要按端面参数进行计算，故必须建立法面参数与端面参数之间的换算关系。1•螺旋角斜齿轮的螺旋线为斜直线，螺旋线与分度圆柱母线的夹角称螺旋角，用0表示。斜齿轮轮齿的旋向分为

8、左、右旋两种。1.模数P.表示法向齿距，R表示端面齿距，0为螺旋角，它们之间的关系为：Pn=Pt•cosB•/P=it•m,・：叫=山1•cosBm,端面模数一般取叫为标准模数叫——法面模数3.压力角斜齿轮在分度圆上的压力角也有法向压力角an和端面压力角J之分，两者之间的关系为：tgan=tgat•cosP一般规定法向压力角取标准值，即an=20°表11-11斜齿轮的几何尺寸计算公式名称符号计算公式基本参数法向模数按强度决定，査表4-2选取标准值法向压力角选标准值如=20°齿数£齿