《机械设计基础》教案二十八.doc

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1、浙江工业职业技术学院日期：2009.11NO28课题§10.13齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑与效率§10.14标准齿轮传动的设计计算目的要求1、了解齿轮的结构设计；2、了解齿轮传动的润滑及润滑方法的选用；3、理解标准齿轮传动主要参数的选择；4、了解齿轮精度等级的选择；5、掌握齿轮传动设计的步骤。重点、难点齿轮的结构、齿轮传动的润滑及润滑方法的选用，标准齿轮传动主要参数的选择、齿轮精度等级的选择、齿轮传动设计的步骤是本次课的重点。齿轮精度等级的选择和齿轮传动设计是学习的难度。复习提问要点：1、常见圆柱齿轮的结构有哪些？2、齿轮传动润滑的作用及润滑方法的选用？3、传动比如何确定？

2、4、齿数如何确定？5、模数如何确定？教具、实验及教学手段教材、教案、教参等。老师讲解为主（举例、介绍经验），举一反三，课后小结，布置作业。作业布置思考题：1、齿轮传动润滑的作用及润滑方法的选用？2、齿轮传动传动比如何确定？教学反映上课和作业情况反映良好。课后分析齿轮的结构主要根据其大小及工艺的要求，齿轮的润滑方式主要根据其齿轮传动的线速度确定，齿轮的精度可以根据类比法确定。齿轮主要参数必须按要求确定。复习提问：1、直齿锥齿轮的应用和特点；2、标准直齿锥齿轮传动的几何计算；3、当量齿轮；4、锥齿轮受力分析和强度计算。新课导入：齿轮结构直接影响齿轮加工的成本和齿轮的性能。齿轮传动中

3、的润滑直接影响其传动质量和其使用寿命，良好的润滑，可以提高承载能力，延长使用寿命，提高工作效率。§10.13齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑与效率一、圆柱齿轮的结构设计齿轮一般由轮缘、轮毂和腹板组成。齿轮的结构与齿轮的直径大小、毛坯类型、材料、制造方法、生产批量及经济性有关，常用的结构有：轴齿轮、盘式齿轮、腹板式齿轮和轮幅轮齿轮。轮体的各部分结构尺寸按经验公式或数据确定。二、齿轮传动的润滑与效率1、齿轮传动的润滑正确良好的润滑，可以提高承载能力，延长使用寿命，提高工作效益。齿轮经润滑后的润滑状态有三种：弹性流体动力润滑、混合润滑和边界润滑。润滑油的选择通常根据齿面接触应力和圆周速

4、度的大小来确定。润滑方式可按传动的发热情况而定。闭式齿轮传动，当时，可将大齿轮浸入油池润滑。借助齿轮的转动，将油带到啮合齿面，同时也可将油摔到箱壁上，用以润滑轴承和散热。圆柱齿轮浸入油中的深度，最深为齿高的3倍，最浅为1/3齿高；锥齿轮浸油深度为全齿宽或0.5倍齿宽以上。当<12m/s时,为避免搅油损失过大,常采用喷油润滑。图28-1油浴润滑图28-2喷油润滑2、齿轮传动的维护（1）使用齿轮传动时，在启动、加载、卸载及换挡的过程中应力求平衡，避免产生冲击载荷，以防引起断齿等故障。（2）经常检查润滑系统的状况。按照使用规则定期更换或补充规定牌号的润滑油。（3）注意监视齿轮传动的工

5、作状况。有无不正常的声音和箱体过热现象。§10.14标准齿轮传动的设计计算一、主要参数的选择1、传动比齿轮的传动比不宜选得过大，否则不仅大齿轮直径太大，而且整个齿轮传动的外廓尺寸也会增大。一般对于单级减速传动i，当i>时宜采用多级传动；对于开式传动可选大些。2、齿数z和模数m若保持分度圆直径不变，增加齿数减小模数，能增大重合度，改善传动的平稳性外，从而减少金属切削量，可节省制造费用。但模数是影响轮齿弯曲能力的主要参数，不宜过小。因此，在满足齿根弯曲疲劳强度的条件下以齿数多一些为也好。闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，小齿轮的齿数宜选多一些，可取z1=20～40；开

6、式齿轮传动一般转速较低，齿廓磨损会使轮齿的抗弯能力降低。故小齿轮不宜选用过多的齿数，一般可取z1＝17～20。一对齿轮的齿数以互为质数为好，以防止轮齿的磨损集中于某几个齿上。3、齿宽系数由齿轮的强度计算公式可知，增大齿宽系数，可以减小齿轮直径和中心距，使齿轮传动结构紧凑。但是，增大齿宽系数使得齿宽增大，而齿宽越大，载荷沿齿宽分布的不均匀性就越严重。因此，必须合理地选择齿宽系数。可按下表选取。求得齿轮的分度圆直径后，便可确定大小齿轮的宽度。由b=得到的齿宽加以圆整。考虑到两齿轮装配时的轴向错位会导致实际啮合齿宽减小，故通常把小齿轮设计得比大齿轮稍宽一些。即b2-b1=5～10，强

7、度计算时取b=b2。二、圆柱齿轮的精度对齿轮传动的要求：①传动递运动精确，传动比变化小；②传动平衡，振动和噪音小，避免产生动载荷和撞击；③工作齿面接触良好，载荷分布均匀；④有适当的侧隙。1、精度等级GJGBl0095—88对齿轮和齿轮副规定了12个精度等级，由高到低表示：1、2级精度为待发展级，3-5级为高精度级，6-8级为中等精度级，9-12级为低精度级。2、公差组标准把检验项目分为三个公差组。第I公差组主要影响传动的准确性，要求实际转角与理论转角之差的最大值不超过规定的范围。精密仪表和设