高二高教版机械基础2.4齿轮传动教案

课 题： 第四节 齿轮传动（2课时） 教学要求：1.明确齿轮的加工方法，知道根切现象和最小齿数； 2.了解齿轮传动精度，明确齿轮精度含义及标注方法； 3.明确齿轮失效形式和润滑方法。 重 点：齿轮的加工方法，齿轮精度含义及标注方法。 难 点：齿轮精度含义及标注方法。 【复习】1.请问斜齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动方式和特点分别是怎样的? 2.齿轮的结构有哪四种？齿顶圆直径400mm、600mm应制造成何种结构？ 3.制造齿轮的材料有哪四类？锻钢制造的齿轮有什么特点？一般齿轮通常选用何种碳钢制造？ 【板书】五、齿轮加工及传动精度 1.齿轮加工 【讲解】 齿轮轮齿加工方法很多，如切削、冲压、轧制、铸齿等加工方法，最常用的是切削法。按其原理可分为仿形法和范成法两种。 【板书】(1)仿形法 利用成形刀具直接切削出轮齿齿形的一种加工方法。 注意：（在刀具的轴向剖向剖面内，）刀刃的形状与毛坯需要加工出的齿槽形状完全相同。 成形刀具：盘状铣刀和指状铣刀两种（观察图示）。 特点：加工方法简单，不需要专用机床，但生产率低，精度不高。 应用：适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工。 (2)范成法 利用一对齿轮的啮合原理切削出齿轮的方法。（是目前应用最广泛的加工方法。） 成形刀具：插刀和滚刀。（观察图示） 特点：精度高。滚齿加工连续切削，生产率高。 应用：广泛用于精度高和大批量的齿轮生产。 根切现象 用范成法加工渐开线标准齿轮时，如果被加工齿轮的轮齿数目太少时，会出现刀具的顶部切入到轮齿根部，切去轮齿根部渐开线齿廓的现象，这种现象称为根切。教师图示图3-66）齿轮发生根切，不仅削弱了它的轮齿强度，而且降低了重合度，影响传动的平稳性，应避免发生。 最少齿数 （标准齿轮是否发生根切取决于齿数的多少，齿数越少，根切越严重。机械专家依据齿轮设计原理计算出：）齿轮避免产生根切的最少齿数应大于17。 2.齿轮传动精度 【讲解】根据齿轮传动的使用要求，对齿轮制造精度提出以下三方面要求：一是传递运动的准确性；二是传动的平稳性；三是载荷分布的均匀性。依据制造精度三方面要求， 【板书】国家标准将齿轮传动精度分为12级，1级最高，12级最低，常用的为6～9级。 低速（υ≤3m/s）轻载或不重要的齿轮，可采用9级精度； 中、高速重载齿轮（υ≤10m/s），可采用7级精度。 (下列有关齿轮精度内容基础差的班级可不讲。) 齿轮按检查项目分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组公差。 公差组 公差极限偏差项目 对性能的主要影响 Ⅰ Fi′、Fi″、Fp、Fr、Fw 传递运动的准确性 Ⅱ ƒi′、ƒi″、ƒf、ƒpt、ƒpb、ƒfβ 传动的平稳性 Ⅲ 接触斑点、F pβ、Fpx 载荷分布的均匀性 （在齿轮工作图中，应标注）齿轮精度等级和齿厚（或公法线长度）极限偏差的代号标注方法如下： 如果三个等级相同时，同可简化标注，例如8 FG GB10095-2001 【板书】六、齿轮失效形式 1.轮齿折断 2.齿面磨损 开式齿轮传动主要的失效形式。 （开式齿轮：如打稻机、拉面机上的齿轮。） 3.齿面点蚀 闭式齿轮传动主要的失效形式。 （闭式齿轮：汽车变速箱、飞机发动机上的齿轮。） 4.齿面胶合 啮合区温度升高，油膜破裂，润滑失效，局部金属熔合粘连，最后出现条状伤痕。 5.塑性变形 【小结】五、齿轮加工及传动精度 1.齿轮加工 (1)仿形法 (2)范成法 2.齿轮传动精度 齿轮传动精度分为12级，1级最高，12级最低，常用的为6～9级。 六、齿轮失效形式 轮齿折断 齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合 塑性变形 【作业】 书面：习题14-16,习题二14-16, 习题二6-10,习题六 学科网（北京）股份有限公司 $