2024年度高一高教版《機(jī)械制圖》63齒輪課件

高一高教版《機(jī)械制圖》63齒輪課件2024/3/241目錄齒輪基本概念與分類齒輪繪制方法與步驟齒輪嚙合原理與條件齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算典型結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用舉例課程總結(jié)與拓展延伸2024/3/242齒輪基本概念與分類012024/3/243齒輪是一種具有相互嚙合齒形的機(jī)械傳動(dòng)元件，用于傳遞動(dòng)力和扭矩。齒輪定義實(shí)現(xiàn)平行軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞，改變轉(zhuǎn)速和扭矩，以及實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。齒輪作用齒輪定義及作用2024/3/24401圓柱齒輪分度曲面為圓柱面，根據(jù)齒線形狀可分為直齒、斜齒和人字齒。02圓錐齒輪分度曲面為圓錐面，用于相交軸之間的傳動(dòng)，分為直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪等。03蝸桿蝸輪配合呈螺旋狀，蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件，用于垂直相交軸之間的傳動(dòng)。齒輪類型與特點(diǎn)2024/3/245表示輪齒大小的參數(shù)，是齒輪設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)之一。模數(shù)分度圓上輪齒齒廓的傾斜角，一般為20°。壓力角齒輪上輪齒的數(shù)量，影響齒輪的傳動(dòng)比和尺寸。齒數(shù)頂圓與根圓之間的徑向距離，保證齒輪嚙合時(shí)輪齒不發(fā)生干涉。頂隙齒輪參數(shù)及術(shù)語(yǔ)解析2024/3/246齒輪繪制方法與步驟022024/3/247010203包括齒輪模數(shù)、齒數(shù)、壓力角等基本參數(shù)。確定齒輪參數(shù)根據(jù)齒輪大小及圖紙幅面選擇合適的比例。選擇繪圖比例備好鉛筆、橡皮、直尺、圓規(guī)等繪圖工具。準(zhǔn)備繪圖工具繪制前準(zhǔn)備工作2024/3/248繪制基圓根據(jù)齒輪模數(shù)和齒數(shù)計(jì)算出基圓直徑，并用圓規(guī)在圖紙上畫(huà)出基圓。繪制齒頂圓在基圓外畫(huà)出齒頂圓，齒頂圓直徑等于基圓直徑加上兩倍的模數(shù)。繪制齒根圓在基圓內(nèi)畫(huà)出齒根圓，齒根圓直徑等于基圓直徑減去兩倍的（模數(shù)+齒頂高系數(shù)）。繪制分度線在齒頂圓和齒根圓之間等分齒數(shù)，畫(huà)出分度線。繪制齒輪輪廓線2024/3/249包括分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑等。標(biāo)注齒輪主要尺寸標(biāo)注公差及配合填寫(xiě)技術(shù)要求根據(jù)齒輪精度等級(jí)選擇合適的公差，并標(biāo)注在圖紙上。同時(shí)，標(biāo)注齒輪與其他零件的配合要求。在圖紙上填寫(xiě)齒輪的技術(shù)要求，如熱處理要求、表面粗糙度等。030201標(biāo)注尺寸及公差2024/3/2410齒輪嚙合原理與條件032024/3/2411齒輪嚙合基本概念齒輪嚙合是指兩個(gè)齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中，其輪齒相互接觸并傳遞動(dòng)力的過(guò)程。嚙合原理的闡述齒輪嚙合原理主要涉及到齒輪的幾何形狀、尺寸精度和相互位置關(guān)系等方面。在嚙合過(guò)程中，兩個(gè)齒輪的輪齒必須按照一定的規(guī)律相互接觸，以保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。嚙合原理簡(jiǎn)介2024/3/2412兩個(gè)齒輪正確嚙合的首要條件是它們的模數(shù)和壓力角必須相等。模數(shù)是齒輪的一個(gè)重要參數(shù)，它決定了齒輪的尺寸大??；壓力角則是齒輪齒形的一個(gè)重要參數(shù)，它決定了齒輪的傳動(dòng)性能。只有當(dāng)兩個(gè)齒輪的模數(shù)和壓力角相等時(shí)，它們才能正確嚙合。模數(shù)和壓力角相等除了模數(shù)和壓力角相等外，兩個(gè)齒輪正確嚙合還需要考慮齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)的匹配。齒頂高系數(shù)決定了齒頂?shù)母叨?，而頂隙系?shù)則決定了齒根與齒頂之間的間隙。這兩個(gè)系數(shù)的匹配對(duì)于保證齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性至關(guān)重要。齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)匹配正確嚙合條件分析2024/3/2413實(shí)例選擇與描述以兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪為例，闡述其正確嚙合的過(guò)程。首先，需要確保兩個(gè)齒輪的模數(shù)和壓力角相等；其次，根據(jù)齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)的匹配要求，調(diào)整齒輪的齒頂高度和齒根間隙；最后，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整使得兩個(gè)齒輪的輪齒能夠完全接觸并傳遞動(dòng)力。嚙合過(guò)程動(dòng)畫(huà)演示通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示的方式，展示兩個(gè)齒輪從開(kāi)始接觸到完全嚙合的過(guò)程。在動(dòng)畫(huà)中，可以清晰地看到輪齒之間的相互作用以及傳動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)力傳遞情況。這樣的演示方式有助于學(xué)生更加直觀地理解齒輪嚙合的原理和過(guò)程。實(shí)例演示：兩齒輪正確嚙合過(guò)程2024/3/2414齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算042024/3/2415傳動(dòng)比是主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速之比，表示兩齒輪之間的速度關(guān)系。定義傳動(dòng)比傳動(dòng)比i=n1/n2，其中n1為主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速，n2為從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速。計(jì)算公式根據(jù)給定的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的齒數(shù)，可以計(jì)算出傳動(dòng)比，進(jìn)而確定兩齒輪的轉(zhuǎn)速關(guān)系。應(yīng)用實(shí)例傳動(dòng)比計(jì)算2024/3/2416

中心距確定方法中心距定義中心距是指兩個(gè)齒輪軸線之間的距離。計(jì)算公式中心距a=(d1+d2)/2，其中d1和d2分別為兩個(gè)齒輪的分度圓直徑。應(yīng)用實(shí)例在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)中心距的大小來(lái)選擇合適的齒輪模數(shù)和齒數(shù)，以確保傳動(dòng)的平穩(wěn)性和可靠性。2024/3/2417優(yōu)化設(shè)計(jì)在滿足強(qiáng)度要求的前提下，通過(guò)對(duì)齒輪參數(shù)（如模數(shù)、齒數(shù)、壓力角等）的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)的輕量化、小型化和高效化。強(qiáng)度校核通過(guò)對(duì)齒輪的彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度等進(jìn)行校核，確保齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中具有足夠的承載能力。應(yīng)用實(shí)例針對(duì)特定的傳動(dòng)需求，可以通過(guò)強(qiáng)度校核和優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)確定最佳的齒輪參數(shù)和傳動(dòng)方案，提高傳動(dòng)的性能和效率。強(qiáng)度校核與優(yōu)化設(shè)計(jì)2024/3/2418典型結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用舉例052024/3/2419直齒圓柱齒輪的齒形為直線形狀，這使得其制造和加工相對(duì)簡(jiǎn)單。齒形為直線形直齒圓柱齒輪的軸線通常是平行的，這使得其在傳動(dòng)過(guò)程中具有穩(wěn)定性和可靠性。平行軸線由于齒形為直線形，直齒圓柱齒輪在嚙合時(shí)具有較好的接觸性能，能夠傳遞較大的扭矩。易于嚙合直齒圓柱齒輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2024/3/2420斜齒圓柱齒輪的齒形為斜線形狀，這使得其在嚙合過(guò)程中能夠逐漸進(jìn)入和退出嚙合，從而減小了嚙合沖擊和噪音。齒形為斜線形斜齒圓柱齒輪的齒面與軸線之間存在一定的螺旋角，這使得其在傳動(dòng)過(guò)程中能夠產(chǎn)生軸向力，從而提高了傳動(dòng)的平穩(wěn)性和效率。螺旋角由于斜齒圓柱齒輪的嚙合是逐漸進(jìn)入和退出的，因此其重疊系數(shù)較大，這使得傳動(dòng)更加平穩(wěn)，且能夠承受較大的負(fù)載。重疊系數(shù)大斜齒圓柱齒輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2024/3/242101020304汽車變速箱中的齒輪通過(guò)不同的組合實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)比，從而滿足汽車在不同行駛狀態(tài)下的動(dòng)力需求。變速功能通過(guò)特定的齒輪組合，汽車變速箱可以實(shí)現(xiàn)倒檔功能，使汽車能夠后退。倒檔功能變速箱中的離合器通過(guò)控制齒輪的嚙合與分離，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞與切斷。離合功能變速箱中的齒輪需要良好的潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)來(lái)保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)和延長(zhǎng)使用壽命。潤(rùn)滑與冷卻應(yīng)用舉例：汽車變速箱中齒輪應(yīng)用2024/3/2422課程總結(jié)與拓展延伸062024/3/2423包括齒輪的定義、作用、基本類型及其特點(diǎn)等。齒輪的基本概念和分類齒輪的幾何要素和尺寸計(jì)算齒輪的嚙合原理和傳動(dòng)比齒輪的加工方法和工藝涉及齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒頂高、齒根高等關(guān)鍵參數(shù)的確定和計(jì)算方法。講解了齒輪嚙合的基本原理、傳動(dòng)比的計(jì)算以及齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)等。介紹了齒輪的常用加工方法，如銑齒、滾齒、插齒等，以及相應(yīng)的加工工藝和裝備。關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)回顧2024/3/2424123在學(xué)習(xí)齒輪相關(guān)理論知識(shí)的同時(shí)，要注重實(shí)踐應(yīng)用，通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)理論知識(shí)的理解。理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合對(duì)于齒輪的不同類型和特點(diǎn)，可以從多個(gè)角度進(jìn)行思考和對(duì)比分析，以便更好地掌握其本質(zhì)和規(guī)律。多角度思考和對(duì)比分析在學(xué)習(xí)過(guò)程中，要注重知識(shí)的系統(tǒng)化和歸納總結(jié)，形成完整的知識(shí)體系，便于記憶和應(yīng)用。系統(tǒng)化學(xué)習(xí)和歸納總結(jié)學(xué)習(xí)方法建議2024/3/2425《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》等，這些書(shū)籍可以提供更深入的齒輪相關(guān)知識(shí)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。書(shū)籍資料中國(guó)大學(xué)M