汽车机械常识齿轮传动教案.doc

课题汽车齿轮传动结构及轮系教学目标能力目标Aimatfaculty知识目标Aimatknowledge素质目标Aimatall-rounddevelopment能够说出汽车上几个齿轮传动结构能够计算齿轮系的传动比掌握渐开线齿轮基本特征以及传动特点；掌握渐开线斜齿轮的传动特点与应用。备汽车机械所应用的齿轮传动的基本知识教学方法PPT投影，讲授教学重点渐开线斜齿轮的传动特点与应用；齿轮系的传动比教学难点齿轮系的传动比课时课型理论课周次班级星期节次地点教学后记：教学步骤及内容：一、齿轮传动的特点及应用齿轮传动依靠主动齿轮与从动齿轮的啮合，传递运动和动力。与其他传动相比，具有以下特点：1．优点1）适应性广。2）传动比恒定。3）效率较高，齿轮机构传动效率一般在95％以上。4）工作可靠，寿命较长。5）可以传递空间任意两轴间的运动。2．缺点1）制造和安装精度要求高，成本高。2）低精度齿轮传动时噪声和振动较大。3）不适于距离较大的两轴间的运动传递等。二、齿轮传动的类型1）按照一对齿轮两轴线的相对位置和轮齿的齿向，齿轮传动可分为：2）按齿轮的齿廓曲线不同，齿轮传动又可分为渐开线、摆线和圆弧等三种。三、渐开线的形成及其啮合特性1．渐开线的形成如图7-2所示，当直线NK沿一圆作纯滚动时，直线上任意一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，其半径和直径分别用rb和db表示，直线NK称为渐开线的发生线。根据渐开线的形成过程可知，渐开线具有下列基本性质：1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧度。2）发生线NK是渐开线在任意点的法线。3）渐开线形状取决于基圆的大小4）渐开线齿廓上任意点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角ak称为该点的压力角。5）基圆以内无渐开线。2．渐开线齿轮传动的啮合特性（1）恒定的传动比渐开线齿轮传动具有传动比恒定、传动平稳的特点。齿轮的传动比是指主、从动齿轮角速度之比，工程上又常用主从动齿轮的转速之比表示，即i12=ω1/ω2=n1/n2传动比是否恒等于常数，影响到齿轮传动的平稳性。2．渐开线齿轮的基本参数（1）齿数z（2）齿顶圆da、齿根圆df（3）齿厚sk、齿槽宽ek和齿距pk（4）分度圆d、模数m和压力角a（5）齿顶高、齿根高、齿全高如图7-6所示。四、齿轮系的类型轮系传动时，根据各齿轮轴线的位置是否固定，可分为定轴轮系（如图8-1所示）和周转轮系（如图8-2所示）两大类。五、齿轮系的功用轮系的功用大致可归纳为以下几个方面：1．实现两轴间远距离的运动和动力的传动如图8-3所示。2．实现变速、变矩传动3．实现换向传动4．实现差速作用（运动的分解）六、定轴轮系传动比计算轮系中主动轴与从动轴之间的转速或角速度之比，称为轮系的传动比。轮系传动比的计算包括：传动比大小的计算和确定从动轮的转动方向。1．一对齿轮啮合的传动比图8-6所示为一对齿轮啮合情况。判断两轴的转向，对于平行轴传动，两轴转向相同时（图8-6b的内啮合）传动比为正值；两轴转向相反时（图8-6a的外啮合）传动比为负值。即i12=n1/n2=ω1/ω2=±z2/z1对于非平行轴传动，其中传动比不能用正负号表示，齿轮的转向只能标注在图上。2．定轴轮系传动比轮系中主动轴与从动轴间的转速或角速度之比，称为轮系的传动比。如图8-7所示轮系中，齿轮1为主动轮，通过齿轮2-3-4将运动和动力传递给齿轮5，则轮系的传动比大小为i15==n1/n2=ω1/ω2。七、周转轮系的应用1．周转轮系的结构如图8-12所示为一单排内外啮合的周转轮系中，外齿轮1、内齿轮3位于中心位置绕着轴线O1回转———称为中心轮；齿轮2同时与中心轮1和齿圈3相啮合，其既作自转又作公转———称为行星轮；支持行星轮的构件H———称为行星架H。2．周转轮系传动比的计算公式如图8-12所示，由于行星轮的运动有自转和公转，所以周转轮系传动比的计算方法不同于定轴轮系，但它们之间又有内在的联系，假想行星架相对固定，使周转轮系转化为假想的定轴轮系，则有i13=n1/n3=(n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1式中i13———假想行星架相对固定时，齿轮1和齿轮3的传动比；n1———齿轮1相对于行星架的转速，即n1=n1-nH；n3———齿轮3相对于行星架的转速，即n3=n3-nH；“-”———表示齿轮1与齿轮3转向相反。3．周转轮系的分类1）差动轮系：中心轮的转速都不为0的周转轮系。2）行星轮系：有一个中心轮的转速为0的周转轮系。八、混合轮系九、齿轮减速器减速器可以分为圆柱齿轮减速器、锥齿轮减速器、蜗杆减速器、锥-圆柱齿轮减速器和行星齿轮减速器等减速器的润滑齿轮减速器的维护课题汽车带传动和链传动教学目标能力目标Aimatfaculty知识目标Aimatknowledge素质目标Aimatall-roundd