下载文档原格式
齿轮
通过齿轮间的啮合可以实现：
1.传递动力
2.改变运动速度
3.改变运动方向
常见的齿轮传动的形式有：
1.圆柱齿轮传动——两齿轮轴线平行
2.圆锥齿轮传动——两齿轮轴线相交
3.蜗轮蜗杆传动——两齿轮轴线交叉
（点击图形演示动画）齿轮传动的基本知识
齿轮传动的形式还有：
1.齿轮齿条传动——将旋转运动变为直线运动
2.内啮合齿轮传动——适用于轴间距离小，结构更
紧凑的传动
（点击图形演示动画）齿轮传动的基本知识
圆柱齿轮的轮齿均匀分布在圆柱面上，有直齿、斜齿和人字齿。
（点击图形演示动画）
圆柱齿轮的轮齿有标准与变位之分，凡轮齿符合标准规定的为标准齿轮。
在标准基础上轮齿作某些改变的即为变位齿轮。
1.直齿圆柱齿轮的规定画法
⑴单个齿轮的画法
齿顶圆（齿顶线）—粗实线
分度圆（分度线）—细点画线
齿根圆—细实线（可省略）
轮齿按不剖绘制齿轮其余部分按其投影绘制
⑵啮合齿轮的画法
齿轮啮合画法同单个的画法类似，作图时只是注意以下两点：
1.两啮合齿轮的分度圆应相切
2.啮合区中有一齿轮的齿顶线为虚线
2、斜齿圆柱齿轮的画法：
斜齿轮的画法和直齿轮相同，只是用三条与齿向相同的细实线表示螺旋线的方向。
斜齿圆柱齿轮的啮合画法：。
江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号：备课组别机械上课日期主备教师授课教师课题：7-2 齿轮教学目标1.了解直齿圆柱齿轮各几何要素及尺寸关系；2.了解直齿圆柱此轮的基本参数；3.了解直齿圆柱齿轮各几何要素的尺寸计算；4.掌握圆柱齿轮的画法；重点圆柱齿轮的画法；难点圆柱齿轮的画法；教法讲练结合法、探究法、练习法、讨论法教学设备多媒体、画图工具教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一、组织教学：安定课堂秩序二、新课引入齿轮是机械传动中应用较广泛的一种传动零件，它能将一根轴的动力传递给另一根轴，从而可以传递运动和动力。
三、新授（一）直齿圆柱齿轮各几何要素及尺寸关系教学内容（二）直齿圆柱此轮的基本参数1.齿数z齿数z：一个齿轮的轮齿总数。
2.模数m模数：齿距p除以圆周率π所得的商。
m＝p/π备注：m的单位为mm3.齿形角（α）齿廓曲线和分度圆交点处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹锐角称为齿形角。
根据 GB/T1356-2001的规定，标准齿形角为α为20°。
两标准直齿圆柱齿轮正确啮合传动的条件是模数m 和齿形角均相等。
4.传动比(i)传动比为主动齿轮的转速n1(r/min)与从动齿轮的转速n2(r/min)之比，即n1/ n2。
由n1z1= n2z2可得:i=n1/n2=z1/z2。
5.中心距(a)两圆柱齿轮轴线之间的最短距离称为中心距，即:a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)（三）直齿圆柱齿轮各几何要素的尺寸计算标准直齿圆柱齿轮各几何要素的尺寸计算教学内容（四）圆柱齿轮的画法规定1.单个圆柱齿轮齿轮上轮齿的结构复杂且数量多，为简化作图，GB/T4459.2-2003对齿轮画法做出规定，齿顶圆与齿顶线用粗实线绘制，分度圆与分度线用细点画线绘制，齿根圆与齿根线用细实线绘制（也可省略不画）如下图s所示；在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线画成粗实线（图b所示）；当需要表示斜齿或人字齿的齿线形状时，可用三条与齿线方向一致的细实线表示（如图c所示）。
机械设计课程设计齿轮一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握齿轮的基本概念、类型、传动原理和设计方法。
具体目标如下：1.了解齿轮的定义、分类和应用领域。
2.掌握齿轮传动的原理和工作特点。
3.熟悉齿轮的设计方法和步骤。
4.能够分析齿轮传动系统的工作原理。
5.学会使用齿轮设计软件进行齿轮参数的计算和设计。
6.具备判断齿轮故障和进行维修的能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械设计的兴趣和热情。
2.增强学生对齿轮传动系统的重视和保护意识。
3.培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮的基本概念：介绍齿轮的定义、特点和应用领域。
2.齿轮的分类：讲解不同类型的齿轮及其应用场景。
3.齿轮传动的原理：阐述齿轮传动的工作原理和特点。
4.齿轮设计方法：介绍齿轮设计的步骤和方法，包括齿形、齿数、模数等参数的选取。
5.齿轮传动系统的设计案例：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解齿轮的基本概念、分类和传动原理。
2.案例分析法：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：学生进行齿轮传动实验，观察齿轮传动的特点和故障现象。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和设计经验。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：提供《机械设计》等相关教材，供学生预习和参考。
2.多媒体资料：制作课件和教学视频，生动展示齿轮的基本概念和设计方法。
3.实验设备：准备齿轮传动实验装置，让学生亲身体验齿轮传动的特点和故障现象。
4.设计软件：提供齿轮设计软件，让学生学会使用软件进行齿轮参数的计算和设计。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。
《齿轮》教学设计【课时】1课时（45分钟）【教材、学情分析】“齿轮”这一节内容齿轮是本章常用件的主要内容之一，直齿圆柱齿轮几何要素的尺寸计算不但是下面画齿轮图的依据，而且与机械基础、机械设计也有密切的联系，是机械常用零件，其有关的知识是机械常识性的内容。
，我们的学生在学习了图样的表达方法后已经对零件的表达有了初步的概念，齿轮的制图对学生来讲不是难点，通过教师的点拨是能够掌握的，直齿圆柱齿轮的基本参数的含义、齿轮几何要素尺寸的计算是比较抽象而我们的学生最难的是抽象思维的形成，因此通过齿轮实物和多媒体课件直观形象的刺激，逐步培养学生分析计算等抽象思维的形成是我们教师的主要任务之一。
【教学目标】1、认知目标：会讲出齿轮的几何要素名称及代号，掌握齿轮参数的计算，会齿轮制图。
2、能力目标：能运用知识通过参数计算对齿轮进行分析，解决齿轮的制图表达问题。
3、情感目标：充分调动学生参与课堂教学的主观能动性，使学生能通过积极参与课堂教学并获得一定的知识，享受成就感和愉悦感。
【重点难点】重点：齿轮参数的计算，齿轮制图。
难点：掌握齿轮参数的计算。
【教学方法】本节课结合学生的特点，先是采用讲授法把知识点讲解清楚，辅以启发诱导式进行循循引导分析探讨，然后以任务驱动教法为主，按照“提出任务—分析任务—解决任务”为主线，将本节课的知识点分解成一个个的任务融入课堂中，让学生参与到任务中来以完成教学目标。
“讲出齿轮的几何要素名称及代号”----“计算制图所要的参数”----“制图”三个任务将本堂课串连起来，最后都是为制图这个任务服务的，达到学以致用，体现杜威的“学中做，做中学”的教学理念。
学习方法主要是观摩法、练习法等。
【教学准备】课件、模型、课堂练习【教学过程】教学环节教学内容师生双边活动设计意图教师学生导入新课用实物零件和三维动画导入新课开门见山导入新课仔细观察、1、通过展示实物和三维动画激发学生的学习兴趣。
提出讲出齿轮的几何要素名称及代号1、用左图FLASH1、认真听1、讲授新知便于任务一讲出齿轮几何要素名称分析动画来讲解齿轮的几何要素。
授课日期周星期年月日教案序号课程名称机械制图与计算机绘图授课教师课题9-4齿轮课程节数教学目的：讲解直齿圆柱齿轮的的画法和啮合画法；各部分的名称与尺寸关系教学重点：直齿圆柱齿轮的的画法、尺寸标注和啮合画法教学难点：分度圆的概念；模数的概念教学方法：讲授法教学过程：一、复习旧课键连接的画法和规定标记；销连接的画法。
二、引入新课题齿轮是机器设备中应用十分广泛的传动零件，用来传递运动和动力，改变轴的旋向和转速。
常见的传动齿轮有三种：圆柱齿轮传动——用于两平行轴间的传动；圆锥齿轮传动——用于两相交轴间的传动；蜗杆蜗轮传动——用于两交错轴间的传动。
如图7－26所示。
（a）圆柱齿轮（b）圆锥齿轮（c）蜗杆蜗轮图9—26 齿轮传动形式三、教学内容（一）直齿圆柱齿轮各部分的名称及参数（如图9—27所示）1、齿数z——齿轮上轮齿的个数。
2、齿顶圆直径d a ——通过齿顶的圆柱面直径。
3、齿根圆直径d f ——通过齿根的圆柱面直径。
4、分度圆直径d ——分度圆直径是齿轮设计和加工时的重要参数。
分度圆是一个假想的圆，在该圆上齿厚s与槽宽e相等，它的直径称为分度圆直径。
5、齿高h ——齿顶圆和齿根圆之间的径向距离。
6、齿顶高h a ——齿顶圆和分度圆之间的径向距离。
7、齿根高h f ——分度圆与齿根圆之间的径向距离。
8、齿距p ——在分度圆上，相邻两齿对应齿廓之间的弧长。
9、齿厚s ——在分度圆上，一个齿的两侧对应齿廓之间的弧长。
10、槽宽e ——在分度圆上，一个齿槽的两侧相应齿廓之间的弧长。
11、模数m ——由于分度圆的周长πd = p ·z ，所以d =πp·z ，πp 就称为齿轮的模数。
模数以mm 为单位，它是齿轮设计和制造的重要参数。
为便于齿轮的设计和制造，减少齿轮成形刀具的规格及数量，国家标准对模数规定了标准值。
渐开线齿轮的模数见表9—4。
12、压力角α——相互啮合的一对齿轮，其受力方向（齿廓曲线的公法线方向）与运动方向之间所夹的锐角，称为压力角。
齿轮教学设计（共7篇）齿轮教学设计【教学目标】1、在做齿轮的过程中，体验合作与交流的愉快，提高发现问题，解决问题的能力。
2、在研究齿轮作用的过程中，学会设计和制定实验方案，并养成做好实验记录的习惯。
3、探究齿轮这种简单机械的作用，了解使用齿轮能传递动力、改变力的方向及改变转动速度。
【实验器材】玻璃板小刀（大小两种型号）胡萝卜泡沫板牙签机械实验盒激光笔即时帖【活动过程】一、提出问题：师：这节课，老师给大家带来两个模型（出示齿轮的模型），是什么？生：齿轮师：确切地说是齿轮的模型。
师：看来大家对齿轮并不陌生。
说说看生活中哪些地方用到了齿轮？生：钟表里面有。
生：机器等。
…………师：还有没有？…………师：看来，齿轮在生活中的应用非常广泛。
是的，它和杠杆、滑轮、斜面一样，常用于各种机器中。
二、猜想假设：师：齿轮在机器中有什么作用呢？（稍停）大家可以猜一猜。
生：师：还有没有？师：齿轮究竟有什么作用？同学们想不想知道？这节课我们就一起来研究研究。
师：要想知道齿轮的作用，你们认为我们可以用哪些方法？生：查资料生：做齿轮模型生：做实验生：找几个齿轮试试师：大家想的这些方法都很好，但在这节课上，你认为应该选用哪种方法？生：做齿轮模型做实验师：你们觉得这个方法可以么？生：可以。
师：要做实验，我们必须要有什么？生：齿轮。
师：好，我们就先动手做齿轮模型，再来研究齿轮的作用，可以吗？四、探究活动活动一：师：同学们请看，这是老师课前用什么做的齿轮模型，怎么样？（稍停，让学生看清楚）老师也为你们每个小组准备了材料和工具，看看都有什么？生：汇报师：其他小组都有这些材料吗？大家就用这些来制作齿轮模型，可以吗？生：可以。
师：你认为制作这样一个齿轮模型，大约需要多长时间？生：5分钟。
生：10分钟。
师：根据老师的经验，制作这样一个齿轮模型大约需要3分钟。
这样吧，我给大家5分钟的时间，可不可以？生：可以。
师：请大家思考，在制作过程中应该注意什么？生：不要让小刀割破手。
7・4 齿轮教学内容：7.4齿轮教学目的：1、了解齿轮的用途和分类及其传动特点。
2、掌握直齿圆柱齿轮各几何要素的名称和尺寸计算。
3、掌握直齿I员I柱齿轮的规定画法和尺寸标注。
4、掌握直齿圆柱齿轮的啮合画法。
教学重点：直齿圆柱齿轮各几何要素的尺寸关系以及齿轮的啮合画法教学难点：1、齿轮中的模数、分度圆的概念。
2、啮合区的画法。
复习：复习螺栓、螺柱、螺钉连接的区别。
观察齿轮传动件，提问:在什么地方见过?它们起什么作用？新课：一、齿轮的作用及种类：齿轮是一种传动零件，它将一根轴的动力和旋转运动传递给另一根轴，也可以改变转速和旋转方向，有时还作计数用。
齿轮按其外形可分为圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆三种。
我们下面讲述使用较普遍的渐开线直齿圆柱齿轮。
二、直齿圆柱齿轮常见的圆柱齿轮按轮齿的形状分为直齿、斜齿和人字齿三种。
1、直齿圆柱齿轮各部分名称、代号及计算(1)齿数Z：由设计的传动速比确定。
(2)三个圆：齿顶圆da:通过轮齿齿顶的圆。
齿根圆df:通过轮齿齿根的圆。
分度圆d:设计、加工一个齿轮时，为进行尺寸计算和方便分齿而设定的一个基准圆。
在标准情况卜，齿厚s和槽宽c近似相等。
一对正确安装的标准齿轮，其节圆与分度圆重合。
d= d? o⑶齿高h:齿顶I员I和齿根I员IZ间的径向高。
h=ha+hf 齿顶高ha,齿根高hf(4)齿距P :在分度圆周上，相邻两齿对应点之间的弧长。
p二s+e 齿厚s ,槽宽e。
(5)模数m：分度圆周氏：Ji Xd=pXz d=zX (p/ JI )=zXm①为了便于设计和加工，人为规定的参数，模数的数值已系列化、标准化, 设计者只有选用标准模数值，才能用系列齿轮刀具加工齿轮。
②一对齿轮啮合，齿轮P应相等，则m应相等。
③m的大小决定齿的大小，也决定齿轮承载能力的大小。
模数的标准系列如下表(6)齿形角a：齿廓曲线与分度圆的交点处的径向与轮廓在该点处的切线所夹的锐角，为该点的法向压力角。
当该法向压力角为国标规定的标准值时，该角称为齿形角。
