學習領(lǐng)域機構(gòu)與機械傳動

MechanismandMechanicaltransmission任務(wù)七齒輪傳動【學習情境一】分析齒輪傳動的特點及失效形式

【學習情境一】分析齒輪傳動的特點及失效形式能力目標：掌握齒輪傳動的類型和特點掌握齒輪傳動的失效形式學習任務(wù)：齒輪傳動的類型和特點，失效學習領(lǐng)域：機構(gòu)與機械傳動

學習情境：分析齒輪傳動的特點及失效形式

工作任務(wù)：齒輪傳動的工程實例

具體任務(wù)：齒輪傳動在輪機工程中的應(yīng)用引導文2.曲柄存在的條件？3.什么是曲柄搖桿機構(gòu)，特點？4.什么是雙搖桿機構(gòu)，特點？5.什么是雙曲柄機構(gòu)，特點？1.平面四桿機構(gòu)的組成？【任務(wù)描述】如圖2-7-1所示為柴油機中的齒輪傳動，齒輪傳動的主要類型有哪些？傳動特點是什么？圖2-7-1柴油機中的齒輪傳動一、齒輪傳動的概念

齒輪傳動是依靠齒輪間輪齒的相互嚙合來傳遞運動和動力的。【背景知識】二、齒輪傳動的類型1.按嚙合方式（1）外嚙合齒輪傳動，如圖2-7-2（a）、（d）、（e）所示；（2）內(nèi)嚙合齒輪傳動，如圖2-7-2（b）所示；（3）齒輪齒條傳動，如圖2-7-2（c）所示。2.按兩齒輪軸線的相互位置和輪齒的形態(tài)（1）兩軸線平行：直齒圓柱齒輪傳動，如圖2-7-2（a）、（d）所示；斜齒圓柱齒輪傳動，如圖2-7-1（d）所示；人字齒圓柱齒輪傳動，如圖2-7-2（e）；（2）兩軸線相交：直齒圓錐齒輪傳動，如圖2-7-2（f）所示；（3）兩軸線交錯：螺旋齒輪傳動，如圖2-7-2（g）所示。3.按齒輪的工作條件（1）開式齒輪傳動：易磨損用于錨機末級齒輪及柴油機盤車齒輪；（2）閉式齒輪傳動：傳動效率高，用于重要傳動。4.按齒輪齒面硬度（1）軟齒面齒輪(HB≤350)（2）硬齒面齒輪(HB>350)。5.按輪齒齒廓曲線分（1）漸開線齒輪（2）擺線齒輪（3）圓弧齒輪三、齒輪傳動的特點1.優(yōu)點（1）工作可靠，壽命長；（2）效率高；（3）傳動比恒定；（4）能實現(xiàn)任意二軸傳動；（5）結(jié)構(gòu)緊湊；（6）傳遞功率及圓周速度范圍大。2.缺點（1）制造成本高；（2）對制造精度，安裝精度要求高；（3）不宜遠距離傳動。四、齒輪傳動的失效形式圖2-7-3輪齒折斷（a）局部折斷（b）整體折斷1.輪齒折斷（1）折斷位置：齒根（由于根處存在應(yīng)力集中、齒根處彎距最大，齒根處易產(chǎn)生疲勞裂紋。）；（2）原因：疲勞、過載、沖擊；

a.局部折斷

b.整體折斷

（3）對傳動影響：發(fā)生重大人身及安全事故；（4）預防措施：提高材料的疲勞強度和心部韌性、加大齒根圓角半徑、提高齒面制造精度、增大模數(shù)、加大齒根厚度等。2.齒面點蝕如圖2-7-4所示。圖2-7-4齒面點蝕（1）產(chǎn)生部位：節(jié)線位置；（2）產(chǎn)生過程：產(chǎn)生疲勞裂紋；周期長，疲勞裂紋擴展（潤滑油壓的作用）；金屬剝離（3）原因：疲勞主要發(fā)生在閉式輪齒面?zhèn)鲃又校唬?）對傳動影響：齒面工作面積減小；會破壞齒廓表面，使傳動不平穩(wěn)；（5）預防措施：增大齒輪直徑、提高齒面硬度、降低齒面粗糙度值、增加潤滑油黏度等。3.齒面磨損如圖2-7-5所示。圖2-7-5齒面點蝕（1）原因：磨料存在磨損；（2）發(fā)生場合：開式傳動中；（3）對傳動影響：嚴重磨損后，齒面齒廓被破壞，導致傳動不平穩(wěn)，影響正常傳動；（4）預防措施：改善工作環(huán)境、定期更換潤滑油、提高齒面硬度、加大模數(shù)以及增大齒厚等。4.齒面膠合如圖2-7-6所示。（1）原因：潤滑不良，重載，產(chǎn)生瞬間高溫破壞油膜，引起兩接觸齒面焊合撕裂；（2）發(fā)生場合：重載齒輪傳動中；（3）對傳動影響：破壞正常的齒廓，使齒輪不能正常傳動；（4）預防措施：適當提高齒面硬度，降低表面粗糙度值；低速傳動中采用黏度較大的潤滑油；高速傳動中采用抗膠合性能較好的活性潤滑油。圖2-7-6齒面膠合5.齒面塑性變形如圖2-7-7所示。（1）產(chǎn)生原因：重載傳動中齒面壓力過大，導致摩擦力大于材料的屈服極限而產(chǎn)生塑性變形；（2）發(fā)生場合：低速重載、起動頻繁的傳動中；（3）對傳動影響：變形使輪齒齒廓曲線被破壞，影響齒輪的正常傳動；（4）預防措施：提高齒面硬度或采用高黏度的潤滑油。圖2-7-7齒面塑性變形決策階段？

【分組討論】：齒輪傳動的工程應(yīng)用工程應(yīng)用實例齒輪傳動的特點齒輪傳動的類型齒輪傳動的失效評價階段相關(guān)知識理解自評互評教師點評評價階段組間交流組與組交流對相關(guān)概念認識過程及遇到困難，如何解決并對整個過程詳細自評，各組交流后組與組之間互評。教師評價●思路規(guī)范、表達要點是否清楚。●態(tài)度、協(xié)作能力。●教師對本次核心難