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1、机 械 基 础 机械与自动化系 赵越 第七章 机械传动 第三节 齿轮传动 想一想： 日常学习生活中哪里用到了齿 轮传动呢？ 钟表、机床、汽车、 减速器、矿山机械等 一、齿轮传动的组成及工作原理： 1.组成：主动轮、从动轮 2.工作原理：齿轮传动是啮合传动，靠主动轮齿和 从动轮齿的相互啮合来传递运动和动力。 平面齿轮传动 （轴线平行） 外齿轮传动 直齿 斜齿 人字齿 圆柱齿轮 非圆柱齿轮 空间齿轮传动 （轴线不平行） 按相对 运动分 按齿廓曲线分 直齿 斜齿 曲线齿 圆锥齿轮 两轴相交 两轴交错 蜗轮蜗杆传动 交错轴斜齿轮 准双曲面齿轮 渐开线齿轮(1765年) 摆线齿轮齿廓为各种摆 线或其等距
2、曲线的圆柱 齿轮的统称。摆线齿轮 的齿数可很少，常用在 仪器仪表中，较少用作 动力传动。其派生型式 摆线针轮传动则应用较 多。 (1650年) 圆弧齿轮 (1950年) 在中国，单圆弧齿轮传 动已用于高速重载的汽 轮机、压缩机和低速重 载的轧钢机等设备上； 双圆弧齿轮传动已用于 大型轧钢机的主传动。 按速度高低分: 按传动比分: 按封闭形式分： 齿 轮 传 动 的 类 型 应用实例：提问参观对象、 SZI型统一机芯手表有18个 齿轮、炮塔、内然机。 高速、中速、低速齿轮传动。 定传动比、变传动比齿轮传动。 开式齿轮传动、闭式齿轮传动。 球齿轮 抛物线齿轮(近年) 内齿轮传动 齿轮齿条 二、齿轮
3、传动的类型 平面齿轮传动 （轴线平行） 直齿外啮合 空间齿轮传动 （轴线不平行） 直齿 斜齿 曲齿 两轴相交 两轴交错 蜗轮蜗杆传动 弧齿轮传动 准双曲面锥齿轮传动 齿 轮 传 动 的 类 型 二、齿轮传动的类型 齿轮传动的类型很多，按照齿轮轴线相互位置、齿向和啮合 情况的方法分类，如下： 内啮合 齿轮齿条 斜齿 人字齿 齿直圆柱齿轮传动 齿轮传动的常见类型 ： 斜齿圆柱齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 人字齿圆柱齿轮传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 三、齿轮传动的特点 ： 优点 ： 传动比准确、传动平稳。 圆周速度大，高达300 m/s。 传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。 效率高
4、(0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。 可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。 缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、不适宜远距 离传动(如单车)。 按照人类使用工具的材料的不同，人类社会可以划分为 ： 石器时代天然石，兽骨，树枝 陶器时代 泥巴（日晒原始陶器；火烧瓷器用具） 铜器时代 司母戊鼎（公元前1116世纪）11307801100 战国编钟（前475221年）65个 总重2500Kg 铁器时代 人工复合材 料塑料、橡胶、陶瓷、钛合金、碳纤维、纳米等 沧州大狮（公元953年 ）重50T ,长5.3m,宽3m 沧州大狮（公元953年 ）重50T ,长5.3m,宽3m 非金属材料：
5、陶瓷、塑料、沥青、橡胶、玻璃、纤维等等 。 金属材料 一、材料分类 有色金属：除黑色金属以外的金属材料，如金、 银、铜、铝、钛等。 黑色金属：铁、锰、铬以及以这三种金属为基础 的合金。 材料分类 非金属材料 ： 金属材料 有色金属 ： 黑色金属 ： 二、重要概念 3 1 3 2 3 3 金属：是指由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导 热性的物质。 合金：指由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔 炼或其他方法合成的具有金属特性的材料。 金属材料：金属及其合金的总称。 三、本课程的基本内容 主要主要 内容内容 金属材料的基本知识金属材料的基本知识：主要介绍金属的晶体结构及变形的
6、相关知识 金属的性能金属的性能：主要介绍金属的力学性能和工艺性能 金属学基础知识金属学基础知识：讲述了铁碳合金的组织及铁碳合金相图 金属材料：金属材料：讲述了碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬 质合金等金属材料的常用牌号、成分、组织、性能及用途 热处理的基本知识热处理的基本知识：讲述热处理的原理和热处理的工艺及 常用材料的典型热处理工艺 四、本课程的学习目的四、本课程的学习目的 a 获得有关金属热处理、金属材料的基本知识； c 具有选择零件材料的能力，确定加工工艺路线的能力； d 为后续课程和从事技术工作打下基础。 b 熟悉常见金属材料的牌号、性能特点及应用；了解它 们之间成分、组织、性能、热
7、处理的关系。 五、金属材料与热处理的发展史 举例1：例如根据大量的出土文 物考证，我国在公元前16世纪 就开始使用金属材料了；又如 殷商时代，在生产工具、武器 、生活用具等方面已大量使用 青铜材料；再如我国还是生产 铸铁最早的国家，早在公元前5 世纪至公元前4世纪的春秋时期 已出现了铸铁的铸造。特别在 战国后期，铸铁件的生产得到 了迅速的发展。 举例2：在热处理方面，远在西 汉时期就“水与火合为淬”之说， 东汉时期则有“清水淬其锋”等有 关热处理技术的记载。出土的 文物如西汉时期的钢剑、书刀 等，经金相检验，发现其内部 组织接近于淬火马氏体和渗碳 体组织。 举例3：据统计目前机械工业部 门中所
8、用的材料有90%以上是 金属材料。今年来，我国在材 料工业领域取得了巨大成就： 我国的钢铁产量已跃居世界前 列；在金属材料生产方面已建 立了符合我国特点的合金钢系 列，且应用范围正在扩大；广 泛采用稀土元素材料，并研制 出了具有世界先进水平的稀土 镁球墨铸铁；许多热处理新工 艺、新技术得到了广泛的应用 和推广等等。 通过本节课内容的学习学生明确通过本节课内容的学习学生明确 重要概念，了解本课程的内容、重要概念，了解本课程的内容、 任务及学习方法，并了解我国在任务及学习方法，并了解我国在 金属材料及热处理方面的发展概金属材料及热处理方面的发展概 况及所取的成就，用理论联系实况及所取的成就，用理论联系实 际的学习方法努力学好这门课。际的学习方法努力学好这门课。 作业 1 1、课本第二页阅读部分、课本第二页阅读部分秦始皇陵铜车马秦始皇陵铜车马； 2 2、练习册第一页。、练习册第一页。
