內容簡介
本手冊立足於齒輪及其傳動裝置設計的全局,將通用機械和重型機械齒輪(一般工業齒輪)的設計作為重點,內容包括:漸開線圓柱齒輪、圓弧齒圓柱齒輪、錐齒輪、蝸桿、動軸輪系齒輪傳動的設計。此外,齒輪的潤滑和內在品質設計,齒輪工程圖樣中的技術要求和齒輪傳動裝置的藝術造型設計等都分別單獨成章,詳細闡述。手冊各章主要編者均有數十年齒輪設計和研究的實踐經驗,各章技術內容實用可靠,資料完整、正確,標準新(至2003年),編排合理,查閱方便。
本手冊為機械常規設計工具書,適用於機械設計人員查閱和參考,也可供高等院校機械專業學生進行畢業設計、課程設計查閱和參考。
目錄信息
齒輪的幾何要素代號標記法1
旋轉運動常用關係式3
第1章 齒輪傳動設計總論4
11 齒輪傳動的分類4
12 各類齒輪傳動的特點、性能和選用原則5
121 各類齒輪傳動的特點、性能和套用5
122 齒輪傳動類型的選用原則7
13 齒輪傳動與齒輪傳動裝置8
14 外嚙合齒輪傳動與內嚙合齒輪傳動10
15 齒輪輪齒加工13
151 輪齒加工原理和方法13
152 各種加工方法的套用範圍及特點15
16 影響齒輪承載能力諸因素的量級估計17
17 安全係數的選擇20
18 齒輪傳動設計步驟與設計任務書21
181 傳動裝置的參數設計21
182 齒輪傳動設計任務書22
19 齒輪及其傳動裝置的標準化23
附錄24
參考文獻33
第2章 漸開線圓柱齒輪傳動設計34
21 基本齒廓及模數系列39
211 通用機械和重型機械用圓柱齒輪標準基本齒條齒廓39
212 通用機械和重型機械用圓柱齒輪模數42
22 漸開線圓柱齒輪傳動的幾何尺寸和特性參數計算42
221 標準圓柱齒輪傳動的幾何尺寸計算42
222 變位圓柱齒輪傳動概述和變位係數的選擇46
223 外嚙合變位圓柱齒輪傳動的幾何尺寸計算63
224 內嚙合變位圓柱齒輪傳動的幾何尺寸計算67
225 漸開線圓柱齒輪的齒厚測量計算76
226 漸開線圓柱齒輪傳動幾何尺寸計算實例90
23 齒輪的損傷與失效93
231 齒輪損傷、失效與齒輪設計93
232 輪齒損傷和失效的形貌94
233 誘發輪齒損傷和失效的主要原因104
234 齒輪失效判據106
24 漸開線圓柱齒輪承載能力計算114
241 輪齒受力計算114
242 齒輪傳動設計參數的選擇114
243 齒輪材料選擇概要120
244 齒輪傳動主要尺寸參數的初步確定125
245 漸開線圓柱齒輪疲勞承載能力計算127
246 在變載荷下工作的齒輪強度計算167
247 齒輪靜強度校核計算170
248 開式齒輪強度計算的特點171
25 漸開線齒輪齒面膠合能力計算172
251 膠合承載能力校核計算基本公式172
252 各計算參數確定173
253 膠合承載能力計算示例181
254 錐齒輪膠合承載能力的計算特點184
26 圓柱齒輪的結構設計185
27 高速齒輪傳動及輪齒修形192
271 高速齒輪傳動設計特點192
272 輪齒修形199
28 齒輪精度設計211
281 齒輪精度標準適用範圍212
282 齒輪偏差的定義及代號212
283 齒輪精度等級及其選擇216
284 齒輪檢驗218
285 齒輪坯242
286 表面結構的影響246
287 軸中心距和軸線平行度248
288 輪齒接觸斑點250
289 側隙251
2810 圖樣標註256
2811 採用GB/T 100951與GB/T 100952兩項新標準應注意的問題258
2812 新舊標準的差異261
附錄 圓柱齒輪輪齒鼓形修形與齒端修緣量的指導值265
參考文獻266
第3章 其他漸開線圓柱齒輪傳動設計268
31 齒輪齒條傳動268
311 齒輪齒條傳動特點268
312 齒輪齒條傳動的限制條件269
313 齒輪齒條傳動的幾何尺寸計算270
314 齒條精度271
32 交錯軸斜齒輪傳動279
321 交錯軸斜齒輪傳動的原理280
322 交錯軸斜齒輪傳動的特點及最緊密嚙合280
323 交錯軸斜齒輪傳動的重合度283
324 交錯軸斜齒輪傳動的設計及幾何計算284
325 交錯軸斜齒輪傳動的干涉287
33 分階式雙漸開線齒輪傳動288
331 雙漸開線齒輪齒廓及其基本齒廓288
332 雙漸開線齒輪傳動的嚙合特性290
333 雙漸開線齒輪傳動的幾何尺寸計算293
334 雙漸開線齒輪傳動強度計算294
34 點線嚙合齒輪傳動295
341 點線嚙合齒輪傳動的類別、特點和套用295
342 點線嚙合齒輪傳動的幾何尺寸計算296
343 點線嚙合齒輪傳動的參數選擇及封閉圖299
344 點線嚙合齒輪傳動的齒輪精度與公差303
345 點線嚙合齒輪傳動的齒輪零件工作圖309
參考文獻309
第4章 圓弧齒圓柱齒輪傳動設計310
41 概述311
411 圓弧齒輪傳動的特點311
412 圓弧齒輪傳動的類型312
42 圓弧齒輪傳動的原理及基本齒廓313
421 圓弧齒輪傳動的基本原理與齒面方程313
422 單圓弧齒輪滾刀法面齒形315
423 雙圓弧齒輪基本齒廓315
424 圓弧齒輪傳動的嚙合特性318
43 圓弧齒輪傳動幾何參數的設計計算320
431 模數系列320
432 圓弧齒輪傳動的幾何參數的設計計算320
44 圓弧齒輪傳動的參數選擇321
441 模數mn和齒數z1321
442 重合度εβ322
443 螺旋角β322
444 齒寬係數φa322
45 圓弧齒輪的損傷形式及其防止措施323
451 齒端崩角323
452 輪齒折斷323
453 齒面疲勞點蝕323
454 齒麵塑性變形324
455 齒面膠合324
456 齒面磨損324
46 圓弧齒輪傳動的承載能力計算325
461 強度計算公式325
462 強度計算公式中各係數的確定方法326
47 圓弧齒輪的測量尺寸計算、精度和檢驗332
471 圓弧齒輪傳動測量尺寸計算332
472 圓弧齒輪精度等級和傳動側隙335
473 齒輪、齒輪副誤差及側隙的定義和代號335
474 圓弧齒輪各項精度指標的分組和選用338
475 各檢驗項目的公差數值339
476 圓弧齒輪齒輪公差關係式與計算式344
48 圓弧齒輪圖樣標註及應註明的尺寸數據344
481 齒輪工作圖中應標註的一般尺寸和數據參數344
482 齒輪精度等級和側隙係數的標註方式345
49 設計計算實例345
參考文獻350
第5章 錐齒輪和準雙曲面齒輪傳動設計351
51 概述356
511 錐齒輪及準雙曲面齒輪的特點和用途356
512 節錐面、分錐面和齒面的形成356
513 錐齒輪的當量圓柱齒輪362
514 錐齒輪幾何參數的名稱363
515 錐齒輪和準雙曲面齒輪的3種齒制365
52 錐齒輪及準雙曲面齒輪主要參數的選擇367
521 錐齒輪的基本齒廓367
522 錐齒輪的大端分度圓直徑368
523 準雙曲面齒輪的偏置距E372
524 齒數、模數、齒寬和螺旋角372
525 齒的螺旋方向和準雙曲面小齒輪的偏置376
53 直齒錐齒輪幾何設計377
531 直齒錐齒輪的變位377
532 直齒錐齒輪主要參數初算378
533 直齒錐齒輪幾何計算378
534 直齒錐齒輪的當量齒輪和重合度379
535 汽車差速器直齒錐齒輪381
54 格利森制弧齒錐齒輪幾何設計382
541 弧齒錐齒輪的變位382
542 刀盤的名義直徑384
543 弧齒錐齒輪的主要參數初算384
544 弧齒錐齒輪幾何參數計算385
545 弧齒錐齒輪的當量齒輪和重合度386
55 ANSI/AGMA 2005-C96錐齒輪的幾何設計387
551 直齒、零度齒和弧齒錐齒輪的變位388
552 齒高的收縮389
553 錐齒輪的最小和最大法向側隙389
554 直齒、零度齒和弧齒錐齒輪主要參數初算390
555 直齒、零度齒和弧齒錐齒輪的幾何參數計算390
56 擺線齒錐齒輪幾何設計392
561 變位係數的選擇392
562 分錐角修正392
563 小輪齒頂變尖檢查和小端齒頂倒坡393
564 刀盤干涉檢查394
565 擺線齒錐齒輪主要參數初算395
566 擺線齒錐齒輪幾何參數計算395
567 擺線齒錐齒輪的當量齒輪和重合度計算407
568 擺線齒錐齒輪的齒形係數和切向變位係數407
57 弧齒準雙曲面齒輪幾何設計408
571 弧齒準雙曲面齒輪幾何設計原理409
572 按格利森法設計弧齒準雙曲面齒輪副415
573 按ANSI/AGMA 2005-C96法設計弧齒準雙曲面齒輪副420
574 弧齒準雙曲面齒輪的當量齒輪和重合度423
58 擺線齒準雙曲面齒輪的幾何設計425
581 擺線齒準雙曲面齒輪幾何設計原理426
582 擺線齒準雙曲面齒輪主要參數初算433
583 擺線齒準雙曲面齒輪幾何計算434
584 擺線齒準雙曲面齒輪的當量齒輪和重合度445
585 擺線齒準雙曲面齒輪的齒形係數和切向變位係數446
59 錐齒輪承載能力計算方法447
591 錐齒輪的強度計算公式448
592 載荷及與其相關的係數449
593 接觸強度計算的相關係數454
594 彎曲強度計算的相關係數455
510 直齒錐齒輪強度校核462
5101 直齒錐齒輪強度校核的原始參數463
5102 直齒錐齒輪的切向力及載荷係數464
5103 直齒錐齒輪的齒面接觸強度校核466
5104 直齒錐齒輪彎曲強度校核467
5105 直齒錐齒輪的膠合承載能力計算469
511 弧齒錐齒輪的強度校核472
5111 按格利森法校核弧齒錐齒輪的強度472
5112 按GB/T 10062的B2與C混合法校核弧齒錐齒輪的強度477
512 擺線齒錐齒輪的強度校核484
5121 擺線齒錐齒輪強度校核的原始參數484
5122 擺線齒錐齒輪的切向力負載荷係數485
5123 擺線齒錐齒輪的接觸強度校核487
5124 擺線齒錐齒輪的彎曲強度校核489
5125 擺線齒錐齒輪的膠合承載能力計算490
513 弧齒準雙曲面齒輪強度校核492
5131 按格利森法校核弧齒準雙曲面齒輪的強度493
5132 按GB/T 10062的B2與C混合法校核弧齒準雙曲面齒輪強度501
514 擺線齒準雙曲面齒輪的強度校核508
5141 擺線齒準雙曲面齒輪強度校核的原始參數508
5142 擺線齒準雙曲面輪的切向力及載荷係數509
5143 擺線齒準雙曲面齒輪的接觸強度校核511
5144 擺線齒準雙曲面齒輪的彎曲強度校核511
5145 擺線齒準雙曲面齒輪的膠合承載能力計算511
515 錐齒輪的精度518
5151 錐齒輪精度標準GB/T 11365-1989518
5152 美國的AGMA錐齒輪和準雙曲面齒輪精度簡介530
516 曲線齒錐齒輪齒面接觸區的調整532
517 齒輪安裝形式、齒輪及軸承受力計算533
5171 錐齒輪及準雙曲面齒輪的安裝形式533
5172 齒面受力分