齿轮传动设计手册

封面 书名 版权 前言 目录 齿轮的几何要素代号标记法 旋转运动常用关系式 第1章 齿轮传动设计总论 1.1齿轮传动的分类 1.2各类齿轮传动的特点、性能和选用原则 1.2.1各类齿轮传动的特点、性能和应用 1.2.2齿轮传动类型的选用原则 1.3齿轮轮齿加工 1.3.1轮齿加工原理和方法 1.3.2各种加工方法的应用范围及特点 1.4影响齿轮承载能力诸因素的量级估计 1.5安全系数的选择 1.6齿轮传动设计步骤与设计任务书 1.6.1传动装置的参数设计 1.6.2齿轮传动设计任务书 1.7齿轮及其传动装置的标准化 附录 1.齿轮及其传动装置国家标准和行业标准 2.齿轮及其传动装置国际标准化组织(ISO)标准 3.齿轮及其传动装置美国齿轮制造商协会(AGMA)标准(即美国国家标准,ANSI) 参考文献 第2章 渐开线圆柱齿轮传动设计 2.1基本齿廓及模数系列 2.1.1通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓 2.1.2通用机械和重型机械用圆柱齿轮模数 2.2渐开线圆柱齿轮传动的几何尺寸和特性参数计算 2.2.1标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 2.2.2变位圆柱齿轮传动概述和变位系数的选择 2.2.3外啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 2.2.4内啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 2.2.5渐开线圆柱齿轮的齿厚测量计算 2.2.6渐开线圆柱齿轮传动几何尺寸计算实例 2.3齿轮的损伤与失效 2.3.1齿轮损伤、失效与齿轮设计 2.3.2齿轮失效判据 2.4渐开线圆柱齿轮承载能力计算 2.4.1轮齿受力计算 2.4.2齿轮传动设计参数的选择 2.4.3齿轮材料选择概要 2.4.4齿轮传动主要尺寸参数的初步确定 2.4.5渐开线圆柱齿轮疲劳承载能力计算 2.4.6在变载荷下工作的齿轮强度计算 2.4.7齿轮静强度校核计算 2.4.8开式齿轮强度计算的特点 2.5渐开线齿轮齿面胶合承载能力计算 2.5.1胶合承载能力校核计算基本公式 2.5.2各计算参数确定 2.5.3胶合承载能力计算示例 2.5.4锥齿轮胶合承载能力的计算特点 2.6圆柱齿轮的结构设计 2.7高速齿轮传动及轮齿修形 2.7.1高速齿轮传动设计特点 2.7.2轮齿修形 2.8齿轮精度设计 2.8.1齿轮精度标准适用范围 2.8.2齿轮偏差的定义及代号 2.8.3齿轮精度等级及其选择 2.8.4齿轮检验 2.8.5齿轮坯 2.8.6表面结构的影响 2.8.7轴中心距和轴线平行度 2.8.8轮齿接触斑点 2.8.9侧隙 2.8.10图样标注 2.8.11采用GB/T10095.1与GB/T10095.2两项新标准应注意的问题 2.8.12新旧标准的差异 参考文献 第3章 其他渐开线圆柱齿轮传动设计 3.1齿轮齿条传动 3.1.1齿轮齿条传动特点 3.1.2齿轮齿条传动的限制条件 3.1.3齿轮齿条传动的几何尺寸计算 3.1.4齿条精度 3.2交错轴斜齿轮传动 3.2.1交错轴斜齿轮传动 3.2.2交错轴斜齿轮传动的特点及最紧密啮合 3.2.3交错轴斜齿轮传动的重合度 3.2.4交错轴斜齿轮传动的设计及几何计算 3.2.5交错轴斜齿轮传动的干涉 3.3分阶式双渐开线齿轮传动 3.3.1双渐开线齿轮齿廓及其基本齿廓 3.3.2双渐开线齿轮传动的啮合特性 3.3.3双渐开线齿轮传动的几何尺寸计算 3.3.4双渐开线齿轮传动强度计算 3.4点线啮合圆柱齿轮传动 3.4.1点线啮合齿轮传动的类别、特点和应用 3.4.2点线啮合齿轮传动的几何尺寸计算 3.4.3点线啮合齿轮传动的参数选择及封闭图 3.4.4点线啮合齿轮传动的齿轮精度与公差 3.4.5点线啮合齿轮传动的齿轮零件工作图 参考文献 第4章 圆弧齿圆柱齿轮传动设计 4.1概述 4.1.1圆弧齿轮传动的特点 4.1.2圆弧齿轮传动的类型 4.2圆弧齿圆柱齿轮传动的基本齿廓 4.2.1圆弧齿圆柱齿轮传动的基本原理 4.2.2双圆弧齿轮基本齿廓 4.2.3圆弧齿轮传动的啮合特性 4.3圆弧齿圆柱齿轮传动几何参数的设计计算 4.3.1模数系列 4.3.2圆弧齿轮传动的几何参数的设计计算 4.4圆弧齿圆柱齿轮传动的参数选择 4.4.1模数mn和齿数Z1 4.4.2重合度εβ 4.4.3螺旋角β 4.4.4齿宽系数?a 4.5圆弧齿圆柱齿轮的损伤形式及其防止措施 4.5.1齿端崩角 4.5.2轮齿折断 4.5.3齿面疲劳点蚀 4.5.4齿面塑性变形 4.5.5齿面胶合 4.5.6齿面磨损 4.6圆弧齿轮传动的承载能力计算 4.6.1强度计算公式 4.6.2强度计算公式中各系数的确定方法 4.7圆弧齿圆柱齿轮的测量尺寸计算、精度和检验 4.7.1圆弧齿圆柱齿轮传动测量尺寸计算 4.7.2圆弧齿轮精度等级和传动侧隙 4.7.3齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号 4.7.4圆弧齿轮各项精度指标的分组和选用 4.7.5各检验项目的公差数值 4.7.6圆弧齿轮齿轮公差关系式与计算式 4.8圆弧齿圆柱齿轮图样标注及应注明的尺寸数据 4.8.1齿轮工作图中应标注的一般尺寸和数据参数 4.8.2齿轮精度等级和侧隙系数的标注方式 4.9设计计算实例 参考文献 第5章 锥齿轮和准双曲面齿轮传动设计 5.1概述 5.1.1锥齿轮及准双曲面齿轮的特点和用途 5.1.2齿面的形成 5.1.3锥齿轮的当量圆柱齿轮 5.1.4锥齿轮几何参数的名称 5.1.5锥齿轮和准双曲面齿轮的3种齿制 5.2锥齿轮及准双曲面齿轮主要参数选择 5.2.1锥齿轮及准双曲面齿轮的基本齿廓 5.2.2锥齿轮的大端分度圆直径 5.2.3准双曲面齿轮的偏置距E 5.2.4齿数、模数、齿宽和螺旋角 5.2.5锥齿轮和准双曲面齿轮的变位 5.2.6齿面受力分析和齿的螺旋方向选择 5.3直齿锥齿轮几何设计 5.3.1直齿锥齿轮主要参数初算 5.3.2直齿锥齿轮几何计算 5.3.3直齿锥齿轮的当量齿轮和重合度 5.4格利森制弧齿锥齿轮几何设计 5.4.1弧齿锥齿轮的主要参数初算 5.4.2弧齿锥齿轮几何参数计算 5.4.3弧齿锥齿轮的当量齿轮和重合度 5.5 ANSI /AGMA 2005-D03锥齿轮的几何设计 5.5.1直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的变位 5.5.2齿高的收缩 5.5.3锥齿轮的最小和最大法向侧隙 5.5.4直齿、零度齿和弧齿锥齿轮主要参数初算 5.5.5直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的几何参数计算 5.6摆线齿锥齿轮几何设计 5.6.1摆线齿锥齿轮主要参数初算 5.6.2摆线齿锥齿轮几何参数计算 5.6.3摆线齿锥齿轮的当量齿轮和重合度计算 5.6.4摆线齿锥齿轮的齿形系数和切向变位系数 5.7弧齿准双曲面齿轮几何设计 5.7.1弧齿准双曲面齿轮的初步设计 5.7.2弧齿准双曲面齿轮几何参数计算 5.8摆线齿准双曲面齿轮的几何设计 5.8.1摆线齿准双曲面齿轮主要参数初算 5.8.2摆线齿准双曲面齿轮几何计算 5.8.3摆线齿准双曲面齿轮的当量齿轮和重合度 5.8.4摆线齿准双曲面齿轮的齿形系数和切向变位系数 5.9直齿锥齿轮强度校核 5.9.1直齿锥齿轮强度校核的原始参数 5.9.2直齿锥齿轮的切向力及载荷系数 5.9.3直齿锥齿轮的齿面接触强度校核 5.9.4直齿锥齿轮弯曲强度校核 5.9.5直齿锥齿轮的胶合承载能力计算 5.10弧齿锥齿轮的强度校核 5.10.1按格利森法校核弧齿锥齿轮的强度 5.10.2按GB/T10062的B2与C混合法校核弧齿锥齿轮的强度 5.11摆线齿锥齿轮的强度校核 5.11.1摆线齿锥齿轮强度校核的原始参数 5.11.2摆线齿锥齿轮的切向力及载荷系数 5.11.3摆线齿锥齿轮的接触强度校核 5.11.4摆线齿锥齿轮的弯曲强度校核 5.11.5摆线齿锥齿轮的胶合承载能力计算 5.12弧齿准双曲面齿轮强度校核 5.12.1接触强度校核 5.12.2弯曲强度校核 5.12.3弧齿准双曲面齿轮强度校核算例 5.13摆线齿准双曲面齿轮的强度校核 5.13.1摆线齿准双曲面齿轮强度校核的原始参数 5.13.2摆线齿准双曲面齿轮的切向力及载荷系数 5.13.3摆线齿准双曲面齿轮的接触强度校核 5.13.4摆线齿准双曲面齿轮的弯曲强度校核 5.13.5摆线齿准双曲面齿轮的胶合承载能力计算 5.14锥齿轮的精度 5.14.1锥齿轮精度标准GB/T11365—1989 5.14.2美国的AGMA锥齿轮和准双曲面齿轮精度简介 5.15曲线齿锥齿轮齿面接触区的调整 5.16齿轮安装形式 5.17锥齿轮的结构和工作图 5.17.1锥齿轮结构 5.17.2锥齿轮和准双曲面齿轮的工作图 参考文献 第6章 蜗杆传动设计 6.1蜗杆传动的组成、特点和应用 6.2蜗杆传动的类型 6.3蜗杆传动的传动比 6.4蜗杆传动的效率 6.4.1蜗杆传动齿面间的相对滑动速度 6.4.2蜗杆传动的接触线和润滑角 6.4.3蜗杆传动的效率 6.5蜗杆传动的失效形式和选材原则 6.5.1失效形式 6.5.2选材原则 6.6普通圆柱蜗杆传动 6.6.1分类 6.6.2普通圆柱蜗杆传动的基本参数 6.6.3普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 6.6.4热平衡计算 6.6.5蜗杆和蜗轮的结构 6.6.6圆柱蜗杆传动的精度 6.6.7计算示例1 6.7圆弧圆柱蜗杆传动 6.7.1圆弧圆柱蜗杆传动类型 6.7.2圆弧圆柱蜗杆传动特性 6.7.3轴向圆弧齿圆柱蜗杆传动的几何参数和尺寸计算 6.7.4圆弧圆柱蜗杆传动承载能力计算 6.7.5计算示例2 6.8直廓环面蜗杆传动 6.8.1直廓环面蜗杆传动的参数选择及几何尺寸计算 6.8.2直廓环面蜗杆的修形 6.8.3直廓环面蜗杆传动承载能力计算 6.8.4直廓环面蜗杆、蜗轮精度 6.8.5计算示例3 6.9平面包络环面蜗杆传动 6.9.1平面一次包络环面蜗杆传动 6.9.2平面二次包络环面蜗杆传动 6.9.3计算示例4 参考文献 第7章 动轴轮系齿轮传动设计 7.1轮系概述 7.1.1轮系的分类及应用 7.1.2定轴轮系的传动比 7.1.3常用行星齿轮传动的传动形式与特点 7.1.4行星齿轮传动的传动比 7.1.5行星齿轮传动的效率 7.2渐开线齿轮行星传动 7.2.1主要参数的确定 7.2.2行星齿轮传动的受力分析 7.2.3行星传动齿轮强度计算要点 7.2.4行星齿轮传动的结构设计与计算 7.2.5少齿差行星齿轮传动 7.3摆线针轮传动 7.3.1概述 7.3.2摆线针轮传动的啮合原理 7.3.3摆线针轮行星传动的基本参数和几何尺寸计算 7.3.4摆线针轮行星传动的受力分析 7.3.5主要件的强度计算 7.3.6摆线针轮传动的优化设计 7.3.7摆线针轮行星传动的技术要求 7.3.8设计计算公式与示例 7.3.9主要零件的工作图 7.3.10大型摆线针轮行星传动的新结构简介 7.3.11 RV减速器 7.4谐波齿轮传动 7.4.1谐波齿轮传动的主要特点及其基本原理 7.4.2谐波齿轮传动的分类 7.4.3谐波齿轮传动的传动比计算 7.4.4谐波齿轮传动主要构件的结构形式 7.4.5谐波齿轮传动的设计计算与基本参数的确定 7.4.6谐波齿轮传动的效率、发热、润滑与增速 7.4.7动力谐波齿轮传动工作过程中的跳齿问题 7.4.8谐波齿轮传动的常规试验 参考文献 第8章减(增)速器设计 8.1概述 8.1.1适用范围 8.1.2基础标准、特殊术语与定义 8.1.3发展趋势 8.2各类减(增)速器的设计程序、主参数 8.2.1一般单机设计程序 8.2.2标准系列减(增)速器设计程序 8.2.3设计原始条件、数据 8.2.4选型——传动类型、装配形式、安装形式 8.2.5减(增)速器的主参数 8.3渐开线圆柱齿轮减(增)速器设计 8.3.1选定性能水平——齿轮按性能分类 8.3.2齿轮参数初算 8.3.3齿轮结构设计 8.3.4初定轴直径、轴与齿轮的配合 8.3.5初选轴承型号、轴承配置与轴承偏心套 8.3.6机体、机盖与整机结构设计 8.3.7主要零部件强度校核 8.4减(增)速器附件 8.5机械功率计算 8.5.1机械功率的应用与计算依据 8.5.2计算公式 8.5.3机械功率的选用 8.6热功率的测定与计算 8.6.1热功率的试验测定 8.6.2热功率计算 8.6.3损耗功率(功率损失)Pv计算 8.6.4热散发功率PQ计算 8.6.5热功率的修正 8.7润滑、冷却、加热与密封 8.7.1润滑和冷却的方式 8.7.2加热器及其安装 8.7.3密封 8.7.4润滑油油品与选用 8.8出厂检验与试验 8.8.1整机出厂检验 8.8.2试验 8.9储运、安装、试运转、维护 8.9.1储藏、运输 8.9.2安装 8.9.3试运转 8.9.4使用维护 8.10通用标准、系列减速器及其选用 8.10.1圆柱齿轮减速器(摘自JB/T8853—2001) 8.10.2模块式圆柱齿轮减速器与模块式圆锥-圆柱齿轮减速器(摘自JB/ZQ 6101—2002) 8.10.3 NGW型行星齿轮减速器(摘自JB/T6502—1993) 8.10.4圆弧圆柱蜗杆减速器(摘自JB/T7935—1999) 8.10.5典型通用标准齿轮减速器简介 参考文献 第9章 齿轮传动装置的润滑设计 9.1概述 9.1.1齿轮润滑的特点及润滑剂的作用 9.1.2齿轮的润滑状态 9.1.3润滑对齿轮传动的影响及其策略 9.2齿轮润滑油(脂)和添加剂 9.2.1工业齿轮油的分类 9.2.2车辆齿轮油的分类 9.2.3工业齿轮油的规格标准 9.2.4车辆齿轮油的规格标准 9.2.5润滑油添加剂 9.3齿轮传动装置的润滑油选用方法 9.3.1工业齿轮润滑油的使用要求 9.3.2工业闭式齿轮的润滑油选用方法(包括高速齿轮的润滑) 9.3.3蜗轮蜗杆传动的润滑油选用方法 9.3.4工业开式齿轮传动的润滑油(脂)选用方法 9.3.5车辆齿轮润滑油的选用方法 9.3.6齿轮润滑油的质量监控和换油指标 9.4齿轮传动装置的润滑方式 9.4.1油浴润滑 9.4.2循环喷油润滑 9.4.3油雾润滑 9.4.4离心润滑 9.4.5润滑脂润滑 9.4.6固体润滑 附录 1.工业润滑油ISO黏度分类(GB/T3141—1994) 2.齿轮油常用黏度级的换算 3.国内外(部分公司)抗氧防锈工业齿轮油产品牌号对照 4.国内外(部分公司)中负荷工业齿轮油产品牌号对照 5.国内外(部分公司)重负荷工业齿轮油产品牌号对照 参考文献 第10章 齿轮内在品质设计 10.1齿轮强度设计中的材料热处理 10.1.1齿轮疲劳强度与材料热处理质量等级 10.1.2软硬齿面齿轮应用的选择 10.2齿轮材料的选择 10.2.1齿轮用钢材 10.2.2齿轮用铸铁 10.2.3齿轮用有色金属 10.3齿轮热处理工艺 10.3.1齿轮热处理工艺的选择 10.3.2齿轮的热处理工艺 10.4齿轮热处理缺陷及质量控制 10.4.1齿轮热处理质量检验 10.4.2齿轮热处理质量控制 参考文献 第11章 齿轮传动工程图样中的技术要求和技术条件 11.1概述 11.2技术要求的内容和示例 11.2.1齿轮零件工作图上的技术要求 11.2.2齿轮传动装置装配图上的技术要求 11.2.3齿轮技术要求示例 11.3锻件的技术条件 11.3.1锻件的技术条件和一般要求 11.3.2锻件材料的化学成分 11.3.3锻件的力学性能 11.3.4有关齿轮毛坯制造的技术条件标准 11.4锻钢件无损探伤技术条件 11.4.1锻钢件无损探伤技术条件和一般要求 11.4.2超声波探伤及其质量等级 11.4.3磁粉探伤及其质量等级 11.4.4渗透探伤及其质量等级 11.4.5质量验收等级的选择 11.4.6有关无损探伤的技术条件标准 11.5热处理技术要求在零件工作图上的表示方法 11.5.1表示方法的一般规定 11.5.2正火、退火及淬火回火(含调质)零件的标注 11.5.3表面淬火零件的标注 11.5.4渗碳和碳氮共渗零件的标注 11.5.5渗氮零件的标注 11.6刚性转子的平衡与许用不平衡 11.6.1转子的不平衡与平衡 11.6.2转子质量与许用剩余不平衡量 11.6.3平衡品质等级与工作转速和许用剩余不平衡度的关系 11.6.4平衡品质的确定和许用剩余不平衡量 11.6.5许用剩余不平衡量向允差平面的分配 11.6.6平衡允差向校正平面的分配 11.6.7组装转子 11.6.8平衡计算示例 11.6.9按支承力的限值确定平衡允差 11.6.10平衡误差和剩余不平衡的检验 11.6.11转子平衡品质等级在图样上的标注方法 11.7齿轮装置的噪声验收规范 11.7.1概述 11.7.2声功率级的确定 11.7.3辐射声压级的确定 11.7.4透平齿轮传动装置噪声声压级规范 11.7.5德国VDI 2159标准中的噪声评价 11.8齿轮装置的振动验收规范 11.8.1机械振动中的位移、速度和加速度 11.8.2振动测量方式和测量单位 11.8.3齿轮装置试验条件 11.8.4验收值(等级) 11.8.5振动的主观评价 11.8.6透平齿轮传动装置的振动规范 11.9齿轮传动装置的清洁度 附录 1.各种硬度测试方法的适用范围 2.硬度符号表示方法和举例说明 参考文献 第12章 齿轮传动装置的艺术造型设计 12.1齿轮传动装置箱体设计基本要求 12.2齿轮传动装置艺术造型设计的特殊性 12.3齿轮传动装置造型设计的主要美学因素 12.3.1齿轮传动装置形式美特征 12.3.2构成形式美的因素(形态、色彩、材质、结构) 12.4齿轮传动装置造型设计的评价标准 12.4.1列项记分评价法 12.4.2模糊评价法 12.5齿轮传动装置造型设计的一般程序 12.6齿轮传动装置造型设计实例 参考文献