简介 "本手册立足于齿轮及其传动装置设计的全局，将通用机械和重型机械齿轮（一般工业齿轮）的设计作为重点，内容包括：渐开线圆柱齿轮、圆弧齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆、动轴轮系齿轮传动的设计。此外，齿轮的润滑和内在品质设计，齿轮工程图样中的技术要求和齿轮传动装置的艺术造型设计等都分别单独成章，详细阐述。手册各章主要编者均有数十年齿轮设计和研究的实践经验，各章技术内容实用可靠，资料完整、正确，标准新（至2003年），编排合理，查阅方便。本手册为机械常规设计工具书，适用于机械设计人员查阅和参考，也可供高等院校机械专业学生进行毕业设计、课程设计查阅和参考。 " 目录"齿轮的几何要素代号标记法1 旋转运动常用关系式3 第1章 齿轮传动设计总论411 齿轮传动的分类412 各类齿轮传动的特点、性能和选用原则5 121 各类齿轮传动的特点、性能和应用5 122 齿轮传动类型的选用原则713 齿轮传动与齿轮传动装置814 外啮合齿轮传动与内啮合齿轮传动1015 齿轮轮齿加工13 151 轮齿加工原理和方法13 152 各种加工方法的应用范围及特点1516 影响齿轮承载能力诸因素的量级估计1717 安全系数的选择2018 齿轮传动设计步骤与设计任务书21 181 传动装置的参数设计21 182 齿轮传动设计任务书2219 齿轮及其传动装置的标准化23附录24参考文献33 第2章 渐开线圆柱齿轮传动设计3421 基本齿廓及模数系列39 211 通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓39 212 通用机械和重型机械用圆柱齿轮模数4222 渐开线圆柱齿轮传动的几何尺寸和特性参数计算42 221 标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算42 222 变位圆柱齿轮传动概述和变位系数的选择46 223 外啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算63 224 内啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算67 225 渐开线圆柱齿轮的齿厚测量计算76 226 渐开线圆柱齿轮传动几何尺寸计算实例9023 齿轮的损伤与失效93 231 齿轮损伤、失效与齿轮设计93 232 轮齿损伤和失效的形貌94 233 诱发轮齿损伤和失效的主要原因104 234 齿轮失效判据10624 渐开线圆柱齿轮承载能力计算114 241 轮齿受力计算114 242 齿轮传动设计参数的选择114 243 齿轮材料选择概要120 244 齿轮传动主要尺寸参数的初步确定125 245 渐开线圆柱齿轮疲劳承载能力计算127 246 在变载荷下工作的齿轮强度计算167 247 齿轮静强度校核计算170 248 开式齿轮强度计算的特点17125 渐开线齿轮齿面胶合能力计算172 251 胶合承载能力校核计算基本公式172 252 各计算参数确定173 253 胶合承载能力计算示例181 254 锥齿轮胶合承载能力的计算特点18426 圆柱齿轮的结构设计18527 高速齿轮传动及轮齿修形192 271 高速齿轮传动设计特点192 272 轮齿修形19928 齿轮精度设计211 281 齿轮精度标准适用范围212 282 齿轮偏差的定义及代号212 283 齿轮精度等级及其选择216 284 齿轮检验218 285 齿轮坯242 286 表面结构的影响246 287 轴中心距和轴线平行度248 288 轮齿接触斑点250 289 侧隙251 2810 图样标注256 2811 采用GB/T 100951与GB/T 100952两项新标准应注意的问题258 2812 新旧标准的差异261附录 圆柱齿轮轮齿鼓形修形与齿端修缘量的指导值265参考文献266 第3章 其他渐开线圆柱齿轮传动设计26831 齿轮齿条传动268 311 齿轮齿条传动特点268 312 齿轮齿条传动的限制条件269 313 齿轮齿条传动的几何尺寸计算270 314 齿条精度27132 交错轴斜齿轮传动279 321 交错轴斜齿轮传动的原理280 322 交错轴斜齿轮传动的特点及最紧密啮合280 323 交错轴斜齿轮传动的重合度283 324 交错轴斜齿轮传动的设计及几何计算284 325 交错轴斜齿轮传动的干涉28733 分阶式双渐开线齿轮传动288 331 双渐开线齿轮齿廓及其基本齿廓288 332 双渐开线齿轮传动的啮合特性290 333 双渐开线齿轮传动的几何尺寸计算293 334 双渐开线齿轮传动强度计算29434 点线啮合齿轮传动295 341 点线啮合齿轮传动的类别、特点和应用295 342 点线啮合齿轮传动的几何尺寸计算296 343 点线啮合齿轮传动的参数选择及封闭图299 344 点线啮合齿轮传动的齿轮精度与公差303 345 点线啮合齿轮传动的齿轮零件工作图309参考文献309 第4章 圆弧齿圆柱齿轮传动设计31041 概述311 411 圆弧齿轮传动的特点311 412 圆弧齿轮传动的类型31242 圆弧齿轮传动的原理及基本齿廓313 421 圆弧齿轮传动的基本原理与齿面方程313 422 单圆弧齿轮滚刀法面齿形315 423 双圆弧齿轮基本齿廓315 424 圆弧齿轮传动的啮合特性31843 圆弧齿轮传动几何参数的设计计算320 431 模数系列320 432 圆弧齿轮传动的几何参数的设计计算32044 圆弧齿轮传动的参数选择321 441 模数mn和齿数z1321 442 重合度εβ322 443 螺旋角β322 444 齿宽系数φa32245 圆弧齿轮的损伤形式及其防止措施323 451 齿端崩角323 452 轮齿折断323 453 齿面疲劳点蚀323 454 齿面塑性变形324 455 齿面胶合324 456 齿面磨损32446 圆弧齿轮传动的承载能力计算325 461 强度计算公式325 462 强度计算公式中各系数的确定方法32647 圆弧齿轮的测量尺寸计算、精度和检验332 471 圆弧齿轮传动测量尺寸计算332 472 圆弧齿轮精度等级和传动侧隙335 473 齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号335 474 圆弧齿轮各项精度指标的分组和选用338 475 各检验项目的公差数值339 476 圆弧齿轮齿轮公差关系式与计算式34448 圆弧齿轮图样标注及应注明的尺寸数据344 481 齿轮工作图中应标注的一般尺寸和数据参数344 482 齿轮精度等级和侧隙系数的标注方式34549 设计计算实例345参考文献350 第5章 锥齿轮和准双曲面齿轮传动设计35151 概述356 511 锥齿轮及准双曲面齿轮的特点和用途356 512 节锥面、分锥面和齿面的形成356 513 锥齿轮的当量圆柱齿轮362 514 锥齿轮几何参数的名称363 515 锥齿轮和准双曲面齿轮的3种齿制36552 锥齿轮及准双曲面齿轮主要参数的选择367 521 锥齿轮的基本齿廓367 522 锥齿轮的大端分度圆直径368 523 准双曲面齿轮的偏置距E372 524 齿数、模数、齿宽和螺旋角372 525 齿的螺旋方向和准双曲面小齿轮的偏置37653 直齿锥齿轮几何设计377 531 直齿锥齿轮的变位377 532 直齿锥齿轮主要参数初算378 533 直齿锥齿轮几何计算378 534 直齿锥齿轮的当量齿轮和重合度379 535 汽车差速器直齿锥齿轮38154 格利森制弧齿锥齿轮几何设计382 541 弧齿锥齿轮的变位382 542 刀盘的名义直径384 543 弧齿锥齿轮的主要参数初算384 544 弧齿锥齿轮几何参数计算385 545 弧齿锥齿轮的当量齿轮和重合度38655 ANSI/AGMA 2005-C96锥齿轮的几何设计387 551 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的变位388 552 齿高的收缩389 553 锥齿轮的最小和最大法向侧隙389 554 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮主要参数初算390 555 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的几何参数计算39056 摆线齿锥齿轮几何设计392 561 变位系数的选择392 562 分锥角修正392 563 小轮齿顶变尖检查和小端齿顶倒坡393 564 刀盘干涉检查394 565 摆线齿锥齿轮主要参数初算395 566 摆线齿锥齿轮几何参数计算395 567 摆线齿锥齿轮的当量齿轮和重合度计算407 568 摆线齿锥齿轮的齿形系数和切向变位系数40757 弧齿准双曲面齿轮几何设计408 571 弧齿准双曲面齿轮几何设计原理409 572 按格利森法设计弧齿准双曲面齿轮副415 573 按ANSI/AGMA 2005-C96法设计弧齿准双曲面齿轮副420 574 弧齿准双曲面齿轮的当量齿轮和重合度42358 摆线齿准双曲面齿轮的几何设计425 581 摆线齿准双曲面齿轮几何设计原理426 582 摆线齿准双曲面齿轮主要参数初算433 583 摆线齿准双曲面齿轮几何计算434 584 摆线齿准双曲面齿轮的当量齿轮和重合度445 585 摆线齿准双曲面齿轮的齿形系数和切向变位系数44659 锥齿轮承载能力计算方法447 591 锥齿轮的强度计算公式448 592 载荷及与其相关的系数449 593 接触强度计算的相关系数454 594 弯曲强度计算的相关系数455510 直齿锥齿轮强度校核462 5101 直齿锥齿轮强度校核的原始参数463 5102 直齿锥齿轮的切向力及载荷系数464 5103 直齿锥齿轮的齿面接触强度校核466 5104 直齿锥齿轮弯曲强度校核467 5105 直齿锥齿轮的胶合承载能力计算469511 弧齿锥齿轮的强度校核472 5111 按格利森法校核弧齿锥齿轮的强度472 5112 按GB/T 10062的B2与C混合法校核弧齿锥齿轮的强度477512 摆线齿锥齿轮的强度校核484 5121 摆线齿锥齿轮强度校核的原始参数484 5122 摆线齿锥齿轮的切向力负载荷系数485 5123 摆线齿锥齿轮的接触强度校核487 5124 摆线齿锥齿轮的弯曲强度校核489 5125 摆线齿锥齿轮的胶合承载能力计算490513 弧齿准双曲面齿轮强度校核492 5131 按格利森法校核弧齿准双曲面齿轮的强度493 5132 按GB/T 10062的B2与C混合法校核弧齿准双曲面齿轮强度501514 摆线齿准双曲面齿轮的强度校核508 5141 摆线齿准双曲面齿轮强度校核的原始参数508 5142 摆线齿准双曲面轮的切向力及载荷系数509 5143 摆线齿准双曲面齿轮的接触强度校核511 5144 摆线齿准双曲面齿轮的弯曲强度校核511 5145 摆线齿准双曲面齿轮的胶合承载能力计算511515 锥齿轮的精度518 5151 锥齿轮精度标准GB/T 11365-1989518 5152 美国的AGMA锥齿轮和准双曲面齿轮精度简介530516 曲线齿锥齿轮齿面接触区的调整532517 齿轮安装形式、齿轮及轴承受力计算533 5171 锥齿轮及准双曲面齿轮的安装形式533 5172 齿面受力分析和轴承受力分析534518 锥齿轮的结构和工作图537 5181 锥齿轮结构537 5182 锥齿轮和准双曲面齿轮的工作图538519 双圆弧齿形弧齿锥齿轮传动543 5191 概述543 5192 双圆弧齿形弧齿锥齿轮基本齿廓和几何计算543 5193 双圆弧齿形弧齿锥齿轮的制造工艺545参考文献546 第6章 蜗杆传动设计54861 蜗杆传动的特点550 611 蜗杆传动的组成550 612 蜗杆传动的应用和特点55062 蜗杆传动的类型55063 蜗杆传动的传动比55164 蜗杆传动的效率552 641 蜗杆传动齿面间的相对滑动速度552 642 蜗杆传动的接触线和润滑角552 643 蜗杆传动的效率55365 蜗杆传动的失效形式和选材原则555 651 失效形式555 652 选材原则55566 普通圆柱蜗杆传动555 661 分类555 662 普通圆柱蜗杆传动的基本参数557 663 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算571 664 热平衡计算576 665 蜗杆和蜗轮的结构577 666 圆柱蜗杆传动的精度577 667 计算示例159567 圆弧圆柱蜗杆传动598 671 圆弧圆柱蜗杆传动类型598 672 圆弧圆柱蜗杆传动特性599 673 轴向圆弧齿圆柱蜗杆传动的几何参数和尺寸计算599 674 圆弧圆柱蜗杆传动承载能力计算610 675 计算示例261168 直廓环面蜗杆传动612 681 直廓环面蜗杆传动的参数选择及几何尺寸计算612 682 直廓环面蜗杆的修形612 683 直廓环面蜗杆传动承载能力计算616 684 直廓环面蜗杆、蜗轮精度621 685 计算示例362469 平面包络环面蜗杆传动624 691 平面一次包络环面蜗杆传动625 692 平面二次包络环面蜗杆传动631 693 计算示例4654参考文献655 第7章 动轴轮系齿轮传动设计65671 轮系概述659 711 轮系的分类及应用659 712 定轴轮系的传动比660 713 常用行星齿轮传动的传动形式与特点662 714 行星齿轮传动的传动比664 715 行星齿轮传动的效率66772 渐开线齿轮行星传动668 721 主要参数的确定668 722 行星齿轮传动的受力分析695 723 行星传动齿轮强度计算要点698 724 行星齿轮传动的结构设计与计算702 725 少齿差行星齿轮传动72773 摆线针轮传动766 731 概述766 732 摆线针轮传动的啮合原理769 733 摆线针轮行星传动的基本参数和几何尺寸计算784 734 摆线针轮行星传动的受力分析788 735 主要件的强度计算798 736 摆线针轮传动的优化设计800 737 摆线针轮行星传动的技术要求806 738 设计计算公式与示例813 739 主要零件的工作图815 7310 大型摆线针轮行星传动的新结构简介820 7311 RV减速器821 7312 双曲柄环板式针摆行星减速器85674 谐波齿轮传动872 741 谐波齿轮传动的主要特点及其基本原理872 742 谐波齿轮传动的分类874 743 谐波齿轮传动的传动比计算874 744 谐波齿轮传动主要构件的结构形式877 745 谐波齿轮传动的设计计算与基本参数的确定880 746 谐波齿轮传动的效率、发热、润滑与增速893 747 传动装置的运动误差和频谱分析895 748 谐波齿轮传动的动态特性及其减振措施898 749 动力谐波齿轮传动工作过程中的跳齿问题899参考文献900 第8章 减（增）速器设计90381 概述903 811 适用范围903 812 基础标准、特殊术语与定义904 813 发展趋势90582 各类减（增）速器的设计程序、主参数905 821 一般单机设计程序905 822 标准系列减（增）速器设计程序906 823 设计原始条件、数据907 824 选型：传动类型、装配形式、安装形式907 825 减（增）速器的主参数91583 渐开线圆柱齿轮减（增）速器设计924 831 选定性能水平：齿轮按性能分类924 832 齿轮参数初算925 833 齿轮结构设计937 834 初定轴直径、轴与齿轮的配合940 835 初选轴承型号、轴承配置与轴承偏心套943 836 机体、机盖与整机结构设计945 837 主要零部件强度校核94984 减（增）速器附件96085 机械功率计算966 851 机械功率的应用与计算依据966 852 计算公式967 853 机械功率的选用96786 热功率的测定与计算972 861 热功率的试验测定972 862 热功率计算973 863 损耗功率（功率损失）PV计算974 864 热散发功率PQ计算977 865 热功率的修正97887 润滑、冷却、加热与密封980 871 润滑和冷却的方式980 872 加热器及其安装985 873 密封986 874 润滑油油品与选用98888 出厂检验与试验988 881 整机出厂检验988 882 试验98989 储运、安装、试运转、维护989 891 储藏、运输989 892 安装990 893 试运转990 894 使用维护990810 通用标准、系列减速器及其选用991 8101 圆柱齿轮减速器（摘自JB/T 8853-2001） 991 8102 模块式圆锥、圆柱齿轮减速器（摘自JB/ZQ 6101-2002） 1009 8103 NGW型行星齿轮减速器（JB/T 6502-1993） 1030 8104 圆弧圆柱蜗杆减速器（JB/T 7935-1999） 1048参考文献1058 第9章 齿轮传动装置的润滑设计105991 概述1059 911 齿轮润滑的特点及润滑剂的作用1060 912 齿轮的润滑状态1061 913 润滑对齿轮传动的影响及其策略106292 齿轮润滑油（脂）和添加剂1063 921 工业齿轮油的分类1063 922 车辆齿轮油的分类1068 923 工业齿轮油的规格标准1070 924 车辆齿轮油的规格标准1070 925 润滑油添加剂108193 齿轮传动装置的润滑油选用方法1087 931 选用齿轮润滑油应考虑的因素1087 932 工业齿轮润滑油的使用要求1088 933 工业闭式齿轮的润滑油选用方法（包括高速齿轮的润滑）1089 934 蜗轮蜗杆传动的润滑油选用方法1092 935 工业开式齿轮传动的润滑油（脂）选用方法1093 936 车辆齿轮润滑油的选用方法1095 937 齿轮润滑油的质量监控和换油指标109694 齿轮传动装置的润滑方式1100 941 油浴润滑1100 942 循环喷油润滑1101 943 油雾润滑1102 944 离心润滑1102 945 润滑脂润滑1102 946 固体润滑1103附录1103参考文献1108 第10章 齿轮内在品质设计1109101 齿轮内在品质设计总则1109 1011 齿轮受力状态及损坏特性1109 1012 齿轮疲劳强度与材料热处理质量等级1112 1013 硬齿面齿轮的应用1119102 齿轮材料的选择1119 1021 齿轮用钢材1119 1022 齿轮用铸铁1140 1023 齿轮用有色金属1146103 齿轮热处理工艺选择1151 1031 热处理冶金因素和工艺因素1151 1032 齿轮的热处理工艺选择1157104 齿轮热处理缺陷及质量控制1178 1041 齿轮热处理质量检验1178 1042 齿轮的热处理质量控制1179参考文献1182 第11章 齿轮传动工程图样中的技术要求和技术条件1183111 概述1183112 技术要求的内容和示例1184 1121 齿轮零件工作图上的技术要求1184 1122 齿轮传动装置装配图上的技术要求1184 1123 齿轮技术要求示例1184113 锻件的技术条件1185 1131 锻件的技术条件和一般要求1185 1132 锻件材料的化学成分1186 1133 锻件的力学性能1187 1134 验收、复验和重新热处理1188 1135 有关齿轮毛坯制造的技术条件标准1188114 锻钢件无损探伤技术条件1189 1141 锻钢件无损探伤技术条件和一般要求1189 1142 超声波探伤及其质量等级1189 1143 磁粉探伤及其质量等级1191 1144 渗透探伤及其质量等级1192 1145 质量验收等级的选择1193 1146 有关无损探伤的技术条件标准1194115 热处理技术要求在零件工作图上的表示方法1194 1151 表示方法的一般规定1194 1152 正火、退火及淬火回火（含调质）零件的标注1195 1153 表面淬火零件的标注1196 1154 渗碳和碳氮共渗零件的标注1199 1155 渗氮零件的标注1200116 刚性转子的平衡与许用不平衡1202 1161 转子的不平衡与平衡1202 1162 不平衡及其校正1203 1163 转子质量与许用不平衡量1204 1164 平衡品质等级与工作转速和许用不平衡度的关系1205 1165 平衡品质的确定1207 1166 转子许用不平衡量向校正平面的分配1208 1167 剩余不平衡量的确定1210 1168 计算实例1210 1169 转子平衡品质等级在图样上的标注方法1211 11610 透平齿轮传动的平衡1212117 齿轮装置的噪声验收规范1212 1171 概述1212 1172 声功率级的确定1213 1173 辐射声压级的确定1222 1174 声学环境1224 1175 透平齿轮传动装置噪声声压级规范1225 1176 德国VDI 2159标准中的噪声评价1225118 齿轮装置的振动验收规范1226 1181 机械振动中的位移、速度和加速度1226 1182 振动测量方式和测量单位1227 1183 齿轮装置试验条件1227 1184 验收值（等级）1227 1185 振动的主观评价1229 1186 透平齿轮传动装置的振动规范1229119 齿轮传动装置的清洁度1230参考文献1231 第12章 齿轮传动装置的艺术造型设计1232121 齿轮传动装置箱体设计基本要求1232122 齿轮传动装置艺术造型设计的特殊性1233123 齿轮传动装置造型设计的主要美学因素1234 1231 齿轮传动装置形式美特征1234 1232 构成形式美的因素（形态、色彩、材质、结构）1234124 齿轮传动装置造型设计的评价标准1237 1241 列项记分评价法1238 1242 模糊评价法1239125 齿轮传动装置造型设计的一般程序1240126 齿轮传动装置造型设计实例1241参考文献1241"
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