现代机械设计手册 第3卷（第二版）

第14篇 齿轮传动

齿轮传动总览14-3

第1章渐开线圆柱齿轮传动

1.1渐开线圆柱齿轮的基本齿廓和模数系列14-7

1.1.1渐开线圆柱齿轮的基本齿廓（GB/T 1356—2001）14-7

1.1.1.1标准基本齿条齿廓14-7

1.1.1.2不同使用场合下推荐的基本齿条14-8

1.1.1.3其他非标准齿廓14-8

1.1.2渐开线圆柱齿轮模数（GB/T 1357—2008）14-9

1.2渐开线圆柱齿轮传动的参数选择14-9

1.2.1渐开线圆柱齿轮传动的基本参数14-9

1.2.2变位圆柱齿轮传动和变位系数的选择14-10

1.2.2.1变位齿轮传动的原理14-10

1.2.2.2变位齿轮传动的分类和特点14-11

1.2.2.3外啮合齿轮变位系数的选择14-13

1.2.2.4内啮合齿轮变位系数的选择14-17

1.3渐开线圆柱齿轮传动的几何尺寸计算14-23

1.3.1标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算14-23

1.3.2高度变位齿轮传动的几何尺寸计算14-24

1.3.3角度变位齿轮传动的几何尺寸计算14-25

1.3.4齿轮与齿条传动的几何尺寸计算14-28

1.3.5交错轴斜齿轮传动的几何尺寸计算14-29

1.3.6几何计算中使用的数表和线图14-29

1.4渐开线圆柱齿轮齿厚的测量计算14-33

1.4.1齿厚测量方法的比较和应用14-33

1.4.2公法线长度（跨距）14-35

1.4.3分度圆弦齿厚14-43

1.4.4固定弦齿厚14-47

1.4.5量柱（球）测量距14-48

1.5圆柱齿轮精度14-50

1.5.1适用范围14-50

1.5.2齿轮偏差的代号及定义14-51

1.5.3齿轮精度等级及其选择14-54

1.5.3.1精度等级14-54

1.5.3.2精度等级的选择14-54

1.5.4齿轮检验14-56

1.5.4.1齿轮的检验项目14-56

1.5.4.25级精度的齿轮公差的计算公式14-57

1.5.4.3齿轮的公差14-57

1.5.5齿轮坯的精度14-75

1.5.5.1基准轴线与工作轴线之间的关系14-75

1.5.5.2确定基准轴线的方法14-75

1.5.5.3基准面与安装面的形状公差14-75

1.5.5.4工作轴线的跳动公差14-77

1.5.6中心距和轴线的平行度14-77

1.5.6.1中心距允许偏差14-77

1.5.6.2轴线平行度偏差14-78

1.5.7齿厚和侧隙14-78

1.5.7.1侧隙14-80

1.5.7.2齿厚公差14-80

1.5.7.3齿厚偏差的测量14-81

1.5.8轮齿齿面粗糙度14-81

1.5.8.1图样上应标注的数据14-81

1.5.8.2测量仪器14-82

1.5.8.3齿轮齿面表面粗糙度的测量14-83

1.5.9轮齿接触斑点14-84

1.5.9.1检测条件14-84

1.5.9.2接触斑点的判断14-84

1.5.10新旧标准对照14-86

1.6齿条精度14-88

1.7渐开线圆柱齿轮承载能力计算14-88

1.7.1可靠性与安全系数14-89

1.7.2轮齿受力分析14-89

1.7.3齿轮主要尺寸的初步确定14-90

1.7.3.1齿面接触强度14-90

1.7.3.2齿根弯曲强度14-91

1.7.4疲劳强度校核计算14-91

1.7.4.1齿面接触强度核算14-91

1.7.4.2轮齿弯曲强度核算14-111

1.7.4.3齿轮静强度核算14-129

1.7.4.4在变动载荷下工作的齿轮强度核算14-129

1.7.4.5薄轮缘齿轮齿根应力基本值14-131

1.7.5开式齿轮传动的计算14-131

1.7.6计算实例14-132

1.8渐开线圆柱齿轮修形计算14-135

1.8.1齿轮的弹性变形修形14-135

1.8.1.1齿廓修形14-135

1.8.1.2齿向修形14-137

1.8.2齿轮的热变形修形14-140

1.8.2.1高速齿轮的热变形机理14-140

1.8.2.2高速齿轮齿向温度分布14-140

1.8.2.3高速齿轮的热变形修形计算14-141

1.8.2.4高速齿轮热变形修形量的确定14-142

1.9齿轮材料14-143

1.9.1齿轮用钢14-143

1.9.2齿轮用铸铁14-149

1.9.3齿轮用铜合金14-149

1.10圆柱齿轮结构14-155

1.11圆柱齿轮零件工作图14-161

1.11.1需要在工作图中标注的一般尺寸数据14-161

1.11.2需要在参数表中列出的数据14-161

1.11.3其他数据14-161

1.11.4齿轮工作图示例14-161



第2章圆弧圆柱齿轮传动

2.1圆弧齿轮的分类、基本原理、特点及应用14-164

2.2圆弧齿轮的模数、基本齿廓和几何尺寸计算14-167

2.2.1圆弧齿轮的模数系列14-167

2.2.2圆弧齿轮的基本齿廓14-167

2.2.2.1单圆弧齿轮的滚刀齿形14-168

2.2.2.2双圆弧齿轮的基本齿廓14-168

2.2.3圆弧齿轮的几何参数和尺寸计算14-169

2.3圆弧齿轮传动精度14-172

2.3.1精度等级及其选择14-172

2.3.2齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号14-172

2.3.3公差分组及其检验14-176

2.3.4检验项目的极限偏差及公差值（GB/T 15753—1995）14-176

2.3.5齿坯公差14-182

2.3.6图样标注及零件工作图14-182

2.4圆弧齿轮传动的设计及强度计算14-184

2.4.1基本参数选择14-184

2.4.2圆弧齿轮的强度计算14-186

2.4.2.1双圆弧齿轮的强度计算公式14-186

2.4.2.2单圆弧齿轮的强度计算公式14-186

2.4.2.3强度计算公式中各参数的确定方法14-187

2.5圆弧圆柱齿轮设计计算举例14-196

2.5.1设计计算依据14-196

2.5.2高速双圆弧齿轮设计计算举例14-196

2.5.3低速重载双圆弧齿轮设计计算举例14-199



第3章锥齿轮传动

3.1锥齿轮传动的基本类型、特点及应用14-202

3.2锥齿轮的变位14-204

3.3锥齿轮传动的几何计算14-206

3.3.1直齿、斜体锥齿轮传动的几何计算14-206

3.3.2弧齿锥齿轮传动的几何计算14-211

3.3.3摆线齿锥齿轮的几何设计14-217

3.3.3.1摆线齿锥齿轮几何参数计算的原始参数14-218

3.3.3.2摆线齿锥齿轮几何参数计算14-220

3.3.3.3摆线齿锥齿轮的当量齿轮参数及重合度14-226

3.3.3.4“克制”摆线齿圆锥齿轮的齿形系数14-227

3.3.4准双曲面齿轮传动设计14-228

3.3.4.1准双曲面齿轮主要参数选择14-228

3.3.4.2准双曲面齿轮几何参数计算14-231

3.3.5摆线齿准双曲面齿轮传动设计14-236

3.3.5.1摆线齿准双曲面齿轮几何参数计算的原始参数14-236

3.3.5.2摆线齿准双曲面齿轮几何参数计算14-237

3.3.5.3摆线齿准双曲面齿轮的当量齿轮参数14-244

3.3.5.4摆线准双曲面齿轮的齿形系数14-246

3.3.5.5摆线准双曲面齿轮的齿坯图14-247

3.4锥齿轮的非零变位设计14-247

3.4.1锥齿轮非零变位原理14-247

3.4.2分锥变位的形式14-248

3.4.3切向变位的特点14-249

3.4.4“非零”分度锥综合变位锥齿轮的几何计算14-250

3.5轮齿受力分析14-251

3.5.1作用力的计算14-251

3.5.2轴向力的选择设计14-252

3.6锥齿轮传动的强度计算14-253

3.6.1直齿锥齿轮传动的强度计算14-253

3.6.1.1直齿锥齿轮传动的初步计算14-253

3.6.1.2直齿锥齿轮传动的当量齿数参数计算14-254

3.6.1.3直齿锥齿轮齿面接触疲劳强度计算14-256

3.6.1.4直齿锥齿轮齿根弯曲疲劳强度计算14-259

3.6.1.5直齿锥齿轮传动设计计算实例14-262

3.6.2弧线齿锥齿轮的强度计算（按美国格里森公司标准）14-266

3.6.3“克制”摆线齿锥齿轮的强度计算14-277

3.6.3.1摆线齿圆锥齿轮的强度校核的原始参数14-277

3.6.3.2摆线齿锥齿轮的切向力及载荷系数14-277

3.6.3.3摆线齿圆锥齿轮的齿面接触强度校核14-280

3.6.3.4摆线齿锥齿轮的弯曲强度校核14-282

3.6.3.5摆线齿圆锥齿轮强度计算实例14-283

3.6.4弧线齿准双曲面齿轮的强度计算（按美国格利森公司标准）14-287

3.6.5摆线齿准双曲面齿轮的强度计算14-290

3.6.5.1摆线齿准双曲面齿轮的强度校核的原始参数14-290

3.6.5.2摆线齿准双曲面齿轮的切向力及载荷系数14-290

3.6.5.3摆线齿准双曲面齿轮的齿面接触强度校核14-292

3.6.5.4摆线准双曲面齿轮的弯曲强度校核14-293

3.6.5.5摆线齿准双曲面齿轮强度计算实例14-294

3.7锥齿轮精度14-298

3.7.1定义及代号14-298

3.7.2精度等级、齿轮和齿轮副的检验与公差14-302

3.7.3齿轮副侧隙14-303

3.7.4图样标注14-303

3.7.5齿轮公差与极限偏差数值14-304

3.7.6齿坯公差14-316

3.7.7应用示例14-317

3.7.8齿轮的表面粗糙度14-318

3.8结构设计14-318

3.8.1锥齿轮支承结构14-318

3.8.2锥齿轮轮体结构14-320

3.9工作图规定及其示例14-321

3.9.1工作图规定及示例14-321

3.9.2含锥齿轮副的装配图示例14-322



第4章蜗杆传动

4.1常用蜗杆传动的分类及特点14-327

4.2圆柱蜗杆传动14-330

4.2.1圆柱蜗杆传动主要参数的选择14-330

4.2.1.1普通圆柱蜗杆传动的主要参数14-330

4.2.1.2圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数14-339

4.2.2圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算14-344

4.2.3圆柱蜗杆传动的受力分析14-345

4.2.4圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算14-346

4.2.4.1普通圆柱蜗杆传动的强度和刚度计算14-346

4.2.4.2ZC1蜗杆传动的强度计算和刚度计算14-348

4.2.5圆柱蜗杆传动滑动速度和传动效率计算14-351

4.2.6提高圆柱蜗杆传动承载能力和传动效率的方法简介14-351

4.3环面蜗杆传动14-353

4.3.1环面蜗杆传动的分类及特点14-353

4.3.2环面蜗杆传动的形成原理14-353

4.3.3环面蜗杆传动的参数选择和几何尺寸计算14-353

4.3.4环面蜗杆传动的修形和修缘计算14-357

4.3.5环面蜗杆传动承载能力计算14-358

4.3.5.1直廓环面蜗杆传动承载能力计算14-358

4.3.5.2平面二次包络环面蜗杆传动承载能力计算14-362

4.4蜗杆传动精度14-370

4.4.1圆柱蜗杆传动精度14-370

4.4.1.1术语定义和代号14-371

4.4.1.2精度制的构成14-373

4.4.1.35级精度的蜗杆蜗轮偏差允许值的计算公式14-373

4.4.1.4检验规则14-373

4.4.1.5轮齿尺寸参数偏差的允许值14-374

4.4.2直廓环面蜗杆、蜗轮精度14-387

4.4.2.1定义及代号14-387

4.4.2.2精度等级14-391

4.4.2.3齿坯要求14-391

4.4.2.4蜗杆、蜗轮的检验与公差14-392

4.4.2.5蜗杆副的检验与公差14-393

4.4.2.6蜗杆副的侧隙规定14-393

4.4.2.7图样标注14-393

4.4.3平面二次包络环面蜗杆传动精度14-394

4.4.3.1蜗杆、蜗轮误差的定义及代号14-394

4.4.3.2蜗杆副误差的定义及代号14-396

4.4.3.3精度等级14-397

4.4.3.4齿坯要求14-397

4.4.3.5蜗杆、蜗轮及蜗杆副的检验14-397

4.4.3.6蜗杆传动的侧隙规定14-397

4.4.3.7蜗杆、蜗轮的公差及极限偏差14-397

4.4.3.8蜗杆副精度与公差14-398

4.4.3.9图样标注14-398

4.5蜗杆、蜗轮的结构及材料14-399

4.5.1蜗杆、蜗轮的结构14-399

4.5.2蜗杆、蜗轮材料选用推荐14-401

4.6蜗杆传动设计计算及工作图示例14-401

4.6.1圆柱蜗杆传动设计计算示例14-401

4.6.2直廓环面蜗杆传动设计计算示例14-403

4.6.3平面二次包络环面蜗杆传动设计计算示例14-406



第5章渐开线圆柱齿轮行星传动

5.1渐开线行星齿轮传动基础14-409

5.1.1传动型式分类及特点14-409

5.1.2传动比、传动效率、齿形角14-412

5.2行星传动的主要参数计算14-413

5.2.1行星轮数目与传动比范围14-413

5.2.2齿数的确定14-414

5.2.2.1确定齿数应满足的条件14-414

5.2.2.2配齿方法及齿数组合表14-416

5.2.3变位系数的确定14-436

5.2.4确定齿数和变位系数的计算举例14-440

5.2.5多级行星传动的传动比分配14-440

5.3行星齿轮强度分析14-441

5.3.1受力分析14-441

5.3.2齿轮承载能力校核14-444

5.3.2.1小齿轮的名义转矩T1及名义切向力Ft14-444

5.3.2.2行星齿轮传动载荷系数K14-445

5.3.2.3应力循环次数NL14-445

5.3.2.4动载系数KV14-446

5.3.2.5螺旋线载荷分布系数KHβ、KFβ14-446

5.3.2.6疲劳极限值σHlim和σFlim的选取14-446

5.3.2.7小安全系数Smin14-446

5.4结构设计14-447

5.4.1均载机构设计14-447

5.4.1.1均载机构的类型及特点14-447

5.4.1.2均载机构的选择及浮动量计算14-452

5.4.1.3浮动用齿式联轴器的结构设计与计算14-452

5.4.2主要构件结构设计14-456

5.4.2.1齿轮结构设计14-456

5.4.2.2行星架结构设计14-457

5.4.2.3基本构件和行星轮支承结构设计14-458

5.4.2.4行星减（增）速器机体结构设计14-458

5.4.3主要零件的技术条件14-461

5.4.3.1齿轮的技术条件14-461

5.4.3.2行星架的技术条件14-463

5.4.3.3浮动件的轴向间隙14-463

5.4.3.4其他主要零件的技术要求14-463

5.5行星齿轮传动设计举例14-463

5.5.1行星齿轮减速器设计14-463

5.5.2行星齿轮增速器设计14-466

5.6常见行星齿轮传动应用图例14-468

5.6.1低速行星齿轮（增）减速器14-468

5.6.2高速行星齿轮减（增）速器14-474

5.6.3大型行星齿轮减速器14-474



第6章渐开线少齿差行星齿轮传动

6.1少齿差传动基本类型、传动比及效率14-477

6.1.1基本类型14-477

6.1.2传动比及传动效率14-478

6.2主要参数的确定14-479

6.2.1主要参数的确定14-479

6.2.2主要设计参数的选择步骤14-486

6.2.3几何尺寸与主要参数的选用14-486

6.3效率计算14-500

6.4受力分析与强度计算14-501

6.4.1主要零件的受力分析14-501

6.4.2主要零件的强度计算14-502

6.5结构设计14-506

6.5.1结构形式分类14-506

6.5.2结构图例14-508

6.6设计结构工艺性及示例14-524

6.7主要零件的技术要求、材料选择及热处理方法14-527

6.7.1主要零件的技术要求14-527

6.7.2主要零件的常用材料及热处理14-528



第7章摆线针轮行星传动

7.1概述14-529

7.1.1摆线针轮行星传动的工作原理与结构特点14-529

7.1.2摆线行星传动输出机构的结构形式14-530

7.1.3摆线针轮行星传动几何要素代号14-532

7.2摆线针轮行星传动的设计与计算14-532

7.2.1摆线针轮行星传动的啮合原理14-532

7.2.1.1摆线轮齿廓曲线通用方程式14-532

7.2.1.2摆线轮齿廓曲线的外啮合和内啮合形成法14-533

7.2.1.3一齿差、两齿差和负一齿差摆线轮齿廓14-534

7.2.1.4摆线轮齿廓修形14-535

7.2.1.5摆线轮齿廓的曲率半径14-536

7.2.2摆线针轮行星传动的基本参数和几何尺寸计算14-538

7.2.2.1基本参数及几何尺寸14-538

7.2.2.2W机构的有关参数与几何尺寸14-540

7.2.3摆线针轮行星传动的受力分析14-540

7.2.4摆线针轮行星传动强度计算14-541

7.2.4.1主要失效形式14-541

7.2.4.2主要零件的材料14-542

7.2.4.3主要零部件的强度计算14-543

7.2.5摆线轮的测量方法14-548

7.3摆线针轮行星传动的设计实例14-550

7.3.1摆线针轮行星传动的技术要求14-550

7.3.1.1对零件的要求14-550

7.3.1.2对装配的要求14-553

7.3.2设计实例14-553

7.3.2.1设计计算公式与示例14-553

7.3.2.2主要零件的工作图14-555

7.4RV减速器设计14-557

7.4.1RV传动原理及特点14-557

7.4.2机器人用 RV传动的设计要点14-558

7.4.3RV传动机构的安装要点14-561



第8章谐波齿轮传动

8.1谐波齿轮传动技术基础14-563

8.1.1谐波齿轮传动的术语、特点及应用14-563

8.1.2谐波齿轮传动的工作原理14-564

8.1.3谐波齿轮传动的分类14-564

8.1.4谐波齿轮传动的运动学计算14-568

8.1.5谐波齿轮传动主要构件的结构形式14-570

8.2谐波齿轮传动的设计与计算14-573

8.2.1谐波齿轮传动主要参数的确定14-573

8.2.2谐波齿轮传动承载能力计算14-577

8.2.3谐波齿轮传动效率和发热计算14-581

8.2.4谐波齿轮传动主要零件的材料和结构14-582

8.2.4.1主要零件的材料14-582

8.2.4.2柔轮、刚轮的结构形式和尺寸14-584

8.2.4.3波发生器的结构设计14-586

8.2.5计算实例14-590

8.3谐波齿轮减速器试验技术与方法14-593



第9章活齿传动

9.1活齿传动的工作原理与结构类型14-596

9.1.1活齿传动的工作原理14-596

9.1.2活齿传动的结构类型14-596

9.2滚柱活齿传动14-598

9.2.1滚柱活齿传动的运动学14-598

9.2.2滚柱活齿传动基本构件的结构14-598

9.2.3齿廓曲线设计14-599

9.2.4滚柱活齿传动基本构件的材料选择14-599

9.2.5滚柱活齿传动的受力分析14-600

9.2.6滚柱活齿传动计算实例14-600

9.2.7主要零件的加工工艺与工作图14-602



第10章塑料齿轮

10.1塑料齿轮分类与特点14-604

10.2塑料齿轮设计14-604

10.2.1塑料齿轮的齿形制14-604

10.2.2塑料齿轮的轮齿设计14-604

10.2.3塑料齿轮的结构设计14-604

10.2.4AGMA PT基本齿条确定齿轮齿形尺寸的计算14-604

10.2.5齿轮跨棒（球）距M值、公法线长度Wk的计算14-604

10.2.6塑料齿轮的精度设计14-604

10.2.7塑料齿轮应力分析及强度计算14-604

10.2.8塑料齿轮传动轮系参数设计计算14-604

10.3塑料齿轮材料14-604

10.3.1聚甲醛（POM）14-604

10.3.2尼龙（PA66、PA46）14-604

10.3.3聚醚醚酮(PEEK)14-604

10.3.4塑料齿轮材料的匹配及其改性研究14-604

10.3.5塑料齿轮的失效形式14-604

10.4塑料齿轮的制造14-604

10.4.1塑料齿轮的加工工艺14-604

10.4.2注塑机及其辅助设备14-604

10.4.3齿轮注射模的设计14-604

10.4.4齿轮型腔的设计与制造14-604

10.5塑料齿轮的检测14-604

10.5.1塑料齿轮光学投影检测14-604

10.5.2小模数齿轮齿厚测量14-604

10.5.3齿轮径向综合误差与齿轮测试半径的测量14-604

10.5.4齿轮分析式测量14-604

10.5.5国内外部分小模数齿轮检测用仪器14-604

10.6塑料齿轮的应用实例14-604

10.6.1煤气表字轮式计数器与交换齿轮14-604

10.6.2石英闹钟机芯与全塑齿轮传动轮系14-604

10.6.3汽车雨刮电机及摇窗电动机14-604

10.6.4塑料齿轮行星减速器及少齿差计时器14-604

10.6.5汽车电动座椅驱动器14-604



参考文献14-605



第15篇 减速器、变速器

第1章减速器设计一般资料

1.1常用减速器的分类、形式及应用范围15-3

1.2通用圆柱齿轮减速器基本参数15-6

1.2.1中心距a15-6

1.2.2传动比i15-7

1.2.3减速器齿轮齿宽系数ψa15-7

1.2.4减速器输入、输出轴中心高及轴伸尺寸15-7

1.3减速器传动比的分配及计算15-8

1.4减速器结构设计15-11

1.4.1减速器基本结构15-11

1.4.2齿轮减速器、蜗杆减速器箱体15-12

1.4.3减速器附件15-15

1.4.3.1油标和油尺15-15

1.4.3.2透气塞和通气罩15-15

1.4.3.3螺塞15-15

1.4.3.4视孔和视孔盖15-15

1.4.3.5甩油盘和甩油环15-17

1.4.3.6润滑附件15-18

1.4.4减速器轴承选择15-18

1.4.5减速器主要零件的配合15-19

1.4.6减速器技术条件15-20

1.5齿轮与蜗杆传动的传动效率和散热15-20

1.5.1齿轮与蜗杆传动的传动效率15-20

1.5.2齿轮与蜗杆传动的散热15-20

1.6齿轮与蜗杆传动的润滑15-24

1.6.1齿轮与蜗杆传动的润滑方法15-24

1.6.2齿轮与蜗杆传动的润滑油选择15-26

1.6.2.1闭式齿轮传动的润滑油选择15-26

1.6.2.2开式齿轮传动的润滑油选择15-26

1.6.2.3蜗杆传动润滑油选择15-28

1.7减速器典型结构图例15-28



第2章标准减速器及产品

2.1H1、H2、H3、H4、R2、R3、R4型圆柱齿轮减速器（JB/T 8853—2015)15-35

2.1.1适用范围和代号15-35

2.1.2外形尺寸及布置型式15-36

2.1.3承载能力15-50

2.1.4减速器的选用15-68

2.2CW型圆弧圆柱蜗杆减速器（JB/T 7935—2015)15-71

2.2.1适用范围和标记15-71

2.2.2外形、安装尺寸15-71

2.2.3承载能力和效率15-72

2.2.4润滑15-75

2.2.5减速器的选用15-76

2.3TP型平面包络环面蜗杆减速器（JB/T 9051—2010)15-78

2.3.1适用范围和标记15-78

2.3.2外形、安装尺寸15-79

2.3.3减速器的承载能力及传动效率15-83

2.3.4减速器的选用15-85

2.4HW型直廓环面蜗杆减速器（JB/T 7936—2010）15-87

2.4.1适用范围和标记15-87

2.4.2外形、安装尺寸15-87

2.4.3减速器的承载能力和总传动效率15-90

2.4.4减速器的选用15-98

2.5行星齿轮减速器15-99

2.5.1NGW型行星齿轮减速器（JB/T 6502—2015)15-99

2.5.1.1适用范围、代号和标记方法15-99

2.5.1.2公称传动比15-100

2.5.1.3结构型式和尺寸15-100

2.5.1.4润滑和冷却15-105

2.5.1.5承载能力15-105

2.5.1.6选用方法15-109

2.5.2HZW、HZC、HZL、HZY型垂直出轴混合少齿差星轮减速器（JB/T 7344—2010）15-110

2.5.2.1适用范围和代号15-110

2.5.2.2外形、安装尺寸及装配形式15-111

2.5.2.3减速器的承载能力和热功率15-114

2.5.2.4减速器的选用15-115

2.6摆线针轮减速机（JB/T 2982—2016）15-117

2.6.1型号和标记方法15-117

2.6.2外形尺寸15-118

2.6.3承载能力15-119

2.6.4选用方法15-119

2.7谐波传动减速器15-121

2.7.1工作原理与特点15-121

2.7.2XB、XBZ型谐波传动减速器（GB/T 14118—1993）15-122

2.7.2.1外形、安装尺寸15-122

2.7.2.2承载能力15-125

2.7.2.3使用条件及主要技术指标15-127

2.7.2.4减速器的选用15-127

2.8三环减速器15-127

2.8.1工作原理、特点及适用范围15-127

2.8.2结构型式与特征15-128

2.8.3装配型式15-130

2.8.4外形、安装尺寸15-132

2.8.5承载能力15-138

2.8.6减速器的选用15-144

2.9同轴式圆柱齿轮减速器（JB/T 7000—2010）15-144

2.9.1适用范围和代号15-144

2.9.2减速器的外形尺寸15-145

2.9.3减速器承载能力15-152

2.9.4减速器的选用15-174

2.10TH、TB型硬齿面齿轮减速器15-176

2.10.1适用范围及代号示例15-176

2.10.2装配布置型式15-176

2.10.3外形、安装尺寸15-177

2.10.4承载能力15-200

2.10.5减速器的选用15-215



第3章机器人减速器及产品

3.1谐波减速器原理与结构15-219

3.1.1谐波齿轮变速原理15-219

3.1.2谐波减速器结构15-221

3.1.3谐波减速器主要技术参数15-225

3.2谐波减速器选择、安装与使用15-227

3.2.1谐波减速器选择15-227

3.2.2部件型谐波减速器安装使用15-229

3.2.3单元型谐波减速器安装使用15-234

3.3国产谐波减速器15-236

3.3.1规格型号与技术参数（GB/T 30819—2014）15-236

3.3.2CS系列谐波减速器15-239

3.3.3CD系列谐波减速器15-241

3.3.4HS系列谐波减速器15-242

3.3.5HD系列谐波减速器15-243

3.4哈默纳科谐波减速器15-244

3.4.1CSG/CSF部件型谐波减速器15-244

3.4.2CSD部件型谐波减速器15-255

3.4.3SHG/SHF部件型谐波减速器15-259

3.4.4FB/FR部件型谐波减速器15-268

3.4.5CSG/CSF单元型谐波减速器15-275

3.4.6CSD单元型谐波减速器15-282

3.4.7SHG/SHF单元型、简易单元型谐波减速器15-289

3.4.8SHD单元型、简易单元型谐波减速器15-303

3.5RV减速器原理与结构15-309

3.5.1RV齿轮变速原理15-309

3.5.2RV减速器常用结构15-313

3.5.3RV减速器主要技术参数15-314

3.6RV减速器选择、安装与使用15-318

3.6.1RV减速器的选择15-318

3.6.2基本型RV减速器安装使用15-319

3.6.3单元型RV减速器安装使用15-323

3.7纳博特斯克RV减速器15-324

3.7.1基本型RV减速器15-324

3.7.2标准单元型RV减速器15-340

3.7.3中空单元型RV减速器15-365

3.7.4紧凑单元型RV减速器15-381



第4章机械无级变速器及产品

4.1机械无级变速器的基本原理、类型和选用15-396

4.1.1传动原理15-396

4.1.2特点和应用15-397

4.1.3机械特性15-398

4.1.4类型、特性和应用示例15-398

4.1.5选用的一般方法15-402

4.2锥盘环盘无级变速器15-403

4.2.1SPT系列减变速器15-403

4.2.2ZH系列减变速机的型号、技术参数及基本尺寸15-405

4.3行星锥盘无级变速器15-410

4.4环锥行星无级变速器15-416

4.5带式无级变速器15-418

4.6齿链式无级变速器15-421

4.6.1齿链式无级变速器原理、特点及用途15-421

4.6.2P型齿链式无级变速器15-422

4.7三相并列连杆脉动无级变速器15-424

4.8四相并列连杆脉动无级变速器15-427

4.9多盘式无级变速器15-428

4.10新型机械无级变速器15-431

4.10.1橡胶带式无级变速器15-431

4.10.2牵引式无级变速器15-434

4.10.3回流式无级自动变速器15-438

4.10.4金属带式无级变速器15-440



参考文献15-443



第16篇 离合器、制动器

第1章离合器

1.1常用离合器的型式、特点及应用16-6

1.2离合器的选用与计算16-10

1.2.1离合器的型式与结构选择16-10

1.2.2离合器的计算16-10

1.3嵌合式离合器16-11

1.3.1牙嵌式离合器16-12

1.3.1.1牙嵌式离合器的牙型、特点与使用条件16-12

1.3.1.2牙嵌式离合器的材料与许用应力16-13

1.3.1.3牙嵌式离合器的计算16-13

1.3.1.4牙嵌式离合器尺寸的标注示例16-15

1.3.1.5牙嵌式离合器的结构尺寸16-15

1.3.2齿式离合器16-19

1.3.2.1齿式离合器的计算16-19

1.3.2.2齿式离合器的防脱与接合的结构设计16-19

1.3.3转键式离合器16-20

1.3.3.1工作原理16-20

1.3.3.2转键式离合器的计算16-20

1.3.4滑销式离合器16-21

1.4摩擦式离合器16-21

1.4.1摩擦式离合器的型式、特点及应用16-21

1.4.2摩擦元件的材料、性能及适用范围16-22

1.4.3摩擦盘的型式及特点16-24

1.4.4摩擦式离合器的计算16-25

1.4.5摩擦式离合器的摩擦功和发热量计算16-28

1.4.6摩擦式离合器的磨损和寿命16-29

1.4.7摩擦式离合器的润滑与冷却16-29

1.4.8摩擦式离合器结构尺寸16-30

1.5离合器的接合机构16-36

1.5.1对接合机构的要求16-36

1.5.2接合机构的工作过程16-36

1.6电磁离合器16-37

1.6.1电磁离合器的型式、特点与应用16-37

1.6.2电磁离合器的动作过程16-38

1.6.3电磁离合器的选用计算16-39

1.6.4电磁离合器产品16-40

1.6.4.1摩擦式电磁离合器产品16-40

1.6.4.2牙嵌式电磁离合器产品16-49

1.7磁粉离合器16-52

1.7.1磁粉离合器的原理及特性16-52

1.7.2磁粉离合器的选用计算16-53

1.7.3磁粉离合器的基本性能参数16-54

1.7.4磁粉离合器外形尺寸16-55

1.8液压离合器16-57

1.8.1液压离合器的特点、型式与应用16-57

1.8.2液压离合器的计算16-58

1.8.3液压离合器产品16-59

1.9气压离合器16-59

1.9.1气压离合器的型式、特点与应用16-59

1.9.2气压离合器的计算16-62

1.9.3气压离合器结构尺寸16-63

1.9.4气压离合器产品16-66

1.10离心离合器16-69

1.10.1离心离合器的特点、型式与应用16-69

1.10.2离心离合器的计算16-71

1.10.3离心离合器产品16-72

1.11超越离合器16-72

1.11.1超越离合器的特点、型式及应用16-72

1.11.2超越离合器主要零件的材料和热处理16-75

1.11.3超越离合器材料的许用接触应力16-75

1.11.4超越离合器的计算16-76

1.11.5超越离合器的结构尺寸和性能参数16-77

1.11.6超越离合器产品16-79

1.12安全离合器16-89

1.12.1安全离合器的型式与特点16-89

1.12.2安全离合器的计算16-90

1.12.3安全离合器结构尺寸16-92

1.12.4安全离合器产品16-95



第2章制动器

2.1制动器的功能、分类、特点及应用16-100

2.2制动器的选择与设计16-101

2.2.1制动器的选择与设计步骤16-101

2.2.2制动转矩的确定16-101

2.2.3制动器的发热验算16-104

2.2.3.1热平衡通式16-104

2.2.3.2提升设备和平移机构制动器的发热量16-105

2.2.4摩擦材料16-105

2.3瓦块式（鼓式）制动器16-107

2.3.1瓦块式制动器的分类、特点和应用16-107

2.3.2瓦块式制动器的设计计算16-107

2.3.2.1弹簧紧闸长行程瓦块式制动器16-107

2.3.2.2弹簧紧闸短行程瓦块式制动器16-109

2.3.3常用瓦块式制动器16-110

2.3.3.1电力液压瓦块式制动器16-111

2.3.3.2电磁瓦块式制动器16-114

2.3.3.3制动轮16-116

2.4带式制动器16-117

2.4.1普通型带式制动器16-117

2.4.1.1普通型带式制动器结构16-117

2.4.1.2普通型带式制动器的计算16-118

2.4.2短行程带式制动器16-120

2.4.2.1短行程带式制动器结构16-120

2.4.2.2短行程带式制动器计算16-121

2.5盘式制动器16-122

2.5.1盘式制动器的结构及应用16-122

2.5.1.1点盘式制动器结构及产品16-122

2.5.1.2全盘式制动器结构及产品16-126

2.5.1.3锥盘式制动器16-129

2.5.1.4载荷自制盘式制动器16-130

2.5.2盘式制动器的设计计算16-133

2.6其他制动器16-134

2.6.1磁粉制动器16-134

2.6.1.1磁粉制动器的结构及工作原理16-134

2.6.1.2磁粉制动器的性能参数及产品尺寸16-134

2.6.2电磁制动器和电磁离合制动器16-136

2.6.3人力操纵制动器16-136

2.7制动器驱动装置16-137



参考文献16-142



第17篇 润滑

第1章润滑基础

1.1润滑剂的作用17-3

1.2润滑状态及分类17-3



第2章润滑剂

2.1润滑剂及其物理化学性能17-6

2.1.1润滑剂的分类17-6

2.1.2润滑剂的物理化学性能及其分析方法17-7

2.1.2.1黏度17-7

2.1.2.2黏温特性17-10

2.1.2.3润滑剂的其他性能分析评定17-13

2.2润滑油添加剂的种类及功能17-14

2.2.1添加剂的分类与代号17-14

2.2.2各种添加剂的功能与作用机理17-16

2.2.2.1清净分散剂17-16

2.2.2.2抗氧抗腐剂17-19

2.2.2.3极压抗磨剂与油性剂17-21

2.2.2.4金属钝化剂17-25

2.2.2.5黏度指数改进剂17-25

2.2.2.6防锈剂17-26

2.2.2.7降凝剂17-27

2.2.2.8抗泡剂17-28

2.2.2.9乳化剂和抗乳化剂17-29

2.2.2.10其他润滑油添加剂17-30

2.2.2.11润滑油复合添加剂17-30

2.3润滑剂的类型及应用17-31

2.3.1润滑油17-31

2.3.1.1车用润滑油17-31

2.3.1.2工业齿轮油17-58

2.3.1.3液压油及液力传动油17-65

2.3.1.4汽轮机油17-84

2.3.1.5压缩机油17-90

2.3.1.6轴承润滑油17-97

2.3.1.7铁路内燃机车用油17-102

2.3.2润滑脂17-106

2.3.2.1润滑脂的分类、代号及组成17-106

2.3.2.2润滑脂的选用17-106

2.3.2.3润滑脂稠度分类17-119

2.3.3合成润滑剂17-120

2.3.4固体润滑剂17-121

2.3.5其他润滑材料17-123



第3章轴承的润滑

3.1滚动轴承的润滑17-124

3.1.1润滑的作用和润滑剂的选择17-124

3.1.2润滑脂润滑17-124

3.1.2.1润滑脂的选用17-124

3.1.2.2填脂量和换脂周期17-126

3.1.3润滑油润滑17-128

3.1.3.1润滑油的选择17-128

3.1.3.2润滑方式的选择17-128

3.1.3.3换油周期17-131

3.2滑动轴承的润滑17-131

3.2.1非完全流体润滑轴承的润滑17-131

3.2.2液体静压滑动轴承17-133



第4章齿轮传动的润滑

4.1齿轮润滑基础17-135

4.1.1齿轮润滑的特点和作用17-135

4.1.2齿轮传动的润滑状态17-135

4.2齿轮润滑油及添加剂17-137

4.2.1齿轮润滑油的基础油及添加剂17-138

4.2.1.1齿轮润滑油的基础油17-138

4.2.1.2齿轮润滑油的添加剂17-139

4.2.2齿轮润滑油的调制17-139

4.2.3齿轮润滑油的分类17-139

4.2.3.1工业齿轮油的分类17-139

4.2.3.2车辆齿轮油的分类17-144

4.2.4齿轮润滑油的规格标准（质量指标）17-145

4.3齿轮润滑油的合理选用方法17-145

4.3.1工业闭式齿轮油的选用方法（包括高速齿轮的润滑）17-147

4.3.1.1润滑油种类的选择17-147

4.3.1.2润滑油黏度的选择17-148

4.3.1.3润滑方式的选择17-149

4.3.2开式工业齿轮油（脂）的选用方法17-149

4.3.3蜗轮蜗杆油的选用方法17-149

4.3.3.1蜗轮蜗杆油种类的选择17-149

4.3.3.2蜗轮蜗杆油黏度的选择17-150

4.3.3.3蜗杆传动装置润滑方式的选择17-151

4.3.4车辆齿轮油的选用方法17-151

4.3.4.1车辆齿轮润滑油种类的选择17-151

4.3.4.2车辆齿轮油黏度的选择17-151

4.3.5仪表齿轮传动的润滑17-152

4.4润滑对齿轮传动性能的影响17-153

4.4.1润滑对齿面胶合的影响17-153

4.4.2润滑对齿面磨损的影响17-156

4.4.3润滑对齿面疲劳点蚀的影响17-158

4.4.4润滑对齿轮振动、噪声的影响17-160

4.4.5润滑对齿轮传动效率的影响17-160

4.4.6润滑对齿面烧伤和轮齿热屈服的影响17-161

4.5齿轮传动装置的润滑方式及润滑系统的设计17-161

4.5.1齿轮传动装置的润滑方式和润滑装置17-162

4.5.1.1油浴润滑17-162

4.5.1.2循环喷油润滑17-162

4.5.1.3油雾润滑17-164

4.5.1.4离心润滑17-165

4.5.1.5润滑脂润滑17-165

4.5.1.6固体润滑和自润滑17-166

4.5.2齿轮传动的冷却17-166

4.5.2.1功率损耗与效率17-166

4.5.2.2自然冷却17-168

4.5.2.3强制冷却17-168

4.5.3齿轮润滑油的过滤净化17-170

4.6齿轮传动装置油液监测17-172

4.6.1油液监测的方法和分析手段17-172

4.6.2油液监测流程图及取样要求17-173

4.7齿轮润滑油的更换17-173

4.7.1齿轮油使用中质量变化原因17-173

4.7.2齿轮油使用中质量变化的表现17-174

4.7.3齿轮润滑油的换油指标17-177

4.7.4齿轮润滑油的混用与代用17-179

4.7.4.1齿轮润滑油的混用17-179

4.7.4.2齿轮润滑油的代用17-180



第5章其他元器件的润滑

5.1导轨的润滑17-181

5.1.1导轨油的分类及规格17-181

5.1.2导轨润滑油的选用17-182

5.1.3机床导轨润滑方法的选择17-183

5.1.4机床导轨的维护保养17-183

5.2自动变速器的润滑17-183

5.2.1自动变速器油的特性17-183

5.2.2自动变速器油的分类和规格17-184

5.3离合器的润滑17-186

5.4联轴器的润滑17-187

5.5机械无级变速器的润滑17-188

5.5.1机械无级变速器油的分类和

5.5.2机械无级变速器油的选用17-189

5.5.3机械无级变速器油的合理使用17-190

5.6螺旋副的润滑17-190

5.6.1螺纹连接的润滑17-190

5.6.2回转变位及微调用螺旋副的润滑17-190

5.6.3机床螺旋传动的润滑17-191

5.7钢丝绳的润滑17-191

5.7.1钢丝绳润滑剂的种类及性能17-191

5.7.2钢丝绳的合理润滑17-192

5.8链传动的润滑17-194

5.8.1链传动对润滑剂的要求和选用17-194

5.8.2链条润滑方法的选择17-196

5.9活塞环和气缸的润滑17-196

5.9.1活塞环的润滑17-196

5.9.2活塞和气缸的润滑17-197

5.10凸轮的润滑17-198

5.11弹簧的润滑17-198

5.12键销的润滑17-199

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