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第1篇 机械传动设计基础 1

第1章 概述 1

1 传动的功能与分类 3

2 机械传动的分类 4

3 摩擦轮传动、带传动和链传动的特点与性能 6

4 齿轮传动的特点和性能 6

5 机械无级变速器的特点和性能 9

6 机械传动装置类型的选用 10

7 机械传动的标准化 12

第2章 齿轮传动设计通用资料 14

1 齿轮的材料和热处理 14

1.1 概述 14

1.2 齿轮常用材料 16

1.3 材料的选择 20

1.4 齿轮副工作齿面硬度组合 24

2 齿轮内在质量检验的一般规定 25

3 齿轮传动的润滑 31

3.1 润滑剂种类和润滑方式的选择 31

3.2 齿轮传动润滑剂的分类和特性 31

3.3 工业齿轮油的规格标准 34

3.4 齿轮传动润滑油选用方法 34

3.5 其他经验数据 44

第3章 齿轮工程图样中的技术条件和技术要求 45

1 技术要求的内容和示例 45

1.1 齿轮零件工作图上的技术要求 45

1.2 齿轮传动装置装配图上的技术要求 45

1.3 齿轮技术要求示例 46

2 铸件通用技术条件 46

3 锻件通用技术条件 47

3.1 锻件的技术条件和一般要求 47

3.2 锻件材料的化学成分和力学性能 48

3.3 验收、复检和重新热处理 48

4 焊接件通用技术条件 49

5 装配通用技术条件 50

6 锻钢件无损探伤技术条件 53

6.1 锻钢件无损探伤技术条件和一般要求 53

6.2 超声探伤锻件质量等级 53

6.3 磁粉探伤锻件质量等级 54

6.4 渗透探伤锻件质量等级 54

6.5 质量验收等级的选择 55

7 刚性转子的平衡与许用不平衡 56

7.1 转子的不平衡与平衡 56

7.2 转子质量与许用不平衡量 57

7.3 平衡品质等级与工作转速和许用不平衡度的关系 57

7.4 平衡品质的确定 60

7.5 转子平衡品质等级在图样上的标注方法 60

7.6 透平齿轮传动的平衡 61

8 齿轮装置的噪声验收规范 61

8.1 概述 61

8.2 声功率级的确定 62

8.3 辐射声压级的确定 67

8.4 透平齿轮传动装置噪声声压级规范 68

8.5 德国VDI2159标准中的噪声评价 69

9 齿轮装置的振动验收规范 70

9.1 机械振动中的位移、速度和加速度 70

9.2 振动测量方式和测量单位 71

9.3 齿轮装置试验条件 71

9.4 验收值（等级） 71

9.5 振动的主观评价 73

9.6 透平齿轮传动装置的振动规范 73

10 齿轮传动装置的清洁度 73

11 热处理技术要求在零件工作图上的表示方法 74

11.1 表示方法的一般规定 74

11.2 正火、退火及淬火回火（含调质）零件的标注 75

11.3 表面淬火零件的标注 76

11.4 渗碳和碳氮共渗零件的标注 78

11.5 渗氮零件的标注 79

参考文献 82

第2篇 圆柱齿轮传动 85

第1章 渐开线圆柱齿轮传动 85

1 齿轮基本齿廓和模数系列 85

1.1 基本齿廓 85

1.2 模数系列 87

2 渐开线圆柱齿轮的几何尺寸计算 87

2.1 标准齿轮传动几何尺寸计算 87

2.2 变位齿轮传动几何尺寸计算 90

2.3 交错轴斜齿轮传动几何尺寸计算 95

2.4 内啮合齿轮的干涉计算 95

3 渐开线圆柱齿轮的测量尺寸计算 118

3.1 公法线长度 118

3.2 分度圆弦齿厚 127

3.3 固定弦齿厚 132

3.4 量柱（球）测量距 135

4 渐开线圆柱齿轮传动和齿轮齿条传动的重合度和滑动率 136

5 变位齿轮的应用和变位系数的选择 139

5.1 变位齿轮的功用与限制条件 139

5.2 变位齿轮的种类、特点与主要应用 139

5.3 变位系数的选择 140

6 轮齿受力和主要失效形式 143

6.1 轮齿受力计算 143

6.2 轮齿主要失效形式和相应的承载能力计算标准 143

7 齿轮传动设计参数的选择 147

8 齿轮传动主要尺寸参数的初步确定 147

9 渐开线圆柱齿轮疲劳承载能力计算 150

9.1 齿轮疲劳强度校核计算公式 151

9.2 计算式中各参数和系数的确定 152

10 在变载荷下工作的齿轮强度计算 171

11 齿轮静强度校核计算 172

12 开式齿轮传动强度计算的特点 173

13 渐开线齿轮齿面胶含承载能力计算 173

13.1 胶含承载能力计算基本公式 174

13.2 各计算参数的确定 174

13.3 胶含承载能力计算示例 180

13.4 锥齿轮胶合承载能力计算 182

14 高速齿轮传动设计特点 183

14.1 高速齿轮传动装置设计特点 183

14.2 高速齿轮传动装置实例 184

15 轮齿修形 189

15.1 渐开线齿廓修形 189

15.2 齿向修形（螺旋线修形） 194

16 圆柱齿轮的结构设计 198

16.1 齿轮轮坯结构形式的选择 198

16.2 齿轮结构尺寸通用数据 198

16.3 不同制造工艺轮坯的结构和尺寸 199

16.4 人字齿轮结构 204

17 渐开线圆柱齿轮的精度 206

17.1 概述 206

17.2 齿轮偏差的定义和代号 207

17.3 齿轮偏差的影响和新旧标准的对比 211

17.4 齿轮精度等级及其选择 212

17.5 齿轮的公差与极限偏差 214

17.6 齿轮检验 233

17.7 齿轮坯 235

17.8 表面结构 239

17.9 轴中心距和轴线平行度 240

17.10 轮齿接触斑点 241

17.11 齿厚和侧隙 242

17.12 齿轮零件工作图图样标注 250

18 渐开线圆柱齿轮传动设计示例 252

第2章 圆弧圆柱齿轮传动 258

1 概述 258

2 圆弧圆柱齿轮传动的基本原理及类型 258

2.1 基本原理 258

2.2 齿面方程和诱导主曲率半径 259

2.3 圆弧齿轮传动的类型 260

2.4 双圆弧齿轮基本齿廓 261

2.5 圆弧齿轮传动的啮合特性 262

3 圆弧圆柱齿轮传动几何参数和尺寸计算 263

3.1 模数 263

3.2 几何参数和尺寸设计计算 264

4 圆弧圆柱齿轮传动的参数选择和承载能力计算 265

4.1 圆弧齿轮的损伤形式及其防止措施 265

4.2 圆弧齿轮传动基本参数的选择 267

4.3 强度计算 268

5 圆弧圆柱齿轮的测量尺寸计算、精度和检验 274

5.1 圆弧齿轮传动测量尺寸计算 274

5.2 适用范围、精度等级和传动侧隙 276

5.3 齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号 276

5.4 圆弧齿轮各项精度指标的分组和选用 279

5.5 圆弧齿轮图样标注及应注明的尺寸数据 281

5.6 各检验项目的公差数值 281

5.7 圆弧齿轮的齿轮公差关系式与计算式 284

6 设计计算实例 285

第3章 点线啮合圆柱齿轮传动 290

1 点线啮合齿轮传动的类型、特点和应用 290

1.1 点线啮合齿轮传动的类型 290

1.2 点线啮合齿轮传动的特点 291

1.3 点线啮合齿轮传动的啮合特性 291

1.4 点线啮合齿轮传动的应用 292

2 点线啮合齿轮传动的几何尺寸计算 293

2.1 单点线啮合齿轮传动的几何尺寸计算 293

2.2 单点线啮合齿轮传动测量尺寸计算 293

2.3 计算实例 293

3 点线啮合齿轮传动的参数选择及封闭图 295

3.1 基本齿廓和模数系列 295

3.2 模数mn的选择 295

3.3 齿数的选择 295

3.4 重合度 295

3.5 齿宽系数 295

3.6 螺旋角β的选择 295

3.7 封闭图的制定 298

4 点线啮合齿轮传动的齿轮精度与公差 300

4.1 齿轮副误差和侧隙的定义和代号 300

4.2 精度等级及其选择 300

4.3 齿轮的侧隙 300

4.4 接触斑点 303

4.5 齿坯精度 303

参考文献 304

第3篇 锥齿轮及准双曲面齿轮传动 309

第1章 概述 309

1 锥齿轮及准双曲面齿轮的特点和用途 309

1.1 锥齿轮传动 309

1.2 准双曲面齿轮传动 309

1.3 锥齿轮及准双曲面齿轮传动的分类、特点和用途 309

2 节锥面、分度锥面和齿面的形成 309

2.1 锥齿轮的节锥面和分度锥面 309

2.2 准双曲面齿轮的瞬轴面和分锥面 312

2.3 齿面的形成 312

3 锥齿轮的当量圆柱齿轮 314

3.1 端面当量齿轮和法面当量齿轮 314

3.2 球面渐开线和“8”字啮合锥齿轮 315

4 锥齿轮几何参数的名称 315

4.1 锥齿轮主要尺寸的名称 315

4.2 锥齿轮专用的术语和定义 316

5 锥齿轮和准双曲面齿轮的3种齿制 316

5.1 弧齿锥齿轮与格里森制 316

5.2 摆线齿锥齿轮的两种齿制 317

5.3 计算机数控（CNC）技术使3种齿制铣齿机趋同 317

第2章 锥齿轮及准双曲面齿轮主要参数的选择 319

1 锥齿轮的基本齿廓 319

2 锥齿轮的大端分度圆直径 320

2.1 一般工业用弧齿锥齿轮 320

2.2 汽车用弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮 321

2.3 克林根贝尔格摆线齿锥齿轮 321

3 准双曲面齿轮的偏置距 322

4 齿数、模数、齿宽和螺旋角 322

4.1 齿数 322

4.2 模数 323

4.3 齿宽 324

4.4 螺旋角 324

5 齿的螺旋线方向和准双曲面齿轮小轮的偏置 325

5.1 曲线齿锥齿轮齿的螺旋方向选择 325

5.2 准双曲面齿轮的螺旋线方向和小齿轮偏置方向 325

第3章 锥齿轮的几何计算 327

1 直齿锥齿轮几何设计 327

1.1 直齿锥齿轮的变位 327

1.2 直齿锥齿轮主要参数初算 327

1.3 直齿锥齿轮几何计算 327

1.4 直齿锥齿轮的当量齿轮和重合度 330

1.5 汽车差速器直齿锥齿轮 330

2 格利森制弧齿锥齿轮几何设计 332

2.1 弧齿锥齿轮的变位 332

2.2 刀盘的名义直径 333

2.3 弧齿锥齿轮的主要参数初算 333

2.4 弧齿锥齿轮几何参数计算 333

2.5 弧齿锥齿轮的当量齿轮和重合度 335

3 ANSI/AGMA 2005-C96锥齿轮的几何设计 337

3.1 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的变位 337

3.2 齿高的收缩 337

3.3 锥齿轮的最小和最大法向侧隙 338

3.4 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮主要参数初算 338

3.5 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的几何参数计算 339

4 摆线齿锥齿轮几何设计 341

4.1 变位系数的选择 341

4.2 分度锥角修正 342

4.3 小轮齿顶变尖检查和小端齿顶倒坡 342

4.4 刀盘干涉检查 343

4.5 摆线齿锥齿轮主要参数初算 343

4.6 摆线齿锥齿轮几何参数计算 343

4.7 摆线齿锥齿轮的当量齿轮和重合度 357

4.8 摆线齿锥齿轮的齿形系数和切向变位系数 358

第4章 准双曲面齿轮几何设计 360

1 弧齿准双曲面齿轮几何设计 360

1.1 弧齿准双曲面齿轮几何设计原理 360

1.2 按格利森法设计弧齿准双曲面齿轮副 364

1.3 按ANSI/AGMA 2005-C96法设计弧齿准双曲面齿轮副 364

1.4 弧齿准双曲面齿轮的当量齿轮和重合度 373

2 摆线齿准双曲面齿轮的几何设计 373

2.1 摆线齿准双曲面齿轮几何设计原理 375

2.2 摆线齿准双曲面齿轮主要参数初算 380

2.3 摆线齿准双曲面齿轮几何计算 381

2.4 摆线齿准双曲面齿轮的当量齿轮和重合度 395

2.5 摆线齿准双曲面齿轮的齿形系数和切向变位系数 395

第5章 锥齿轮承载能力计算方法 398

1 锥齿轮的强度计算公式 398

2 载荷及其相关的系数 399

3 接触强度计算的相关系数 403

4 弯曲强度计算的相关系数 404

4.1 影响齿根应力基本值的系数 404

4.2 影响许用齿根应力的系数 407

第6章 锥齿轮的强度校核 410

1 直齿锥齿轮强度校核 410

1.1 直齿锥齿轮强度校核的原始参数 410

1.2 直齿锥齿轮的切向力及载荷系数 411

1.3 直齿锥齿轮的齿面接触强度校核 413

1.4 直齿锥齿轮弯曲强度校核 415

1.5 直齿锥齿轮的胶合承载能力计算 417

2 弧齿锥齿轮的强度校核 421

2.1 按格利森法校核弧齿锥齿轮的强度 421

2.2 按GB/T 10062的B2与C混合法校核弧齿锥齿轮的强度 425

3 摆线齿锥齿轮的强度校核 432

3.1 摆线齿锥齿轮强度校核的原始参数 432

3.2 摆线齿锥齿轮的切向力及载荷系数 433

3.3 摆线齿锥齿轮的接触强度校核 436

3.4 摆线齿锥齿轮的弯曲强度校核 437

3.5 摆线齿锥齿轮的胶合承载能力计算 438

第7章 准双曲面齿轮强度校核 442

1 弧齿准双曲面齿轮强度校核 442

1.1 按格利森法校核弧齿准双曲面齿轮的强度 442

1.2 按GB/T 10062的B2与C混合法校核弧齿准双曲面齿轮强度 449

2 摆线齿准双曲面齿轮的强度校核 456

2.1 摆线齿准双曲齿轮强度校核的原始参数 457

2.2 摆线齿准双曲面齿轮的切向力及载荷系数 458

2.3 摆线齿准双曲面齿轮的接触强度校核 460

2.4 摆线齿准双曲面齿轮的弯曲强度校核 460

2.5 摆线齿准双曲面齿轮的胶合承载能力计算 461

第8章 锥齿轮的精度及齿面接触区的调整 468

1 锥齿轮精度标准GB/T 11365—1989 468

2 美国的AGMA锥齿轮和准双曲面齿轮精度简介 474

3 曲线齿锥齿轮齿面接触区的调整 475

第9章 齿轮安装形式、受力分析及齿轮结构 478

1 锥齿轮及准双曲面齿轮的安装形式 478

2 齿面受力分析和轴承受力分析 478

3 锥齿轮的结构和工作图 480

3.1 锥齿轮结构 480

3.2 锥齿轮和准双曲面齿轮的工作图 482

参考文献 487

第4篇 蜗杆传动 491

第1章 概述 491

1 蜗杆传动的特点 491

2 蜗杆传动的类型 491

3 蜗杆传动的传动比 491

4 蜗杆传动的接触线、润滑角和效率 492

4.1 蜗杆传动的接触线和润滑角 492

4.2 蜗杆传动的效率 492

5 蜗杆传动的失效形式和选材原则 494

5.1 失效形式 494

5.2 选材原则 494

第2章 普通圆柱蜗杆传动 496

1 普通圆柱蜗杆传动的类型 496

2 普通圆柱蜗杆传动的基本参数 496

2.1 基本齿廓 498

2.2 中心距a 498

2.3 模数m 498

2.4 蜗杆分度圆直径d1 498

2.5 蜗杆直径系数q 499

2.6 蜗杆传动的变位 499

2.7 普通圆柱蜗杆传动参数和几何尺寸计算 499

3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 512

3.1 蜗杆传动的受力分析 512

3.2 蜗杆传动强度计算 512

4 热平衡计算 516

5 蜗杆和蜗轮的结构 516

6 圆柱蜗杆传动的精度 516

6.1 术语、定义和代号 517

6.2 精度等级 522

6.3 蜗杆、蜗轮的检验与公差 522

6.4 齿坯要求 523

6.5 传动的检验与公差 523

6.6 蜗杆传动的侧隙 523

6.7 齿坯公差及各公差、极限偏差的关系式 523

7 计算示例 538

第3章 圆弧圆柱蜗杆传动 542

1 圆弧圆柱蜗杆传动的类型 542

1.1 圆环面包络圆柱蜗杆传动（ZC1及ZC2） 542

1.2 轴向圆弧齿圆柱蜗杆传动（ZC3） 542

2 圆弧圆柱蜗杆传动特性 542

3 轴向圆弧齿圆柱蜗杆传动的几何参数和尺寸计算 543

4 圆弧圆柱蜗杆传动承载能力计算 556

5 计算示例 556

第4章 直廓环面蜗杆传动 558

1 直廓环面蜗杆传动的参数选择及几何尺寸计算 558

2 直廓环面蜗杆的修形 558

2.1 倒坡修形 558

2.2 抛物线修形 559

2.3 变参数修形 561

3 直廓环面蜗杆传动承载能力计算 561

4 直廓环面蜗杆传动的精度 567

5 计算示例 568

第5章 平面包络环面蜗杆传动 572

1 平面一次包络环面蜗杆传动 572

1.1 坐标设置 572

1.2 母面上的接触线 572

1.3 母面上接触线的包络线——二界曲线Γ2 573

1.4 蜗杆齿面上接触线的包络线——一界曲线Γ1 573

1.5 蜗杆齿面的根切 574

1.6 蜗杆轴向齿厚 574

1.7 公式汇集 575

2 平面二次包络环面蜗杆传动 576

2.1 二次作用面 577

2.2 平面二次包络蜗杆传动的接触线 577

2.3 平面包络环面蜗杆传动几何尺寸计算 578

2.4 蜗杆齿顶厚度的验算 578

2.5 平面二次包络环面蜗杆传动承载能力计算 585

2.6 平面二次包线环面蜗杆传动精度 594

3 计算示例 599

参考文献 600

第5篇 动轴轮系齿轮传动 603

第1章 渐开线行星齿轮传动 603

1 结构和工作原理 603

2 类型、特点和应用 603

3 传动比计算 604

3.1 相对运动法计算传动比 605

3.2 矢量法计算传动比 605

4 效率计算 607

5 齿数的确定 610

5.1 传动比条件 610

5.2 邻接条件 610

5.3 同心条件 610

5.4 装配条件 611

5.5 其它有关条件 611

6 齿轮的变位方法 615

6.1 高度变位 615

6.2 角度变位 615

7 承载能力计算要点 616

8 常用的均载机构 619

8.1 基本构件浮动的均载机构 619

8.2 采用弹性元件的均载机构 620

8.3 设计与选择均载机构的原则 620

9 主要构件的精度等级及技术要求 620

9.1 齿轮精度及技术要求 621

9.2 行星架精度及技术要求 621

9.3 其它零件的精度及技术要求 622

10 材料和热处理要求 622

10.1 齿轮材料和热处理 622

10.2 其他零件的材料和热处理 623

11 主要构件的结构设计 624

11.1 齿轮的结构设计 624

11.2 行星架的结构设计 624

11.3 行星齿轮减速器的机体结构 625

第2章 渐开线少齿差行星齿轮传动 627

1 概述与工作原理 627

2 少齿差传动的变位原理及几何计算 628

2.1 少齿差传动的变位原理与特点 628

2.2 少齿差传动的质量指标 632

2.3 少齿差传动变位系数的选定 633

2.4 齿轮几何尺寸及参数选用表 635

3 零齿差变位内啮合的原理及有关计算 639

3.1 啮合方程 639

3.2 齿顶高 640

3.3 顶隙 640

3.4 重合度 640

3.5 齿顶厚 640

3.6 变位系数的确定 641

3.7 零齿差几何尺寸及参数表 641

4 少齿差行星传动的结构 644

5 少齿差行星传动的受力分析 647

5.1 轮齿受力 647

5.2 输出机构受力 647

5.3 转臂轴承受力 647

6 少齿差行星齿轮传动的强度计算 650

6.1 齿轮的强度计算 650

6.2 输出机构的强度计算 651

6.3 转臂轴承的选择与寿命计算 651

7 渐开线少齿差行星传动效率计算 654

8 少齿差行星齿轮传动主要零件的常用材料 655

9 少齿差行星齿轮传动主要零件的技术要求 655

10 渐开线少齿差行星齿轮传动设计例题 656

11 典型零件工作图 661

第3章 摆线针轮行星传动 666

1 概述 666

1.1 摆线针轮行星减速器的结构 666

1.2 摆线针轮行星传动的特点 666

2 摆线针轮传动的啮合原理 668

2.1 摆线针轮的齿廓曲线 668

2.2 摆线轮齿廓曲线的方程 670

2.3 摆线轮齿廓的曲率半径 672

2.4 复合齿形 673

2.5 二齿差摆线针轮传动 677

3 基本参数和几何尺寸计算 679

3.1 摆线针轮传动的基本参数 679

3.2 摆线针轮传动的几何尺寸 681

3.3 W机构的有关参数与几何尺寸 682

4 受力分析 682

4.1 针齿与摆线轮齿啮合的作用力 683

4.2 输出机构的柱销（套）作用于摆线轮上的力 686

4.3 转臂轴承的作用力 688

5 主要件的强度计算 689

5.1 齿面接触强度计算 689

5.2 针齿销的弯曲强度和刚度计算 689

5.3 转臂轴承的选择 689

5.4 输出机构圆柱销的强度计算 689

6 技术要求 690

6.1 对零件的要求 690

6.2 装配的要求 693

6.3 摆线针轮减速器的质量分等 693

7 设计计算公式与计算示例 696

8 主要零件的工作图 699

9 双曲柄环板式针摆行星传动 703

9.1 双曲柄环板式针摆行星传动的结构 703

9.2 传动比 703

9.3 双曲柄环板式针摆行星传动的受力分析 703

9.4 参数优化设计 707

9.5 双曲柄环板式针摆行星传动的效率 708

9.6 双曲柄环板式针摆行星传动的试验与分析 708

10 摆线针轮行星传动减速器及其选用 709

10.1 结构形式、产品特点和型号标记 709

10.2 技术规格和性能参数 710

10.3 外形及安装尺寸 711

10.4 选用方法 723

第4章 渐开线谐波齿轮传动 726

1 谐波齿轮传动的工作原理及主要特点 726

1.1 工作原理 726

1.2 主要特点和应用 726

2 谐波齿轮减速器传动简图及传动比计算 727

2.1 单级谐波齿轮减速器的传动简图及其传动比计算公式 727

2.2 双级谐波齿轮减速器的传动简图及其传动比计算公式 727

3 谐波齿轮减速器主要元件的结构设计 728

3.1 柔轮的结构设计 729

3.2 刚轮的结构设计 731

3.3 波发生器的结构设计 731

4 谐波齿轮减速器的啮合几何学设计 735

4.1 原始曲线 735

4.2 啮合参数选择和几何计算 736

4.3 防止齿廓重叠干涉的条件和侧隙计算 737

4.4 保证传动正常工作的条件 739

4.5 啮合几何学设计和步骤 739

4.6 谐波齿轮传动啮合几何学设计的简便方法 740

5 谐波齿轮减速器的工作能力计算 740

5.1 谐波齿轮传动的工作能力准则 740

5.2 主要元件的材料选择 740

5.3 轮齿工作面的耐磨计算 742

5.4 柔轮的疲劳强度计算 742

5.5 波发生器轴承的工作能力计算 743

6 谐波齿轮减速器的效率、润滑和散热计算 744

6.1 减速器的效率 744

6.2 减速器的散热计算 745

6.3 减速器的润滑 745

7 谐波齿轮减速器的制造和装配 745

7.1 主要零件的加工特点 745

7.2 减速器的装配特点 746

8 谐波齿轮减速器的系列标准、产品的选用要点 747

8.1 我国通用谐波齿轮减速器的标准 747

8.2 通用谐波齿轮减速器产品 749

8.3 谐波齿轮减速器的选用 754

参考文献 757

第6篇 通用齿轮传动装置的设计与选用 763

第1章 通用渐开线圆柱齿轮减速器设计 763

1 概述 763

1.1 类型和特点 763

1.2 通用与专用减速器设计不同点 764

2 通用渐开线圆柱齿轮减速器设计的前提条件 764

2.1 界定通用范围与适用条件 764

2.2 选定承载能力和技术经济性等级 764

2.3 贯彻基础技术标准 765

3 安装和装配形式及轴伸形式选择 766

3.1 安装形式 766

3.2 输入、输出轴装配形式和轴伸形式 766

4 参数选择 768

4.1 整机性能（规格）参数 768

4.2 齿轮几何参数 773

5 主要结构件设计 776

5.1 机体、机盖 776

5.2 齿轮、齿轮轴 778

5.3 轴 781

5.4 轴承 784

5.5 轴承偏心套 784

6 润滑、冷却方法及选用条件 784

6.1 油池润滑、自然散热 785

6.2 油池润滑，加风扇或蛇形水管冷却 785

6.3 循环油润滑、冷却 786

7 减速器附件 787

7.1 油标 787

7.2 通气件 788

7.3 排油孔螺塞 788

7.4 密封件 788

7.5 其它附件 789

8 承载能力（功率）计算与试验验证 789

8.1 公称机械功率计算 789

8.2 公称热功率的测定与计算 795

8.3 承载能力试验验证 804

9 齿轮几何尺寸与渗碳层深度计算 804

9.1 几何尺寸计算 804

9.2 渐开线齿轮渗碳深度计算 804

10 单台圆柱齿轮减速器设计 805

10.1 基本参数选择与结构设计 805

10.2 设计计算方法 805

第2章 通用系列渐开线圆柱齿轮减速器 807

1 圆柱齿轮减速器（JB/T 8853—2001） 807

1.1 型号、规格、特点及适用性 807

1.2 外形、安装尺寸与性能图表 807

1.3 减速器的代号和标记 818

1.4 选用方法 818

2 YN齿轮减速器（YB/T 050—1993） 819

2.1 类型、适用范围和特点 819

2.2 外形与安装尺寸 820

2.3 选用方法 826

3 模块式圆锥、圆柱齿轮减速器（JB/ZQ 6101—2002） 826

3.1 型号、标记和外形尺寸 826

3.2 减速器的承载能力和选用 834

4 PR系列模块式齿轮减速器 834

4.1 特点、类型和适用范围 834

4.2 外形安装尺寸与承载能力 836

5 DNK系列点线啮合齿轮减速器 836

5.1 形式、外形尺寸及主要技术参数 836

5.2 适用范围 836

5.3 DN系列减速器的承载能力 837

5.4 DK系列减速器的承载能力 838

5.5 减速器的选用 840

6 S系列圆柱齿轮减速器 840

第3章 通用圆弧圆柱齿轮减速器 842

1 HN、HK系列圆弧圆柱齿轮减速器 842

2 高速圆弧圆柱齿轮箱系列产品 851

2.1 GY系列高速圆弧圆柱齿轮箱 851

2.2 GH系列高速圆弧圆柱齿轮箱 852

第4章 圆锥、圆锥-圆柱齿轮减速器的设计与选用 854

1 概述 854

2 锥齿轮主要参数初选 855

3 减速器的基本参数 855

3.1 传动级数和传动比分配 855

3.2 圆锥-圆柱齿轮减速器的圆锥齿轮与圆柱齿轮的搭配 855

4 锥齿轮的几何计算 856

5 承载能力计算 856

5.1 单机设计时的强度校核 857

5.2 通用系列弧齿锥齿轮减速器承载能力计算 857

6 减速器的结构设计 857

6.1 弧齿锥齿轮的支承结构 857

6.2 减速器的整体结构 857

7 通用系列圆锥-圆柱齿轮减速器 859

7.1 DB、DC型圆锥-圆柱齿轮减速器（GB/T 19002—1999） 860

7.2 YK系列圆锥-圆柱齿轮减速器 875

第5章 蜗杆减速器的设计和选用 885

1 概述 885

2 圆弧圆柱蜗杆减速器 886

2.1 圆弧圆柱蜗杆（ZC1蜗杆）传动的特点 886

2.2 ZC1蜗杆副的基本参数设计与选择 886

2.3 ZC1蜗杆传动的基本几何关系及计算 893

2.4 ZC1蜗杆蜗轮精度和齿面接触位置及蜗杆磨削砂轮法向安装参数的确定 894

2.5 ZC1蜗杆磨削砂轮法向安装参数的确定 894

2.6 ZC1蜗杆传动强度校核计算 896

2.7 蜗杆蜗轮材料及热处理 899

2.8 ZC1蜗杆传动装置的形式及结构 899

2.9 主要零件结构及尺寸设计 900

2.10 ZC1蜗杆减速器的润滑 901

2.11 蜗杆减速器设计注意事项 904

2.12 通用ZC1蜗杆减速器系列产品设计要点 904

2.13 ZC1蜗杆减速器设计实例及图样 905

2.14 通用圆弧圆柱蜗杆减速器（JB/T 7935—1999） 906

3 平面包络环面蜗杆减速器 913

3.1 设计的一般方法 913

3.2 减速器承载能力的计算 915

3.3 通用平面包络环面蜗杆减速器 916

4 锥面包络圆柱蜗杆（ZK型）减速器（JB/T 5559—1991） 927

5 M系列立式圆柱蜗杆减速器 927

第6章 通用系列行星齿轮减速器设计与选用 928

1 主要参数选择 928

1.1 规格参数选择 928

1.2 齿数选择 928

1.3 传动比 929

1.4 齿轮的变位方法 929

1.5 齿宽系数ψa 929

1.6 行星轮数np 929

2 承载能力计算 929

3 主要结构件 929

3.1 均载机构 929

3.2 齿轮 929

3.3 机体 930

3.4 行星架 930

4 NGW行星齿轮减速器（JB/T 6502—1993） 930

4.1 特点 930

4.2 型号、标记、整机结构 930

4.3 性能参数和外形尺寸 932

4.4 选用方法 949

参考文献 952

第7篇 带、链传动 955

第1章 带传动 955

1 传动带的种类及其选择 955

1.1 传动带和带传动的形式 955

1.2 传动带的选定 961

1.3 带传动设计的一般程序 962

2 带传动的效率 962

3 一般工业用V带传动 963

3.1 普通V带和窄V带（基准宽度制）的尺寸规格 963

3.2 V带传动的主要失效形式 965

3.3 V带传动的工作能力 965

3.4 传动的设计计算 966

3.5 窄V带（有效宽度制）传动及其设计特点 982

3.6 联组V带传动 988

3.7 V带轮 988

3.8 V带传动设计中应注意的问题 997

3.9 设计实例 998

4 平带传动 999

4.1 普通平带（胶帆布带） 999

4.2 尼龙（聚酰胺）片复合平带 1003

4.3 高速带传动 1005

4.4 带轮 1007

5 多楔带传动 1008

5.1 一般工业用多楔带 1009

5.2 传动的设计计算 1011

5.3 带轮 1012

6 同步带传动 1012

6.1 梯形齿同步带 1012

6.2 设计计算 1023

6.3 曲线齿同步带传动 1028

6.4 带轮 1037

6.5 同步带传动设计中应注意的问题 1043

6.6 设计实例 1044

7 汽车用传动带 1045

7.1 汽车V带 1045

7.2 汽车多楔带 1047

7.3 汽车同步带 1047

8 农机用传动带 1049

9 多从动轮带传动 1052

10 半交叉传动、交叉传动和角度传动 1055

10.1 半交叉传动 1055

10.2 交叉传动 1056

10.3 角度传动 1056

11 塔轮传动 1056

12 带传动的张紧 1057

12.1 张紧方法 1057

12.2 预紧力的控制 1057

13 各国传动带带型及其主要尺寸比较 1061

第2章 链传动 1064

1 概述 1064

1.1 链传动的性能与特点 1064

1.2 常用链条的分类与选用 1064

2 滚子链传动 1067

2.1 基本参数和尺寸 1067

2.2 设计 1068

2.3 链轮 1081

2.4 设计计算示例 1086

3 齿形链传动 1088

3.1 链号与链条全宽 1088

3.2 设计计算 1088

3.3 链轮 1088

3.4 设计计算示例 1095

4 其他常用标准传动链 1096

4.1 双节距精密滚子链传动 1096

4.2 重载用弯板滚子链传动 1098

4.3 短节距精密套筒链传动 1103

5 输送链传动 1105

5.1 输送链特点与选用 1105

5.2 输送链的一般设计选用方法 1105

5.3 设计计算示例 1109

5.4 常用标准输送链 1109

6 多从动轮链传动的设计 1111

6.1 几何计算 1111

6.2 工作能力计算 1113

6.3 设计计算示例 1114

7 链传动的布置、张紧与维修 1115

7.1 链传动的布置 1115

7.2 链传动的张紧 1116

7.3 链传动的维修 1119

8 链传动设计与使用中的几个问题 1120

8.1 链传动噪声的控制 1120

8.2 标准链条 1122

8.3 非标准链的设计 1122

参考文献 1125

第8篇 摩擦轮与螺旋传动 1129

第1章 摩擦轮传动 1129

1 定传动比摩擦轮传动的设计 1129

1.1 主要失效形式 1129

1.2 设计计算 1129

2 摩擦轮材料 1129

3 润滑、牵引油 1132

4 加压装置 1133

5 设计时应注意的问题 1134

第2章 螺旋传动 1135

1 螺旋传动的种类 1135

2 滑动螺旋传动 1135

2.1 螺纹 1135

2.2 设计计算 1136

2.3 材料的选择及其许用应力 1140

2.4 精度和公差带的选择 1141

3 滚动螺旋传动 1141

3.1 工作原理 1141

3.2 结构形式 1141

3.3 螺旋副的主要几何尺寸 1144

3.4 承载能力 1147

3.5 滚动螺旋副的选用与计算 1152

3.6 材料和热处理 1155

3.7 精度 1155

3.8 预紧 1158

3.9 设计中应注意的问题 1158

3.10 滚子螺旋传动简介 1159

4 静压螺旋传动 1160

4.1 设计计算 1160

4.2 设计中的几个问题 1160

参考文献 1162

第9篇 机械无级变速器 1165

第1章 机械无级变速器设计基础 1165

1 概述 1165

1.1 传动原理 1165

1.2 特点和应用 1167

1.3 机械特性 1167

1.4 分类 1167

2 设计基础 1172

2.1 失效形式、设计原则及公式 1172

2.2 压紧力Q 1174

2.3 摩擦传动的滑动和效率 1174

2.4 材料、许用应力和摩擦因数 1177

2.5 润滑、牵引油 1178

2.6 设计注意事项 1178

第2章 机械无级变速器的结构、设计和试验 1180

1 加压装置及其设计 1180

1.1 加压装置的特性及分类 1180

1.2 加压装置的配置 1180

2 机械无级变速器与摩擦轮传动的结构及设计 1180

2.1 定传动比摩擦轮传动的结构与设计 1180

2.2 固定轴无级变速器 1180

2.3 行星无级变速器 1192

2.4 带式无级变速器 1196

2.5 链式无级变速器 1201

2.6 脉动无级变速器 1204

2.7 机械无级变速器的试验 1205

第3章 机械无级变速器系列产品及其选用 1207

1 选用的一般方法 1207

1.1 类型选择 1207

1.2 容量选择 1207

2 JWB行星锥盘无级变速器 1208

2.1 基本结构及工作原理 1208

2.2 性能特点与适用工况 1208

2.3 型号标记 1208

2.4 系列规格、技术参数和外形、安装尺寸 1209

2.5 选型方法 1209

3 环锥行星无级变速器 1213

3.1 基本结构和工作原理 1213

3.2 性能特点和适用范围 1213

3.3 型号标记和技术参数 1213

3.4 外形及安装尺寸 1213

3.5 选型方法 1216

4 多盘式无级变速器 1216

4.1 基本结构和传动原理 1216

4.2 特点、工作特性和选用 1217

4.3 型号标记和技术参数 1218

4.4 外形和安装尺寸 1219

5 齿链式无级变速器 1221

5.1 特点和用途 1221

5.2 变速原理 1221

5.3 型号标记 1222

5.4 技术参数和外形、安装尺寸 1223

6 连杆式脉动无级变速器 1225

6.1 基本结构和工作原理 1225

6.2 性能特点、适用范围和型号标记 1225

6.3 技术参数和特性曲线 1225

6.4 外形及安装尺寸 1225

7 MB行星锥盘无级变速器 1227

7.1 性能特点和适应范围 1227

7.2 基本结构和工作原理 1228

7.3 型号标记 1228

7.4 主要技术参数及尺寸 1229

8 锥盘环盘无级变速器 1235

8.1 基本结构及工作原理 1235

8.2 SPT系列减变速机的型号、技术参数与基本尺寸 1236

8.3 ZH系列减变速机的型号、技术参数和基本参数 1238

9 四相并列连杆脉动无级变速器 1239

参考文献 1242

第10篇 联轴器、离合器和制动器 1245

第1章 联轴器 1245

1 概述 1245

1.1 联轴器的功能要求和分类 1245

1.2 联轴器的轴孔形式、与轴的联接形式及尺寸 1246

1.3 联轴器的标记方法和联轴器的简图符号 1248

1.4 联轴器轮毂与轴的轴向固定 1251

1.5 联轴器的选择及选择计算 1253

1.6 挠性联轴器不平衡的校正和平衡等级选择 1262

1.7 联轴器所联两轴相对偏移量的测量和调整 1263

1.8 定购联轴器时应向供货方提供的技术资料 1264

2 刚性联轴器 1266

2.1 凸缘联轴器 1266

2.2 套筒联轴器 1268

3 无弹性元件挠性联轴器 1271

3.1 滚子链联轴器 1271

3.2 齿式联轴器 1272

3.3 十字轴式万向联轴器 1292

3.4 球铰式万向联轴器 1313

3.5 球笼式同步万向联轴器 1316

4 金属弹性元件挠性联轴器 1320

4.1 金属膜片联轴器 1320

4.2 蛇形弹簧联轴器 1322

5 非金属弹性元件挠性联轴器 1346

5.1 弹性套柱销联轴器 1346

5.2 弹性柱销联轴器 1349

5.3 梅花形弹性块联轴器 1353

5.4 轮胎式联轴器 1360

5.5 弹性环联轴器 1363

6 软起动安全联轴器 1365

6.1 钢球离心式软起动安全联轴器 1365

6.2 钢砂离心式软起动安全联轴器 1371

7 安全联轴器 1374

7.1 剪销式安全联轴器 1374

7.2 MAL型摩擦安全联轴器 1375

7.3 液压安全联轴器 1379

第2章 离合器 1382

1 概述 1382

1.1 离合器的基本要求和分类 1382

1.2 离合器型号表示方法和两端联接标记方法 1382

1.3 离合器的接合元件 1384

1.4 离合器的选择 1396

2 机械离合器 1399

2.1 牙嵌离合器 1399

2.2 齿轮离合器 1401

2.3 圆盘摩擦片离合器 1403

2.4 圆盘摩擦块离合器 1408

2.5 圆锥摩擦离合器 1409

2.6 机械离合器的接合机构 1411

3 气压离合器 1412

3.1 活塞式气压摩擦块离合器 1413

3.2 活塞式气压双摩擦锥离合器 1413

3.3 隔膜式气压摩擦块离合器 1416

3.4 径向气胎摩擦盘离合器 1416

3.5 轴向气胎摩擦盘离合器 1419

3.6 气压摩擦离合器压紧力的计算 1420

3.7 气、液馈送装置 1420

4 液压离合器 1422

4.1 缸体旋转式液压摩擦片离合器 1422

4.2 缸体固定式液压牙嵌离合器 1423

4.3 液压离合器压紧力的计算 1424

5 电磁离合器 1424

5.1 牙嵌式电磁离合器 1425

5.2 摩擦片（盘）电磁离合器 1426

5.3 磁粉离合器 1430

5.4 转差式电磁离合器 1436

6 超越离合器 1438

6.1 滚柱式超越离合器 1438

6.2 楔块式超越离合器 1444

6.3 棘轮-棘爪超越离合器 1454

7 离心离合器 1456

7.1 自由闸块式离心离合器 1457

7.2 径向弹簧闸块式离心离合器 1457

7.3 离心离合器的计算 1458

8 安全离合器 1461

8.1 牙嵌安全离合器 1461

8.2 钢珠安全离合器 1463

8.3 圆盘摩擦安全离合器 1464

8.4 多摩擦片安全离合器 1464

8.5 圆周摩擦安全离合器 1467

8.6 安全离合器的计算 1468

第3章 制动器 1470

1 概述 1470

1.1 制动器的功能 1470

1.2 制动器的基本组成和分类 1470

1.3 制动器的选择 1470

1.4 制动器的摩擦材料 1476

2 块式制动器 1478

2.1 块式制动器的结构 1478

2.2 常用块式制动器的主要技术参数和尺寸 1480

3 带式制动器 1490

3.1 带式制动器的结构和特点 1490

3.2 带式制动器的设计计算 1491

4 盘式制动器 1494

4.1 钳盘式制动器 1494

4.2 全盘式制动器 1498

4.3 锥盘式制动器 1506

4.4 载荷自制盘式制动器 1506

4.5 盘式制动器的设计计算 1506

5 磁粉制动器 1507

6 电磁涡流制动器 1510

7 制动器的驱动装置 1513

7.1 电力液压推动器 1513

7.2 电磁液压推动器 1514

7.3 离心推动器 1514

7.4 滚动螺旋推动器 1515

7.5 气压驱动装置 1516

7.6 人力操纵机构 1516

8 制动器的摩擦副磨损间隙自动补偿装置 1516

8.1 密封圈式自动补偿装置 1516

8.2 卡环式自动补偿装置 1517

8.3 可变铰点式自动补偿装置 1517

8.4 进给式自动补偿装置 1518

参考文献 1519