机械设计手册(第6版)(第2卷)

本书特色

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本版手册是在前5版手册的基础上吸收并总结了国内外机械工程设计领域中的新标准、新材料、新工艺、新结构、新技术、新产品、新设计理论与方法，并配合我国创新驱动战略的需求撰写而成的。本版手册全面系统地介绍了常规设计、机电一体化设计、机电系统控制、现代设计与创新设计方法及其应用等内容，具有体系新颖、内容现代、凸显创新、系统全面、信息量大、实用可靠及简明便查等特点。
本版手册分为7卷55篇，内容有：机械设计基础资料、机械零部件设计（连接、紧固与传动）、机械零部件设计（轴系、支承与其他）、流体传动与控制、机电一体化与控制技术、现代设计与创新设计等。
本卷为第2卷，主要内容有：连接与紧固、带传动和链传动、摩擦轮传动与螺旋传动、齿轮传动、轮系、减速器和变速器、机构设计等。
本版手册可供从事机械设计、制造、维修及相关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的相关专业师生使用和参考。

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作者简介

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闻邦椿，1930年9月29日出生于杭州，祖籍浙江温岭，东北大学教授，中国科学院院士，我国振动利用工程学科主要奠基者。国际机器理论与机构学联合会（IFToMM）中国委员会委员，国际转子动力学技术委员会委员，亚太振动会议指导委员会委员，中国振动工程学会名誉理事长。曾任第六、七、八、九届全国政协委员，国务院学位委员会第二、三、四届机械工程学科评议组成员，中国振动工程学会理事长，《振动工程学报》主编等职。曾获国际科技奖2项，国家技术发明奖和科技进步奖5项，省、部级一、二等科技奖10余项。

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目录

目录
第5篇
连接与紧固
第1章
连接总论
1 设计机械连接应考虑的问题 5-3
2 连接的类型和选择 5-3
2.1 按拆卸可能性分类 5-3
2.2 按锁合分类 5-3
3 连接设计的几个问题 5-5
3.1 被连接件接合面设计 5-5
3.2 减小接头的应力集中 5-5
3.3 考虑环境和工作条件的要求 5-6
3.4 使连接件受力情况合理 5-6
4 紧固件的标准和检验 5-6
4.1 紧固件的有关标准 5-6
4.2 紧固件的检验项目 5-6
5 紧固件标记方法 5-7
第2章
螺纹和螺纹连接
1 螺纹 5-9
1.1 螺纹分类、特点和应用 5-9
1.2 螺纹术语及其定义 5-10
1.3 普通螺纹（牙型、尺寸及公差） 5-18
1.3.1 概述 5-18
1.3.2 牙型 5-18
1.3.3 直径与螺距系列 5-18
1.3.4 基本尺寸 5-18
1.3.5 普通螺纹的标记 5-23
1.3.6 普通螺纹公差 5-23
1.4 管螺纹 5-27
1.4.1 55°非密封管螺纹 5-27
1.4.2 55°密封管螺纹 5-29
1.4.3 60°密封管螺纹 5-31
1.4.4 米制锥螺纹 5-33
1.4.5 80°非密封管螺纹 5-35
2 螺纹连接结构设计 5-36
2.1 螺纹紧固件的类型选择 5-36
2.2 螺栓组的布置 5-37
2.3 螺纹零件的结构要素 5-38
2.3.1 螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角 5-38
2.3.2 螺钉拧入深度和钻孔深度 5-40
2.3.3 螺纹孔的尺寸 5-40
2.3.4 扳手空间 5-43
2.3.5 开口销孔的位置、尺寸和公差 5-44
2.4 螺栓的拧紧和防松 5-44
2.4.1 螺纹摩擦计算 5-44
2.4.2 控制螺栓预紧力的方法 5-45
2.4.3 螺纹连接常用的防松方法 5-46
3 螺纹紧固件的性能等级和常用材料 5-49
3.1 螺栓、螺钉和螺柱 5-49
3.1.1 螺栓、螺钉和螺柱的力学性能等级、材料和热处理 5-49
3.1.2 螺纹紧固件的应力截面积 5-51
3.1.3 *小拉力载荷和保证载荷 5-51
3.2 螺母 5-54
3.3 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母 5-57
3.4 紧定螺钉 5-59
3.5 自攻螺钉 5-61
3.6 自挤螺钉 5-61
3.7 自钻自攻螺钉 5-61
3.8 耐热用螺纹连接副 5-62
3.9 有色金属螺纹连接件 5-62
4 螺栓、螺钉、双头螺柱强度计算 5-63
4.1 螺栓组受力计算 5-63
4.2 按强度计算螺栓尺寸 5-66
5 螺纹连接的标准元件和挡圈 5-68
5.1 螺栓 5-68
5.2 双头螺柱 5-90
5.3 螺母 5-92
5.4 螺钉 5-114
5.5 自攻螺钉 5-134
5.6 木螺钉 5-140
5.7 垫圈和轴端挡圈 5-143
5.8 螺钉、垫圈组合件 5-163
第3章
键、花键和销连接 1 键连接 5-167
1.1 键和键连接的类型、特点及应用 5-167
1.2 键的选择和键连接的强度校核计算 5-168
1.3 键连接的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度
5-168
1.3.1 平键 5-168
1.3.2 半圆键 5-168
1.3.3 楔键 5-168
1.3.4 键用型钢 5-174
1.3.5 键和键槽的几何公差、配合及尺寸标注
5-174
1.3.6 切向键 5-176
2 花键连接 5-177
2.1 花键基本术语 5-177
2.1.1 一般术语 5-177
2.1.2 花键的种类 5-178
2.1.3 齿廓 5-178
2.1.4 基本参数 5-178
2.1.5 误差、公差及测量 5-179
2.2 花键连接的强度计算 5-181
2.2.1 通用简单算法 5-181
2.2.2 花键承载能力计算（精确算法） 5-181
2.3 矩形花键连接 5-187
2.3.1 矩形花键基本尺寸系列 5-187
2.3.2 矩形花键的公差与配合 5-188
2.4 圆柱直齿渐开线花键连接 5-188
2.4.1 渐开线花键的模数和基本尺寸计算 5-188
2.4.2 渐开线花键公差与配合 5-188
2.4.3 渐开线花键参数标注与标记 5-196
2.5 圆锥直齿渐开线花键 5-197
2.5.1 术语代号和定义 5-197
2.5.2 几何尺寸计算公式 5-197
2.5.3 圆锥直齿渐开线花键尺寸系列 5-198
2.5.4 圆锥直齿渐开线花键公差 5-200
2.5.5 参数表示示例 5-201
3 销连接 5-201
3.1 销连接的类型、特点和应用 5-202
3.2 销的选择和销连接的强度计算 5-202
3.3 销的标准件 5-204
3.3.1 圆柱销 5-204
3.3.2 圆锥销 5-208
3.3.3 开口销和销轴 5-211
3.3.4 槽销 5-212
第4章
过盈连接
1 过盈连接的类型、特点和应用 5-218
2 圆柱面过盈连接计算 5-218
2.1 计算基础 5-218
2.1.1 两个简单厚壁圆筒在弹性范围内连接的计算
5-218
2.1.2 计算的假定条件 5-218
2.1.3 计算用的符号 5-219
2.1.4 直径变化量的计算公式 5-219
2.2 *小过盈量计算公式 5-219
2.3 配合的选择 5-220
2.4 校核计算 5-220
2.5 设计计算例题 5-222
3 圆锥过盈配合的计算和选用 5-223
3.1 圆锥过盈连接的特点 5-223
3.2 圆锥过盈连接的型式及应用 5-223
3.3 圆锥过盈连接的计算和选用 5-224
3.3.1 计算基础与假定条件 5-224
3.3.2 计算要点 5-224
3.4 油压装拆圆锥过盈连接的参数选择 5-224
3.5 设计计算例题 5-225
3.6 结构设计 5-227
3.6.1 结构要求 5-227
3.6.2 对结合面的要求 5-228
3.6.3 压力油的选择 5-228
3.6.4 装配和拆卸 5-228
3.7 螺母压紧的圆锥面过盈连接 5-228
4 胀紧连接套 5-228
4.1 概述 5-228
4.2 基本参数和主要尺寸 5-229
4.3 胀紧连接套的材料 5-255
4.4 按传递载荷选择胀套的计算 5-256
4.5 结合面公差及表面粗糙度 5-256
4.6 被连接件的尺寸 5-256
4.7 胀紧连接套安装和拆卸的一般要求 5-257
4.7.1 安装准备 5-257
4.7.2 安装 5-257
4.7.3 拆卸 5-258
4.7.4 防护 5-258
4.8 ZJ1型胀紧连接套的设计要点 5-258
4.8.1 ZJ1型胀紧连接套的连接型式 5-258
4.8.2 夹紧力 5-258
4.8.3 夹紧附件的基本尺寸 5-259
4.8.4 胀紧套数量和夹紧螺栓数量的计算 5-261
4.8.5 计算举例 5-262
第5章
焊、粘、铆连接 1 焊接 5-264
1.1 焊接结构的特点 5-264
1.2 焊接方法及其选择 5-264
1.2.1 焊接方法介绍 5-264
1.2.2 焊接方法的选择 5-266
1.3 焊接材料 5-268
1.4 电弧焊接头的坡口选择和点焊、缝焊接头尺寸推荐值 5-270
1.5 焊接接头的静载强度计算 5-271
1.5.1 许用应力设计法 5-271
1.5.2 可靠性设计方法 5-276
1.6 焊接接头的疲劳强度计算 5-276
1.6.1 许用应力计算法 5-276
1.6.2 应力折减系数法 5-277
2 粘接 5-282
2.1 粘接的特点和应用 5-282
2.2 胶粘剂的选择 5-282
2.2.1 胶粘剂的分类 5-282
2.2.2 胶粘剂选择原则和常用胶粘剂 5-282
2.3 粘接接头设计 5-285
2.3.1 粘接接头设计原则 5-285
2.3.2 常用粘接接头形式及其改进结构 5-286
2.3.3 接头结构强化措施 5-287
3 铆接 5-289
3.1 铆缝的设计 5-289
3.1.1 确定钢结构铆缝的结构参数 5-289
3.1.2 受拉（压）构件的铆接 5-290
3.1.3 铆钉连接计算 5-290
3.1.4 铆钉材料和连接的许用应力 5-291
3.2 铆接结构设计中应注意的几个问题 5-291
3.3 铆钉 5-291
3.4 盲铆钉 5-298
3.4.1 概述 5-298
3.4.2 抽芯铆钉的力学性能等级与材料组合
5-298
3.4.3 抽芯铆钉力学性能 5-299
3.4.4 抽芯铆钉尺寸 5-301
3.4.5 抽芯铆钉连接计算公式 5-304
3.5 铆螺母 5-305
附录
起重机的工作等级和载荷计算 5-310
第6篇
带传动和链传动
第1章
带 传 动
1 传动带的种类及其选择 6-3
1.1 带和带传动的形式 6-3
1.2 带传动设计的一般内容 6-5
1.3 带传动的效率 6-5
2 V带传动 6-6
2.1 尺寸规格、结构和力学性能 6-6
2.2 V带传动的设计 6-8
2.2.1 主要失效形式 6-8
2.2.2 设计计算 6-8
2.3 带轮 6-22
2.3.1 传动带带轮设计的要求 6-22
2.3.2 带轮材料 6-22
2.3.3 带轮的结构 6-22
2.3.4 带轮的技术要求 6-26
2.3.5 几种特殊V带轮简介 6-27
2.4 V带传动设计中应注意的问题 6-27
2.5 设计实例 6-28
3 联组V带 6-30
3.1 联组窄V带传动及其设计特点
6-30
3.1.1 尺寸规格 6-30
3.1.2 设计计算 6-30
3.1.3 带轮 6-30
3.2 联组普通V带 6-31
3.3 联组普通V带轮（有效宽度制）轮槽截面尺寸 6-31
4 平带传动 6-31
4.1 平型传动带的尺寸与公差 6-31
4.2 帆布平带 6-32
4.2.1 规格 6-32
4.2.2 设计计算 6-33
4.3 聚酰胺片基平带 6-34
4.3.1 结构 6-34
4.3.2 设计计算 6-35
4.4 高速带传动 6-36
4.4.1 规格 6-36
4.4.2 设计计算 6-37
4.5 带轮 6-37
5 同步带传动 6-39
5.1 同步带传动常用术语 6-39
5.2 一般传动用同步带的类型和标记 6-39
5.3 梯形齿同步带传动设计 6-40
5.3.1 梯形齿同步带的规格 6-40
5.3.2 梯形齿同步带的选型和基准额定功率 6-42
5.3.3 梯形齿同步带传动设计方法 6-48
5.3.4 梯形齿同步带带轮 6-50
5.3.5 设计实例 6-52
5.4 曲线齿同步带传动设计 6-53
5.4.1 曲线齿同步带的规格 6-53
5.4.2 H型曲线齿同步带的选型和额定功率 6-56
5.4.3 H型曲线齿同步带传动设计计算 6-59
5.4.4 曲线齿同步带带轮 6-61
6 多楔带传动 6-64
6.1 多楔带的规格 6-64
6.2 设计计算 6-65
6.3 设计实例 6-69
6.4 多楔带带轮 6-76
7 双面传动带 6-77
7.1 带的型号 6-77
7.2 双面传动带的材料 6-78
7.3 同步多楔带的尺寸 6-78
8 汽车用传动带 6-78
8.1 汽车V带 6-78
8.2 汽车同步带 6-79
8.2.1 汽车同步带规格 6-80
8.2.2 汽车同步带带长和宽度的极限偏差 6-81
8.2.3 带与带轮和轮槽的尺寸和间隙 6-81
8.2.4 汽车同步带轮 6-82
8.3 汽车多楔带 6-83
9 工业用变速宽V带 6-85
10 农业机械用V带 6-86
10.1 农业机械用变速（半宽）V带和带轮 6-86
10.2 农业机械用双面V带（六角带） 6-88
11 多从动轮带传动 6-89
12 塔轮传动 6-91
13 半交叉传动、交叉传动和角度传动 6-91
13.1 半交叉传动 6-91
13.2 交叉传动 6-92
13.3 V带的角度传动 6-92
13.4 同步带的角度传动 6-92
14 带传动的张紧 6-93
14.1 张紧方法 6-93
14.2 预紧力的控制 6-93
14.2.1 V带的预紧力 6-93
14.2.2 平带的预紧力 6-94
14.2.3 同步带的预紧力 6-95
14.2.4 多楔带的预紧力 6-95
15 磁力金属带传动简介 6-96
15.1 磁力金属带传动的工作原理 6-96
15.1.1 电磁带轮式金属带传动的工作原理与带轮结构
6-96
15.1.2 永磁带轮式金属带传动工作原理及带轮结构
6-96
15.2 磁力金属带的结构 6-97
第2章
链 传 动 1 链传动的特点与应用
6-98
2 滚子链传动 6-99
2.1 滚子链的基本参数和尺寸 6-99
2.2 滚子链传动的设计 6-105
2.2.1 滚子链传动选择指导 6-105
2.2.2 滚子链传动的设计计算 6-105
2.2.3 润滑范围选择 6-108
2.2.4 滚子链的静强度计算 6-108
2.2.5 滚子链的耐疲劳工作能力计算 6-109
2.2.6 滚子链的耐磨损工作能力计算 6-109
2.2.7 滚子链的抗胶合工作能力计算 6-110
2.3 滚子链链轮 6-110
2.3.1 基本参数和主要尺寸 6-110
2.3.2 齿槽形状 6-110
2.3.3 剖面齿廓 6-113
2.3.4 链轮公差 6-113
2.3.5 链轮材料及热处理 6-114
2.3.6 链轮结构 6-114
2.4 滚子链传动设计计算示例 6-115
2.5 传动用双节距精密滚子链和链轮 6-116
3 齿形链传动 6-119
3.1 齿形链的基本参数和尺寸 6-119
3.2 齿形链传动设计计算 6-123
3.3 齿形链链轮尺寸计算 6-131
3.4 齿形链轮技术要求 6-133
3.5 齿形链润滑油黏度选择 6-133
3.6 齿形链传动设计计算示例 6-133
4 链传动的布置、张紧与维修 6-134
4.1 链传动的布置 6-134
4.2 链传动的张紧 6-135
4.3 链传动的维修 6-137
参考文献 6-138
第7篇
摩擦轮传动与螺旋传动
第1章
摩擦轮传动
1 摩擦轮传动原理、特点及类型 7-3
1.1 摩擦轮传动原理及特点 7-3
1.2 摩擦轮传动的类型 7-3
2 定传动比摩擦轮传动设计 7-3
2.1 主要失效形式 7-3
2.2 设计计算 7-3
2.3 摩擦轮传动的滑动 7-3
2.4 摩擦轮传动的效率 7-6
3 摩擦轮的材料、润滑剂 7-6
4 摩擦轮传动加压装置 7-7
第2章
螺旋传动
1 螺旋传动的种类和应用 7-8
2 螺旋传动螺纹 7-8
2.1 螺旋传动螺纹的类型、特点及应用 7-8
2.2 梯形螺纹 7-9
2.2.1 梯形螺纹的术语、代号 7-9
2.2.2 梯形螺纹的牙型及尺寸 7-9
2.2.3 梯形螺纹公差 7-14
2.2.4 梯形螺纹标记 7-17
2.3 短牙梯形螺纹 7-17
2.3.1 短牙梯形螺纹的牙型及尺寸 7-17
2.3.2 短牙梯形螺纹公差、标记 7-18
2.4 锯齿形螺纹 7-18
2.4.1 锯齿形螺纹的牙型及基本尺寸 7-19
2.4.2 锯齿形螺纹公差 7-22
2.4.3 锯齿形螺纹标记 7-24
2.5 矩形螺纹 7-25
3 滑动螺旋传动 7-25
3.1 螺母的结构型式 7-25
3.2 滑动螺旋传动的受力分析 7-25
3.3 滑动螺旋传动的设计计算 7-26
3.4 滑动螺旋副的材料 7-29
3.5 滑动螺旋传动设计举例 7-29
3.6 螺杆、螺母工作图 7-31
4 滚动螺旋传动 7-32
4.1 滚动螺旋传动工作原理和结构型式 7-32
4.2 滚动螺旋副的几何尺寸 7-34
4.3 滚动螺旋的代号和标注 7-36
4.4 滚动螺旋的选择计算 7-36
4.5 材料及热处理 7-40
4.6 精度 7-41
4.7 预紧 7-41
4.8 设计中应注意的问题 7-42
4.9 滚子螺旋传动简介 7-42
5 静压螺旋传动 7-43
5.1 设计计算 7-44
5.2 设计中的几个问题 7-44
参考文献 7-46
第8篇
齿轮传动
第1章
概 述
1 齿轮传动的分类和特点 8-3
1.1 分类 8-3
1.2 特点 8-3
2 齿轮传动类型选择的原则 8-3
3 常用符号 8-4
第2章
渐开线圆柱齿轮传动
1 渐开线圆柱齿轮基本齿廓和模数系列 8-10
2 渐开线圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 8-11
2.1 标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 8-11
2.1.1 外啮合标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算
8-11
2.1.2 内啮合标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算
8-11
2.2 变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 8-13
2.2.1 变位齿轮传动的特点与功用 8-13
2.2.2 外啮合圆柱齿轮传动的变位系数选择 8-14
2.2.3 内啮合圆柱齿轮传动的干涉及变位系数选择
8-16
2.2.4 外啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算
8-21
2.2.5 内啮合变位圆柱齿轮传动的几何尺寸计算
8-24
3 渐开线圆柱齿轮齿厚的测量与计算 8-30
3.1 齿厚测量方法的比较和应用 8-30
3.2 公法线长度 8-30
3.2.1 公法线长度计算公式 8-30
3.2.2 公法线长度数值表 8-31
3.3 分度圆弦齿厚 8-36
3.3.1 分度圆弦齿厚计算公式 8-36
3.3.2 分度圆弦齿厚数值表 8-37
3.4 固定弦齿厚 8-40
3.4.1 固定弦齿厚计算公式 8-40
3.4.2 固定弦齿厚数值表 8-41
3.5 量柱（球）测量跨距 8-42
3.5.1 量柱（球）测量跨距计算公式 8-42
3.5.2 量柱（球）测量跨距数值表 8-42
4 渐开线圆柱齿轮传动的设计计算 8-43
4.1 圆柱齿轮传动的作用力计算 8-43
4.2 主要参数的选择 8-43
4.3 主要尺寸的初步确定 8-44
4.4 齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度校核计算
8-45
4.5 齿轮传动设计与强度校核计算中各参数的确定
8-47
4.5.1 分度圆上的圆周力F t 8-47
4.5.2 使用系数K A 8-47
4.5.3 动载系数K v 8-48
4.5.4 齿向载荷分布系数K Hβ 、K Fβ 8-51
4.5.5 齿间载荷分配系数K Hα 、K Fα 8-56
4.5.6 轮齿刚度c′、c γ 8-57
4.5.7 节点区域系数Z H 8-58
4.5.8 弹性系数Z E 8-58
4.5.9 接触疲劳强度计算的重合度系数Z ε 、螺旋角系数Z β 及重合度与螺旋角系数Z εβ 8-59
4.5.10 小齿轮及大齿轮单对齿啮合系数Z B 、Z D 8-59
4.5.11 试验齿轮的接触疲劳极限σ
Hlim 8-60
4.5.12 接触疲劳强度计算的寿命系数Z NT
8-63
4.5.13 润滑油膜影响系数Z L 、Z v 、Z R 8-63
4.5.14 工作硬化系数Z W 8-65
4.5.15 接触疲劳强度计算的尺寸系数Z x 8-65
4.5.16 *小安全系数S Hmin 、S Fmin
8-66
4.5.17 齿形系数Y F 8-66
4.5.18 应力修正系数Y S 8-68
4.5.19 复合齿形系数Y FS
8-69
4.5.20 弯曲疲劳强度计算的重合度系数Y ε 、螺旋角系数Y β 及重合度与螺旋角系数Y εβ 8-69
4.5.21 弯曲疲劳强度计算的轮缘厚度系数Y B 8-70
4.5.22 弯曲疲劳强度计算的深齿系数Y DT
8-70
4.5.23 齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值σ
FE 8-71
4.5.24 弯曲疲劳强度计算的寿命系数Y NT
8-72
4.5.25 弯曲疲劳强度计算的尺寸系数Y x 8-73
4.5.26 相对齿根圆角敏感系数Y δrelT 8-73
4.5.27 相对齿根表面状况系数Y RrelT
8-75
4.6 齿轮静强度校核计算 8-76
4.7 变动载荷作用下的齿轮强度校核计算 8-77
4.8 齿面胶合承载能力校核计算 8-78
4.8.1 计算公式 8-78
4.8.2 计算中的有关数据及系数的确定 8-78
4.9 开式齿轮传动的计算特点 8-83
5 齿轮的材料 8-84
6 圆柱齿轮的结构 8-88
7 渐开线圆柱齿轮精度 8-93
7.1 齿轮偏差的定义和代号 8-93
7.2 精度等级及其选择 8-96
7.3 齿轮偏差计算公式和数值表 8-98
7.3.1 5级精度的齿轮偏差计算公式 8-98
7.3.2 齿轮偏差数值表 8-99
7.4 齿厚与侧隙 8-117
7.4.1 齿厚 8-117
7.4.2 侧隙的术语和定义 8-118
7.4.3 *小法向侧隙 8-118
7.4.4 齿厚的公差与偏差 8-119
7.4.5 公法线长度偏差 8-120
7.4.6 量柱（球）测量跨距偏差 8-120
7.5 齿轮坯的精度 8-120
7.6 齿面表面粗糙度 8-123
7.7 中心距公差 8-124
7.8 轴线平行度偏差 8-124
7.9 接触斑点 8-125
7.10 推荐检验项目 8-126
7.11 图样标注 8-126
8 齿轮修形和修缘 8-126
8.1 齿轮的弹性变形修形 8-127
8.1.1 齿廓弹性变形修形原理 8-127
8.1.2 齿向弹性变形修形原理 8-127
8.1.3 齿廓弹性变形计算 8-127
8.1.4 齿向弹性变形计算 8-127
8.1.5 齿廓弹性变形修形量的确定 8-129
8.1.6 齿向弹性变形修形量的确定 8-129
8.2 齿轮的热变形修形 8-129
8.2.1 齿轮的热变形机理 8-129
8.2.2 齿向的热变形修形量的确定 8-131
8.2.3 齿廓的热变形修形量的确定 8-132
8.3 考虑空间几何因素引起轮齿啮合歪斜的修形
8-132
8.4 齿轮的齿顶修缘 8-133
8.5 齿轮修形示例 8-134
9 渐开线圆柱齿轮传动设计计算示例及零件工作图
8-136
9.1 设计示例 8-136
9.2 渐开线圆柱齿轮零件工作图例 8-139
第3章
圆弧齿轮传动 1 圆弧齿轮传动的类型、特点和应用 8-141
1.1 单圆弧齿轮传动 8-141
1.2 双圆弧齿轮传动 8-142
2 圆弧齿轮传动的啮合特性 8-143
2.1 单圆弧齿轮传动的啮合特性 8-143
2.2 双圆弧齿轮传动的啮合特性 8-143
2.2.1 同一工作齿面上两个同时接触点间的轴向距离q TA
8-143
2.2.2 多点啮合系数 8-144
2.2.3 多对齿啮合系数 8-144
2.2.4 齿宽b的确定 8-144
3 圆弧齿轮的基本齿廓及模数系列 8-145
3.1 单圆弧齿轮的基本齿廓 8-145
3.2 双圆弧齿轮的基本齿廓 8-145
3.3 圆弧齿轮的法向模数系列 8-146
4 圆弧齿轮传动的几何尺寸计算 8-146
5 圆弧齿轮传动基本参数的选择 8-149
5.1 齿数z和模数m n
8-149
5.2 重合度ε β 8-149
5.3 螺旋角β 8-150
5.4 齿宽系数φ d 、φ a 8-150
6 圆弧齿轮的强度计算 8-150
6.1 圆弧齿轮传动的强度计算公式 8-150
6.2 各参数符号的意义及各系数的确定 8-152
7 圆弧圆柱齿轮的精度 8-157
7.1 误差的定义和代号 8-157
7.2 精度等级及其选择 8-157
7.3 侧隙 8-161
7.4 推荐的检验项目 8-161
7.5 图样标注 8-161
7.6 圆弧齿轮精度数值表 8-161
7.7 极限偏差及公差与齿轮几何参数的关系式
8-165
8 圆弧圆柱齿轮设计计算示例及零件工作图例
8-166
8.1 设计计算示例 8-166
8.2 圆弧圆柱齿轮零件工作图例 8-168
第4章
锥齿轮和准双曲面齿轮传动
1 概述 8-172
1.1 分类、特点和应用 8-172
1.2 基本齿制 8-173
1.3 模数 8-173
1.4 锥齿轮的变位 8-174
1.4.1 切向变位 8-174
1.4.2 径向变位（高变位） 8-175
2 锥齿轮传动的几何尺寸计算 8-175
2.1 直齿锥齿轮传动的几何尺寸计算 8-175
2.2 斜齿锥齿轮传动的几何尺寸计算 8-177
2.3 弧齿锥齿轮传动和零度弧齿锥齿轮传动的几何尺寸计算 8-177
2.4 奥利康锥齿轮传动的几何尺寸计算 8-183
2.5 克林根贝尔格锥齿轮传动的几何尺寸计算
8-189
2.6 准双曲面齿轮传动的几何尺寸计算 8-195
3 锥齿轮传动的设计计算 8-202
3.1 轮齿受力分析 8-202
3.2 主要尺寸的初步确定 8-203
3.3 锥齿轮传动的疲劳强度校核计算 8-205
3.3.1 锥齿轮传动的当量齿轮参数计算 8-205
3.3.2 锥齿轮传动齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的校核计算公式 8-207
3.3.3 疲劳强度校核计算中参数的确定 8-208
3.3.3.1 通用系数 8-208
3.3.3.2 齿面接触应力σ H 的修正系数 8-209
3.3.3.3 齿面接触疲劳强度计算的极限应力σ Hlim
和系数 8-210
3.3.3.4 齿根弯曲应力σ F 的修正系数 8-210
3.3.3.5 齿根弯曲疲劳强度计算的强度基本值σ FE 和系数 8-215
3.3.4 开式锥齿轮传动的强度计算 8-215
3.4 锥齿轮传动设计示例 8-215
4 锥齿轮的结构 8-222
5 锥齿轮的精度 8-223
5.1 术语和定义 8-223
5.2 精度等级 8-225
5.3 锥齿轮和检验组和公差 8-226
5.3.1 锥齿轮的检验组 8-226
5.3.2 锥齿轮的公差 8-226
5.4 锥齿轮副的检验和公差 8-226
5.4.1 齿轮副的检验项目 8-226
5.4.2 齿轮副的检验组 8-226
5.4.3 齿轮副的公差 8-227
5.5 锥齿轮副的侧隙 8-227
5.6 图样标注 8-227
5.7 应用示例 8-228
5.8 齿坯的要求 8-228
5.9 锥齿轮精度数值表 8-229
5.10 锥齿轮极限偏差及公差与齿轮几何参数的关系式
8-240
6 锥齿轮工作图例 8-241
第5章
蜗杆传动
1 概述 8-244
2 普通圆柱蜗杆传动 8-246
2.1 普通圆柱蜗杆传动的基本齿廓和标记
8-246
2.1.1 基本齿廓 8-246
2.1.2 圆柱蜗杆传动的标记 8-246
2.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数 8-246
2.3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 8-247
2.4 普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算 8-247
2.4.1 齿上受力分析和滑动速度计算 8-247
2.4.2 普通圆柱蜗杆传动的强度和刚度计算
8-247
2.4.3 蜗杆、蜗轮的材料和许用应力 8-253
2.4.4 蜗杆传动的效率和散热计算 8-254
2.5 提高圆柱蜗杆传动承载能力的方法 8-256
2.6 蜗杆、蜗轮的结构 8-256
2.7 普通圆柱蜗杆传动的设计示例 8-257
2.8 圆柱蜗杆、蜗轮精度 8-261
2.8.1 术语和定义 8-261
2.8.2 精度等级 8-264
2.8.3 蜗杆、蜗轮的检验和极限偏差 8-264
2.8.4 蜗杆副的检验和极限偏差 8-264
2.8.5 蜗杆副的侧隙 8-264
2.8.6 齿坯的要求 8-274
2.8.7 极限偏差和公差数值表 8-274
3 圆弧圆柱蜗杆传动 8-277
3.1 轴向圆弧齿圆柱蜗杆（ZC 3 ）传动 8-277
3.1.1 基本齿廓 8-277
3.1.2 ZC 3 蜗杆传动的参数及其匹配 8-277
3.1.3 ZC 3 蜗杆传动的几何尺寸计算 8-279
3.1.4 ZC 3 蜗杆传动强度计算及其他 8-280
3.2 环面包络圆柱蜗杆（ZC 1 ）传动 8-280
3.2.1 基本齿廓 8-280
3.2.2 ZC 1 蜗杆传动的参数及其匹配 8-280
3.2.3 ZC 1 蜗杆传动的几何尺寸计算 8-283
3.2.4 ZC 1 蜗杆传动承载能力计算 8-283
3.2.5 ZC 1 蜗杆传动设计示例 8-286
4 环面蜗杆传动 8-287
4.1 环面蜗杆的形成原理 8-287
4.1.1 直廓环面蜗杆（TSL型） 8-287
4.1.2 平面包络环面蜗杆 8-288
4.2 环面蜗杆的修形 8-288
4.2.1 直廓环面蜗杆的修形 8-288
4.2.2 平面二次包络环面蜗杆的修形 8-289
4.3 环面蜗杆传动的基本参数选择和 几何尺寸计算 8-289
4.4 环面蜗杆传动承载能力计算 8-294
4.5 环面蜗杆传动设计算例 8-294
4.6 环面蜗杆、蜗轮工作图例 8-296
4.7 环面蜗杆、蜗轮的精度 8-299
4.7.1 直廓环面蜗杆、蜗轮精度 8-299
4.7.2 平面二次包络环面蜗杆、蜗轮精度 8-302
参考文献 8-306
第9篇
轮 系
第1章
轮系概论
1 轮系的分类及应用 9-3
2 定轴轮系的传动比 9-3
3 常用行星齿轮传动的传动型式与特点 9-5
4 行星齿轮传动的传动比 9-6
5 行星齿轮传动的效率 9-7
第2章
渐开线齿轮行星传动
1 主要参数的确定 9-10
1.1 齿数及行星轮数的确定 9-10
1.1.1 齿数及行星轮数应满足的条件 9-10
1.1.2 配齿方法 9-14
1.1.3 行星传动中的齿轮变位 9-26
1.1.4 确定齿数和变位系数的计算例题 9-27
1.1.5 多级行星齿轮传动的传动比分配 9-
2 行星齿轮传动的受力分析 9-30
3 行星传动齿轮强度计算要点 9-33
3.1 小齿轮转矩T 1 及圆周力F t 9-33
3.2 应力循环次数 9-34
3.3 动载系数K v 和速度系数Z v 9-35
3.4 齿向载荷分布系数K β 9-35
4 行星齿轮传动的结构设计与计算 9-36
4.1 行星齿轮传动的均载 9-36
4.1.1 均载方法的分类 9-36
4.1.2 均载方法的评价与选择 9-40
4.1.3 行星轮油膜浮动均载理论 9-41
4.1.4 行星齿轮传动的浮动量计算 9-42
4.1.5 齿轮联轴器的设计与计算 9-43
4.2 行星轮的结构 9-45
4.3 行星架的结构与计算 9-46
4.3.1 行星架的结构 9-46
4.3.2 行星架的变形计算 9-47
4.4 柔性轮缘的强度校核计算 9-47
4.5 行星齿轮减速器整体结构 9-48
4.6 主要技术要求 9-51
4.7 行星齿轮传动设计计算例题 9-51
5 少齿差行星齿轮传动 9-53
5.1 工作原理 9-53
5.2 少齿差变位原理及几何计算 9-54
5.2.1 少齿差变位传动的原理与特点 9-54
5.2.2 传动质量指标 9-58
5.2.3 齿轮几何尺寸及参数选用表 9-60
5.3 零齿差变位内啮合的原理及有关计算 9-64
5.3.1 啮合方程 9-64
5.3.2 齿顶高 9-64
5.3.3 顶隙 9-64
5.3.4 重合度 9-64
5.3.5 齿顶厚 9-64
5.3.6 变位系数的确定 9-65
5.3.7 零齿差几何尺寸及参数表 9-65
5.4 少齿差行星传动的结构 9-65
5.4.1 NN型少齿差行星传动 9-65
5.4.2 N型少齿差行星传动 9-68
5.5 少齿差行星齿轮传动受力分析 9-72
5.5.1 轮齿受力 9-72
5.5.2 输出机构受力 9-72
5.5.3 转臂轴承受力 9-72
5.6 少齿差行星齿轮传动的强度计算 9-74
5.7 少齿差行星齿轮传动主要零件的常用材料
9-75
5.8 少齿差行星齿轮传动主要零件的技术要求
9-75
5.9 渐开线少齿差行星传动效率计算 9-76
5.10 渐开线少齿差行星齿轮传动设计例题 9-77
第3章
摆线针轮行星传动
1 概述 9-82
1.1 摆线针轮行星减速器的结构 9-82
1.2 摆线针轮行星传动的特点 9-82
1.3 摆线针轮行星传动几何要素代号 9-83
2 摆线针轮行星传动的啮合原理 9-84
2.1 摆线针轮传动的齿廓曲线 9-84
2.2 摆线轮齿廓曲线的方程 9-85
2.2.1 摆线轮的标准齿形方程式 9-85
2.2.2 通用的摆线轮齿形方程式 9-85
2.3 摆线轮齿廓的曲率半径 9-86
2.4 复合齿形 9-89
2.4.1 齿形干涉区的界限点（起止点） 9-89
2.4.2 干涉后的摆线轮齿顶圆半径 9-89
2.4.3 复合齿形设计 9-91
2.5 二齿差摆线针轮行星传动 9-94
2.5.1 二齿差摆线针轮行星传动的齿廓 9-94
2.5.2 二齿差传动摆线轮齿廓的修顶 9-95
3 摆线针轮行星传动的基本参数和几何尺寸计算
9-96
3.1 摆线针轮行星传动的基本参数 9-96
3.2 摆线针轮行星传动的几何尺寸 9-98
3.3 W机构的有关参数与几何尺寸 9-99
4 摆线针轮行星传动的受力分析 9-100
4.1 针齿与摆线轮齿啮合的作用力 9-100
4.1.1 在理想标准齿形无隙啮合时，针齿与摆线轮齿啮合的作用力 9-100
4.1.2 修形齿有隙啮合时，针轮齿与摆线轮齿啮合的作用力 9-102
4.2 输出机构的柱销（套）作用于摆线轮上的力
9-105
4.2.1 判断同时传递转矩之柱销数 9-107
4.2.2 输出机构的柱销（套）作用于摆线轮上的力
9-108
4.3 转臂轴承的作用力 9-108
5 主要传动件的强度计算 9-108
5.1 齿面接触强度计算 9-109
5.2 针齿销的弯曲强度和刚度计算 9-109
5.3 转臂轴承的选择 9-109
5.4 输出机构圆柱销的强度计算 9-109
6 摆线针轮传动的优化设计 9-110
6.1 参数优化设计（优选a与r rp ） 9-110
6.2 摆线轮齿形的优化设计 9-111
7 摆线针轮行星传动的技术要求 9-114
7.1 对零件的要求 9-114
7.2 装配的要求 9-114
8 设计计算公式与实例 9-118
9 主要零件的工作图 9-120
10 大型摆线针轮行星传动的结构简介 9-123
11 RV减速器 9-123
11.1 RV传动原理与特点 9-123
11.1.1 传动原理 9-123
11.1.2 传动特点 9-124
11.2 RV传动受力分析 9-124
11.3 RV传动效率分析 9-126
11.4 机器人用RV传动的设计要点 9-127
11.4.1 摆线轮的优化修形 9-127
11.4.2 摆线轮与针齿啮合力的分析 9-128
11.4.3 RV传动的回差分析 9-129
11.4.4 RV传动的传动误差分析 9-133
11.4.5 RV传动的刚度分析 9-137
12 双曲柄环板式针摆行星传动 9-144
12.1 传动原理与特点 9-144
12.2 三齿轮联动双曲柄双环板式针摆行星传动的受力分析 9-147
12.3 主要件的强度计算和轴承的寿命计算
9-149
12.4 实例计算 9-149
12.5 双曲柄环板式针摆行星传动的效率分析
9-151
第4章
谐波齿轮传动
1 谐波齿轮传动的主要特点及其基本原理
9-154
1.1 主要特点 9-154
1.2 基本构造及传动原理 9-154
1.2.1 基本构造 9-154
1.2.2 传动原理 9-155
2 谐波齿轮传动的分类 9-155
3 谐波齿轮传动的运动学计算 9-156
4 谐波齿轮传动主要构件的结构型式 9-158
4.1 柔轮结构型式 9-158
4.2 刚轮结构型式 9-160
4.3 发生器结构型式 9-160
5 谐波齿轮传动的设计计算与基本参数的确定
9-162
5.1 设计要点 9-162
5.2 谐波齿轮传动比的确定 9-162
5.3 柔轮设计 9-162
5.3.1 柔轮分度圆直径与波高的确定 9-163
5.3.2 齿形几何关系的确定 9-163
5.3.3 柔轮结构尺寸的确定 9-165
5.3.4 柔轮的应力分析 9-165
5.3.5 柔轮强度计算举例 9-166
5.3.6 柔轮材料 9-167
5.3.7 柔轮的坯料加工及热处理 9-168
5.4 刚轮设计 9-168
5.5 波发生器的设计计算 9-168
5.5.1 凸轮薄壁轴承式波发生器的设计 9-168
5.5.2 圆盘式波发生器的设计 9-170
5.5.3 触头式波发生器的设计 9-171
5.5.4 行星式波发生器的设计 9-172
5.6 抗弯环的材料选择 9-172
6 谐波传动的效率、发热、润滑与增速
9-172
6.1 谐波传动的效率计算 9-172
6.2 谐波齿轮传动的发热计算与润滑 9-173
6.3 谐波齿轮传动的增速问题 9-173
7 谐波齿轮传动的试验研究 9-174
7.1 空载及负载跑合试验、效率、温升、超载、寿命试验 9-174
7.2 刚度测试 9-174
7.3 起动转矩测试 9-175
7.4 传动误差动态测试 9-175
7.5 频率特性的测试 9-175
7.6 柔轮应力测试 9-176
8 动力谐波传动工作过程中的跳齿问题
9-176
9 通用谐波传动减速器的安装、连接及外形尺寸
9-177
第5章
多点啮合柔性传动装置
1 概述 9-179
1.1 特征和类型 9-179
1.2 优越性 9-179
1.3 应用范围 9-179
2 主要结构型式与受力分析 9-180
3 柔性支承的结构和计算 9-180
4 多电动机驱动时的均载方法 9-181
参考文献 9-182
第10篇
减速器和变速器
第1章
一般减速器设计资料
1 常用减速器的型式和应用 10-3
2 减速器的基本构造 10-5
2.1 齿轮、轴和轴承组合 10-5
2.2 箱体 10-5
2.3 附件 10-5
3 减速器的基本参数 10-7
3.1 圆柱齿轮减速器的基本参数 10-7
3.2 圆柱蜗杆减速器的基本参数 10-7
4 减速器传动比的分配 10-8
5 齿轮、蜗杆减速器箱体结构尺寸 10-9
5.1 铸铁箱体的结构和尺寸 10-9
5.2 焊接箱体的结构和尺寸 10-10
6 减速器附件及其结构尺寸 10-12
7 典型减速器结构示例 10-16
7.1 装配图 10-16
7.2 箱体零件工作图 10-27
第2章
标准减速器
1 锥齿轮圆柱齿轮减速器 10-35
1.1 型号和标记方法 10-35
1.2 外形尺寸和布置型式 10-35
1.3 承载能力 10-46
1.4 选用方法 10-65
2 同轴式圆柱齿轮减速器 10-67
2.1 代号与标记方法 10-67
2.2 外形尺寸和安装尺寸 10-68
2.3 承载能力 10-76
2.4 选用方法 10-103
3 起重机用三支点减速器 10-104
3.1 型式和标记方法 10-104
3.2 减速器外形尺寸 10-104
3.3 承载能力 10-104
3.4 选用方法 10-104
4 起重机用底座式减速器 10-112
5 起重机用立式减速器 10-114
5.1 型式和标记方法 10-114
5.2 外形尺寸和安装尺寸 10-116
5.3 承载能力 10-116
5.4 选用方法 10-118
6 KPTH型圆柱齿轮减速器 10-119
6.1 装配型式和标记方法 10-119
6.2 中心距和公称传动比 10-119
6.3 外形尺寸 10-119
6.4 承载能力 10-120
6.5 选用方法 10-121
7 运输机械用减速器 10-123
7.1 装配型式和标记方法 10-123
7.2 外形尺寸和安装尺寸 10-123
7.3 承载能力 10-123
7.4 选用方法 10-130
8 少齿数渐开线圆柱齿轮减速器 10-130
8.1 装配型式和标记方法 10-130
8.2 外形尺寸 10-130
8.3 承载能力 10-125
8.4 选用方法 10-132
9 NGW行星齿轮减速器 10-134
9.1 代号和标记方法 10-134
9.2 公称传动比 10-134
9.3 型式和尺寸 10-134
9.4 润滑和冷却 10-140
9.5 承载能力 10-140
9.6 选用方法 10-144
10 矿井提升机用行星齿轮减速器 10-146
10.1 标记方法 10-146
10.2 型式和外形尺寸 10-146
10.3 承载能力 10-148
10.4 选用方法 10-152
11 矿用重载行星齿轮减速器 10-152
11.1 标记方法 10-153
11.2 型式和外形尺寸 10-153
11.3 承载能力 10-158
11.4 选用方法 10-164
12 三环减速器 10-164
12.1 型式和标记方法 10-164
12.2 外形尺寸及承载能力 10-164
12.3 选用方法 10-168
13 RH二环减速器 10-168
13.1 标记方法 10-168
13.2 装配型式和外形尺寸 10-169
13.3 承载能力 10-169
13.4 选用方法 10-172
14 摆线针轮减速器 10-173
14.1 型号和标记方法 10-173
14.2 外形尺寸 10-173
14.3 承载能力 10-174
14.4 选用方法 10-174
15 谐波传动减速器 10-176
15.1 标记方法 10-176
15.2 外形尺寸 10-176
15.3 承载能力 10-177
16 TH、TB型减速器 10-180
16.1 装配型式和标记方法 10-180
16.2 外形尺寸 10-181
16.3 承载能力 10-198
16.4 选用方法 10-207
17 圆弧圆柱蜗杆减速器 10-215
17.1 型式和标记方法 10-215
17.2 装配型式和外形尺寸 10-215
17.3 承载能力 10-216
17.4 选用方法 10-218
18 轴装式圆弧圆柱蜗杆减速器 10-219
18.1 标记方法 10-219
18.2 装配型式和外形尺寸 10-220
18.3 承载能力 10-226
18.4 选用方法 10-231
18.5 润滑 10-233
19 立式圆弧圆柱蜗杆减速器 10-233
19.1 型号和标记方法 10-233
19.2 装配型式和外形尺寸 10-233
19.3 承载能力 10-233
20 直廓环面蜗杆减速器 10-237
20.1 型号、标记方法和基本参数 10-237
20.2 装配型式和外形尺寸 10-238
20.3 承载能力 10-241
20.4 选用方法 10-247
21 平面包络环面蜗杆减速器 10-249
21.1 标记方法 10-249
21.2 装配型式和外形尺寸 10-249
21.3 承载能力 10-253
21.4 选用方法 10-254
21.5 润滑 10-259
22 平面二次包络环面蜗杆减速器 10-259
22.1 型号和标记方法 10-259
22.2 装配型式和外形尺寸 10-259
22.3 承载能力 10-263
22.4 选用方法 10-269
22.5 润滑 10-271
第3章
机械无级变速器
1 机械无级变速器的一般资料 10-272
1.1 机械无级变速器的类型、特性及应用举例
10-272
1.2 机械无级变速器的选用 10-276
2 齿链式无级变速器 10-277
2.1 型式和标记方法 10-277

封面

书名:机械设计手册(第6版)(第2卷)

作者:闻邦椿

页数:未知

定价:¥199.0

出版社:机械工业出版社

出版日期:2018-01-01

ISBN:9787111583424

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