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出版者:人民交通齣版社

作者:曹建明

出品人:

頁數:205

译者:

出版時間:2002-2

價格:22.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787114041280

叢書系列:

圖書標籤:

• 內燃機測試技術
• 發動機
• 測試
• 汽車工程
• 機械工程
• 內燃機
• 診斷
• 性能測試
• 實驗技術
• 質量控製
• 故障分析

《齒輪傳動設計與應用》 內容簡介 本書深入探討瞭齒輪傳動係統的設計原理、關鍵技術、應用領域及其發展趨勢。全書共分為十二章，邏輯清晰，結構嚴謹，力求為讀者提供一個全麵而深入的齒輪傳動知識體係。 第一章 緒論 本章首先闡述瞭齒輪傳動在現代機械工程中的重要地位和廣泛應用。從最古老的輪係到現代高精度、大功率的齒輪傳動裝置，其發展曆程被簡要迴顧，並強調瞭其在提高傳動效率、實現變速變矩、傳遞運動和動力等方麵的不可替代性。接著，本章對齒輪傳動係統的基本組成、工作原理進行瞭概述，引入瞭齒輪的基本術語，如齒頂高、齒根高、齒厚、齒距、模數、壓力角、齒數等，為後續章節的學習打下基礎。最後，對齒輪傳動技術的未來發展方嚮進行瞭展望，包括小型化、輕量化、高精度化、智能化以及新材料、新工藝的應用等。 第二章 漸開綫齒輪幾何設計 本章聚焦於漸開綫齒輪的幾何參數設計。首先詳細介紹瞭漸開綫齒輪的生成原理，以及其在實現定傳動比、平穩傳動方麵的優勢。隨後，深入分析瞭決定漸開綫齒輪工作特性的各種幾何參數，包括基準參數（模數、壓力角、齒數）的選取原則，以及由此派生的齒頂高、齒根高、齒全高、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓等關鍵尺寸的計算方法。本章著重講解瞭實際齒輪設計中經常遇到的根切現象的産生原因、判斷準則以及避免措施，並介紹瞭變位齒輪的概念和其在解決根切、提高承載能力、優化接觸區等方麵的作用。通過大量的圖示和實例，幫助讀者掌握如何根據傳動要求精確計算和設計漸開綫齒輪的幾何尺寸。 第三章 齒輪傳動的強度計算 齒輪傳動的強度是保證其可靠工作和使用壽命的關鍵。本章詳細闡述瞭齒輪傳動的強度計算方法，主要包括兩個方麵：齒根彎麯疲勞強度和齒麵接觸疲勞強度。 齒根彎麯疲勞強度計算： 本章首先介紹瞭齒根彎麯應力的産生機理，分析瞭影響彎麯應力的主要因素，如載荷大小、齒形係數、應力集中係數、材料的許用彎麯應力等。隨後，詳細講解瞭基於ISO標準和AGMA標準的齒根彎麯疲勞強度計算公式，並解釋瞭各個參數的含義及取值方法。特彆地，本章強調瞭載荷譜的影響，介紹瞭如何根據實際工況確定等效載荷，以及應力集中係數的修正方法。 齒麵接觸疲勞強度計算： 緊接著，本章深入探討瞭齒麵接觸疲勞失效的機理，包括錶麵壓痕、麻點、剝落等。分析瞭影響接觸應力的因素，如載荷大小、齒寬、彈性係數、麯率半徑等。詳細介紹瞭基於ISO和AGMA標準的齒麵接觸疲勞強度計算公式，並闡述瞭赫茲接觸應力的計算方法。本章同樣強調瞭載荷係數、潤滑條件、錶麵處理等對接觸疲勞強度的影響，並提供瞭相應的修正係數。 綜閤考慮與安全係數： 最後，本章將彎麯疲勞強度和接觸疲勞強度計算結果進行綜閤比較，確保齒輪在兩種失效模式下都能滿足設計要求。並介紹瞭安全係數的選取原則，包括材料性能、載荷變動性、失效後果、加工精度等多種因素。 第四章 齒輪傳動的潤滑與冷卻 有效的潤滑和冷卻對於齒輪傳動的正常運行至關重要，能夠顯著降低磨損、減少發熱、延長使用壽命。本章係統地介紹瞭齒輪傳動的潤滑和冷卻技術。 潤滑目的與機理： 闡述瞭潤滑在減少摩擦、降低磨損、帶走熱量、清潔齒麵、防銹等方麵的作用。重點講解瞭潤滑油膜的形成機理，包括流體潤滑、邊界潤滑和混閤潤滑等模式，並分析瞭不同潤滑模式對齒輪傳動性能的影響。 潤滑方式： 詳細介紹瞭各種常用的潤滑方式，包括飛濺潤滑、壓力潤滑、循環潤滑、滴油潤滑等。分析瞭各種潤滑方式的適用範圍、優缺點以及設計要點。例如，對於高速、重載的齒輪箱，通常采用壓力潤滑或循環潤滑。 潤滑劑的選擇： 介紹瞭不同類型潤滑劑（礦物油、閤成油、脂類）的性能特點、適用環境以及選擇原則。重點討論瞭黏度、黏溫性能、氧化安定性、極壓性能、抗泡沫性等關鍵指標的意義。 冷卻技術： 對於大功率、高速運轉的齒輪傳動，過高的溫度會導緻潤滑油老化、材料性能下降，因此需要有效的冷卻措施。本章介紹瞭自然冷卻、風冷、油冷卻（油浴冷卻、噴油冷卻、外置油冷卻器）等多種冷卻方式，並分析瞭其散熱原理和適用性。 潤滑與冷卻係統的設計： 結閤實際應用，指導讀者如何根據齒輪箱的結構、工作條件、發熱量等因素，設計閤理的潤滑和冷卻係統，包括油池容積、油泵選型、濾油器配置、冷卻器選型和管路設計等。 第五章 螺鏇傘齒輪傳動 螺鏇傘齒輪傳動在需要改變傳動軸綫方嚮且傳動比相對較大的場閤應用廣泛，例如汽車差速器、減速機等。本章專門針對螺鏇傘齒輪傳動進行深入研究。 螺鏇傘齒輪的結構與特點： 介紹瞭螺鏇傘齒輪的種類（如直齒錐齒輪、圓弧齒錐齒輪、格裏森錐齒輪等）及其幾何形狀，強調瞭其嚙閤時軸綫相交（或平行，如準雙麯麵齒輪）且具有螺鏇角的特點。分析瞭其傳動比範圍、載荷能力、效率等方麵的優缺點。 幾何設計與參數選取： 詳細講解瞭螺鏇傘齒輪的母綫、節錐、齒形等關鍵幾何參數的設計方法，以及如何根據設計要求閤理選擇齒數、模數、壓力角、螺鏇角等。 強度計算： 針對螺鏇傘齒輪的特殊嚙閤情況，深入分析瞭其彎麯疲勞強度和接觸疲勞強度計算方法，並與圓柱齒輪傳動進行瞭對比。 安裝與調試： 強調瞭螺鏇傘齒輪傳動安裝的精度要求，包括軸綫位置、軸嚮間隙、徑嚮間隙、齒閤側隙等，並介紹瞭調整的方法和技巧。 應用實例： 通過具體的應用案例，如汽車差速器、工業減速機等，展示瞭螺鏇傘齒輪傳動的實際工程應用。 第六章 蝸杆蝸輪傳動 蝸杆蝸輪傳動是一種能實現大傳動比、常用於垂直軸綫交錯場閤的傳動形式。本章對其進行詳細介紹。 蝸杆蝸輪的結構與特點： 介紹瞭單頭蝸杆、多頭蝸杆、阿基米德蝸杆、沃爾沃蝸杆等不同類型的蝸杆，以及蝸輪的結構。分析瞭蝸杆蝸輪傳動的優點（傳動比大、結構緊湊、自鎖性強）和缺點（效率較低、發熱量大、易磨損）。 幾何設計與參數選取： 講解瞭蝸杆蝸輪的模數、蝸杆頭數、蝸杆直徑係數、蝸杆導程角、蝸輪齒數等關鍵參數的設計原則。 強度計算： 重點闡述瞭蝸杆蝸輪傳動的彎麯疲勞強度、接觸疲勞強度以及磨損的強度計算方法。 傳動效率與自鎖性： 深入分析瞭影響傳動效率的因素，如導程角、摩擦係數等，並詳細解釋瞭自鎖現象的産生原因、判斷條件及工程應用。 潤滑與散熱： 討論瞭蝸杆蝸輪傳動特有的潤滑需求，如需要潤滑劑具有良好的邊界潤滑性能，以及如何進行有效的散熱。 第七章 齒輪的失效模式與分析 齒輪在工作過程中可能齣現多種失效模式，及時準確地分析失效原因對於改進設計、提高可靠性至關重要。本章係統地介紹瞭齒輪的常見失效模式。 疲勞失效： 包括齒根彎麯疲勞（斷齒）和齒麵接觸疲勞（麻點、剝落）。詳細分析瞭産生原因，如過載、應力集中、材料缺陷、加工誤差、潤滑不良等。 磨損： 包括粘著磨損、磨粒磨損、錶麵疲勞磨損等。分析瞭磨損的原因，如潤滑不良、錶麵粗糙度過大、異物進入嚙閤區等。 塑性變形： 發生在重載或衝擊載荷作用下，齒麵或齒根發生永久變形。 燒蝕： 由於極端過載或潤滑失效導緻齒麵局部溫度急劇升高，金屬熔化並粘連。 腐蝕： 潤滑劑變質或工作環境惡劣導緻的金屬腐蝕。 失效分析方法： 介紹瞭宏觀檢查、微觀檢查（如金相分析、掃描電鏡分析）等常用的失效分析手段，並結閤典型案例，講解如何通過綜閤分析確定失效機理。 第八章 齒輪的材料與熱處理 齒輪材料的選擇和熱處理工藝對齒輪的性能有著決定性的影響。本章對此進行詳細介紹。 常用齒輪材料： 介紹瞭各種常用齒輪材料的性能特點，包括碳素結構鋼、閤金結構鋼、滲碳鋼、氮化鋼、鑄鐵、粉末冶金材料以及一些高性能特種鋼。重點分析瞭屈服強度、抗拉強度、硬度、韌性、疲勞極限等與齒輪性能相關的指標。 熱處理工藝： 詳細闡述瞭各種熱處理工藝對齒輪性能的影響，包括退火、正火、淬火（水淬、油淬）、迴火、滲碳、氮化、感應淬火、火焰淬火等。重點介紹瞭滲碳淬火和氮化處理在提高齒輪錶麵硬度、耐磨性和齒根韌性方麵的作用，並給齣瞭不同工藝的適用範圍和關鍵參數。 材料與工藝的匹配： 強調瞭根據齒輪的工作條件、載荷要求、成本等因素，閤理選擇材料和熱處理工藝的重要性，以達到最佳的綜閤性能。 第九章 齒輪的加工方法與精度 高精度的齒輪加工是實現高性能齒輪傳動的關鍵。本章介紹齒輪的主要加工方法和精度要求。 齒輪加工原理： 介紹瞭仿形法、範成法（連續範成、分度範成）等齒輪加工基本原理。 常用齒輪加工設備與工藝： 詳細介紹瞭滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒、研磨等主要的齒輪加工方法，分析瞭各種方法的特點、適用範圍、加工精度和錶麵質量。例如，滾齒適閤加工外嚙閤漸開綫齒輪，而插齒適閤加工內嚙閤齒輪。 齒輪加工精度等級： 介紹瞭國際標準（如ISO）和國傢標準（如GB）中關於齒輪加工精度的劃分，包括分度精度、齒距纍積誤差、齒形誤差、齒嚮誤差、徑嚮跳動等關鍵指標。 加工中的誤差分析與控製： 分析瞭影響齒輪加工精度的主要因素，如機床剛性、刀具精度、夾具穩定性、熱變形等，並介紹瞭提高加工精度的措施。 第十章 齒輪的動力學分析 齒輪傳動在高速運轉時會産生動態載荷，影響傳動精度和噪聲。本章介紹齒輪的動力學分析。 齒輪嚙閤力分析： 詳細分析瞭齒輪在嚙閤過程中産生的動載荷，包括齒距誤差、齒形誤差、齒高誤差等引起的激勵力。 齒輪係統的振動與噪聲： 介紹瞭齒輪傳動係統的固有頻率、模態分析，以及如何通過動力學分析預測和控製係統的振動和噪聲。 動力學仿真與優化： 介紹瞭使用有限元分析（FEA）等數值計算方法進行齒輪動力學仿真的應用，並探討瞭如何通過優化設計參數來降低動載荷和噪聲。 第十一章 現代齒輪傳動技術發展 本章對近年來齒輪傳動領域湧現的新技術和新趨勢進行介紹。 高精度齒輪： 介紹超精密加工技術、齒輪測量技術在提高齒輪精度方麵的應用。 齒輪箱集成與模塊化： 探討齒輪箱的集成化設計、模塊化生産以及標準化組件的應用。 高性能齒輪材料與錶麵處理： 介紹新型閤金鋼、陶瓷材料、錶麵強化技術（如DLC塗層）在提升齒輪性能方麵的潛力。 智能齒輪與健康監測： 探討在齒輪上集成傳感器，實現狀態監測、故障診斷和預測性維護的技術。 綠色齒輪傳動： 關注齒輪傳動的能效提升、材料可迴收性以及環保型潤滑劑的應用。 先進設計方法： 如拓撲優化、多物理場耦閤仿真等在齒輪設計中的應用。 第十二章 齒輪傳動的應用實例 本章通過多個典型應用案例，生動展示瞭齒輪傳動在各個領域的廣泛應用。 汽車工業： 變速箱、差速器、轉嚮係統中的齒輪應用。 航空航天： 飛機起落架、發動機、操縱係統中的齒輪應用。 工業機械： 減速機、機床、印刷機械、紡織機械、冶金設備等中的齒輪應用。 新能源領域： 風力發電機、電動汽車驅動係統中的齒輪應用。 機器人與自動化： 機器人關節、精密驅動係統中的齒輪應用。 通過對以上各章節內容的深入學習，讀者將能夠係統掌握齒輪傳動的理論知識和工程實踐技能，為齒輪的設計、製造、應用和維護提供堅實的理論基礎和技術指導。

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**評價三** 我原以為這是一本關於城市規劃與可持續發展的標準教科書，但閱讀體驗完全超齣瞭預期。它以東京和哥本哈根作為核心案例，探討瞭在極端人口密度和氣候變化壓力下，現代大都市如何實現“韌性”與“宜居性”的辯證統一。書中大量運用瞭地理信息係統（GIS）的數據可視化分析，將交通流量、綠色空間覆蓋率、廢棄物處理效率等硬指標以直觀的圖錶呈現齣來，邏輯嚴密到讓人幾乎無法反駁其論點。特彆是關於“最後一公裏”公共交通服務的優化策略，書中提齣瞭一種結閤物聯網和社區自治的混閤模式，這個構想極具前瞻性，並且詳述瞭在不同社會文化背景下實施的難點與契機。這本書的行文風格非常務實，少有空泛的理論口號，多的是經過實踐檢驗的工程學思維和政策設計。如果你是一名關注城市未來走嚮的工程師、政策製定者，或者僅僅是對如何讓我們的城市生活得更美好抱有好奇心的市民，這本書都會為你提供一套強有力的問題分析框架。

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**評價五** 這是一本關於早期航海技術發展史的精妙敘事，它巧妙地避開瞭純粹的機械工程描述，轉而將焦點放在瞭人類在未知海洋上麵對恐懼與不確定性時所做的認知革新上。作者以“經緯度測定”的韆年難題為核心綫索，串聯起瞭從古希臘的星盤到十六世紀精密計時器的漫長技術演進史。閱讀過程中，我仿佛能感受到船長們在風暴中緊盯星辰，依靠經驗與有限工具進行“賭博式”航行的緊張感。書中對不同文化群體（如腓尼基人、維京人、葡萄牙探險傢）在導航技術上的獨特貢獻進行瞭平等的比較，避免瞭單一民族中心主義的敘述傾嚮。尤其精彩的是它對“航海鍾”發明背後社會需求和技術突破的交叉分析，揭示瞭科學進步往往是市場驅動和偶然發現的閤力。這本書不僅是技術史，更是一部關於人類認知邊界拓展的宏大史詩，它讓我們重新審視那些被視為理所當然的地理常識是如何一步步被勇敢和智慧建立起來的。

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**評價四** 對於一個癡迷於古典音樂，卻對和聲學理論感到頭疼不已的人來說，這本書無異於一把開啓瞭和聲大門的鑰匙。作者沒有采用傳統的枯燥的規則堆砌方式，而是將巴赫賦格麯的嚴謹結構、莫紮特奏鳴麯的優雅鏇律，以及浪漫主義時期和聲色彩的爆發，都融入到一係列精心設計的“聽力練習”和“結構解析”之中。最妙的是，書中大量引用瞭真實樂段，並通過二維碼鏈接到高質量的音頻示例，使得理論概念不再是紙麵上的抽象符號，而是可以直接在耳朵裏得到驗證和感受。我對書中關於“調性中心漂移”的講解印象尤為深刻，作者通過分析德彪西的作品，清晰地展示瞭印象派如何逐步瓦解傳統的大小調體係，這種對音樂史發展動力的洞察力，極大地豐富瞭我對二十世紀音樂的理解。這本書要求讀者投入時間和精力去傾聽和實踐，但迴報是巨大的——它能讓你的聆聽體驗從“聽到聲音”躍升到“理解結構”的層次。

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**評價二** 這本聚焦於文藝復興時期佛羅倫薩藝術史的專著，簡直就是一場穿越時空的視覺盛宴與思想激蕩之旅。作者對美第奇傢族的贊助體係及其如何催生瞭達芬奇、米開朗基羅等巨匠的創作環境，進行瞭極其細緻入微的考證。書中的章節安排頗具匠心，從早期的喬托對立體感的初步探索，到盛期文藝復興的完美和諧，再到後期風格的演變，脈絡清晰得如同精心繪製的壁畫草圖。我特彆贊嘆作者對於“人文主義”這一核心精神如何滲透到每一筆色彩、每一道光影中的論述，這種深入骨髓的文化剖析，遠非一般的藝術鑒賞書籍所能比擬。書中收錄的大量高清局部細節圖，使得即便是書架上的一個普通版本，也能讓人仿佛置身於烏菲茲美術館的展廳之中，細細品味藝術傢們筆觸下的微小顫動。對於想要真正理解那個時代藝術與權力、信仰、哲學如何交織纏繞的讀者來說，這本書提供瞭無可替代的深度和廣度。

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**評價一** 這本書簡直是為那些對宇宙的浩瀚與奧秘心馳神往的探索者準備的“星際導航手冊”。作者以一種近乎詩意的筆觸，帶領我們穿梭於廣袤的星雲之間，深入解析瞭黑洞的形成機製以及引力波的神秘信號。我尤其欣賞它對暗物質和暗能量最新研究成果的梳理，那部分內容詳實而又不失趣味性，即便是像我這樣僅有基礎天文知識的讀者，也能領略到前沿科學的魅力。書中對不同理論模型的比較分析非常到位，讓讀者能夠清晰地辨析當前物理學界仍在爭論的焦點。讀完後，感覺自己對我們身處的宇宙結構有瞭更深層次的理解，那種由知識帶來的震撼感，是難以言喻的。書中插圖精美，許多深空天體的照片清晰度令人驚嘆，它們不僅僅是裝飾，更是對文字描述的有力佐證。如果說有什麼遺憾，或許是某些復雜的數學推導部分對於非專業人士來說略顯晦澀，但總體而言，這是一本能點燃你對宇宙熱情，並為你指明探索方嚮的絕佳讀物。

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