实用齿轮设计计算手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:张展 编

出品人:

页数:1250

译者:

出版时间:2011-3

价格:148.00元

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isbn号码:9787111326496

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《机械传动设计精要：从原理到实践》 本书旨在为机械工程师、技术人员及相关专业学生提供一套全面、系统的机械传动设计方法论。它深入浅出地剖析了各类机械传动系统的核心原理，并将其转化为实用、可操作的设计流程与计算技巧。不同于市面上众多侧重于单一传动元件手册式的介绍，本书以“系统性”和“应用性”为出发点，强调理解传动设计背后的逻辑，以及如何将理论知识有效应用于实际工程问题。 核心内容概览： 第一部分：机械传动系统基础理论回顾 动力传输的物理学基础： 详细阐述力、力矩、功率、效率等基本概念在传动系统中的意义，以及能量损耗的来源与计算。 运动学与动力学分析： 深入探讨速度、加速度、角速度、角加速度等运动参数的传递规律，以及在载荷变化下的动力学响应，为传动系统的稳定性与可靠性评估打下基础。 摩擦与磨损的机理： 分析不同接触形式下的摩擦特性，包括滚动摩擦、滑动摩擦等，并探讨磨损的类型、影响因素及防护措施，这是延长传动件寿命的关键。 润滑技术及其在传动中的作用： 详细介绍各类润滑剂的性能特点、选择原则，以及不同润滑方式（油浴、压注、喷雾等）的工作原理与适用场景，强调润滑对减少磨损、降低能耗、散热的重要性。 第二部分：主流机械传动类型设计详解 本书将重点关注在现代机械设计中最常用、最核心的几种传动类型，并从设计原理、结构特点、性能分析到具体设计计算进行逐一剖析。 齿轮传动设计： 基本齿廓理论： 深入讲解渐开线齿廓的形成原理、模数、压力角、齿顶高、齿根高、全齿高、齿距、齿厚等基本几何参数的定义与相互关系。 直齿圆柱齿轮传动设计： 从载荷计算、材料选择、齿数选择、模数确定、齿宽设计，到弯曲强度、接触强度校核，以及精度等级的选择与影响，提供完整的计算流程。 斜齿圆柱齿轮传动设计： 引入螺旋角概念，分析斜齿轮相比直齿轮在承载能力、传动平稳性方面的优势，并阐述斜齿轮特有的设计参数和强度计算方法。 锥齿轮传动设计： 讲解锥齿轮在改变轴线夹角方面的独特应用，分析其几何参数、当量齿数，以及与圆柱齿轮不同的强度计算要点。 蜗杆蜗轮传动设计： 重点分析蜗杆蜗轮传动的自锁性、传动比大、结构紧凑等特点，详细介绍蜗杆蜗轮的几何参数、效率计算、温升计算及强度校核。 齿轮传动精度与表面处理： 探讨不同传动精度等级对传动性能的影响，以及热处理（渗碳、淬火）、表面加工（磨削、珩齿）等工艺对提高齿轮强度、耐磨性和精度的作用。 带传动设计： 三角带传动设计： 详细讲解三角带的选型（型号、截面、长度）、功率计算、中心距确定、张紧力计算，以及过载能力、许用载荷的校核。 V带（多楔带）传动设计： 分析多楔带相比三角带在效率、传动比范围、寿命方面的优势，并提供相应的选型与设计计算方法。 同步带（齿形带）传动设计： 重点介绍同步带的传动精度高、无滑差、效率高等特点，以及其在自动化设备中的应用，详细讲解同步带的节线长、节圆直径、带齿型号、带基张紧力等的计算。 带传动张紧与布置： 讨论带轮的材料选择、结构设计，以及带传动的布置原则，如轴的受力分析、张紧装置的设计等。 链传动设计： 滚子链与齿形链分析： 介绍两种主要链条的结构特点、型号规格、链号，以及它们的优缺点和适用范围。 链传动设计流程： 从确定传动比、中心距，到选择链条型号、计算链节数，再到链速、功率计算、许用拉力校核，以及链条张紧与润滑。 链轮设计： 介绍链轮的齿形、材料、加工精度要求，以及链轮的安装与维护。 其他重要传动形式简介： 滑动轴承与滚动轴承设计要点： 简要介绍两种轴承的工作原理、选型依据（载荷、转速、寿命）、润滑要求及安装注意事项，为理解整体传动系统的支撑与约束提供基础。 联轴器选型与应用： 讲解刚性联轴器、弹性联轴器、万向联轴器等不同类型联轴器的特点、适用范围及选型原则，强调其在连接动力源与被驱动设备、补偿不对中等方面的作用。 第三部分：传动设计中的关键考量与优化 材料选择与热处理工艺： 结合不同传动元件的受力特点，分析常用金属材料（钢、铸铁等）的性能指标，并介绍渗碳、调质、淬火、回火、表面淬火等热处理工艺对提高材料强度、硬度、耐磨性的影响。 润滑与密封技术： 进一步深入探讨不同工况下（高温、低温、高载荷、高速）的润滑剂选择与润滑方式，以及有效的密封设计如何防止润滑剂泄漏和外部污染，保证传动系统的稳定运行。 强度与刚度校核： 强调在设计计算过程中，对传动元件（齿轮、轴、带、链等）的弯曲强度、接触强度、剪切强度、疲劳强度以及轴的刚度等进行严谨校核的必要性，并介绍相关的校核公式与方法。 噪声与振动控制： 分析传动系统产生噪声与振动的主要原因，并提供相应的降噪减振设计措施，如优化齿廓、提高加工精度、采用减振材料等。 寿命预测与可靠性设计： 讲解如何通过理论计算和经验数据，对传动系统的预期寿命进行评估，并介绍提高系统可靠性的设计原则与方法。 第四部分：典型案例分析与工程实践 本书包含多个精心挑选的典型传动设计案例，涵盖了不同行业和应用场景。通过对这些案例的分析，读者可以： 学习实际的设计思路： 理解工程师如何根据具体需求，从零开始进行传动系统的选型与设计。 掌握计算的实际应用： 看到前面章节介绍的理论公式如何在实际计算中被运用。 理解设计权衡的艺术： 认识到在设计过程中，需要在成本、性能、寿命、制造工艺等多方面进行权衡与取舍。 熟悉设计规范与标准： 了解与传动设计相关的国家标准、行业标准，以及如何正确地引用和应用。 本书特色： 理论与实践深度结合： 既有扎实的理论基础，又有丰富的工程实践经验指导。 系统性强： 以机械传动系统为整体，分析各组成部分的相互作用与影响。 方法论清晰： 提供可遵循的设计流程和计算框架，降低学习门槛。 图文并茂： 大量图示、表格和计算示例，便于理解和查阅。 面向工程师思维： 引导读者从解决实际工程问题出发，培养独立的设计能力。 《机械传动设计精要：从原理到实践》不仅仅是一本工具书，更是帮助机械工程师提升设计功底、解决复杂传动难题的得力助手。它致力于帮助读者建立起对机械传动坚实的理解，并自信地应用于未来的设计工作中。

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这本书的文字风格和排版设计，体现出一种严谨而又充满人文关怀的专业精神。很多技术手册读起来干巴巴的，充满了拗口的术语和晦涩的公式推导，让人望而却步。《实用齿轮设计计算手册》则完全不同，它的语言表述非常凝练且富有逻辑性，即使是涉及到高阶的接触应力分析，作者也能用清晰的图示和简明的语言进行阐释。例如，在讲解赫兹接触应力时，书中不仅给出了经典的解析解，还对比了不同齿形修形（如螺旋角、卷上曲线）对局部应力集中的影响，配图清晰地展示了应力云图的变化趋势。更难得的是，作者似乎深谙设计者的困境，每当介绍完一个关键公式或设计准则后，都会穿插一些“设计经验提示”或“常见错误警示”，这些小小的插曲，往往比那些长篇大论的理论更有价值，它们是作者多年实践经验的结晶，能有效帮助我们避免那些看似微小实则致命的设计疏漏。

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这本《实用齿轮设计计算手册》简直是机械设计领域的一股清流，对于我们这些常年与各种精密传动系统打交道的工程师来说，它提供的价值是难以估量的。我记得有一次，我们接了一个紧急项目，需要设计一套能够在极端温度环境下稳定运行的齿轮组，时间紧迫，资料搜集成了最大的障碍。当时，我翻遍了手头的几本老旧手册，各种公式和经验数据东拼西凑，心里一点底都没有。直到我发现了这本书，它简直就像黑暗中的灯塔。书里对不同材料在高温高压下的疲劳寿命预测模型，描述得极其详尽和直观，作者没有停留在基础理论的复述上，而是深入到了实际应用中的“陷阱”。比如，它专门辟了一个章节讨论了齿根弯曲疲劳系数的修正，结合了大量的实际失效案例数据进行佐证，这比那些只给出理论公式的教材要实用一万倍。特别是关于动态啮合误差补偿的章节，书中引入了一种基于有限元分析的快速估算方法，极大地缩短了我们的设计迭代周期。可以说，这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的老前辈在手把手教你如何避开那些设计深坑，它的实战性，绝对值得我们投入时间去仔细研读和收藏。

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我是一名齿轮制造工艺工程师，在设计和制造之间架起沟通的桥梁是我的日常工作。通常，设计部门给出的图纸，在制造环节总会遇到这样或那样的问题，比如刀具限制、热处理变形预测等。《实用齿轮设计计算手册》在这方面的覆盖度令人惊喜。它并没有止步于“设计出来”就结束，而是将制造过程中的关键环节也纳入了考量。特别是关于齿面硬度分布和残余应力对寿命影响的章节，这本书提供了如何反向优化设计参数以适应现有加工能力的指导。我通过书中介绍的几种齿轮珩磨（Finishing）后的精度保持性预测模型，成功地优化了我们热处理前的基准面选择，显著降低了最终的废品率。这本书的价值在于它打破了“设计”与“制造”之间的壁垒，让双方能用一套共同的、量化的语言进行交流和决策，这对于提升整体产品质量至关重要。

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坦白说，我起初对这本书抱持着一种审慎的怀疑态度，市面上的“设计手册”太多了，很多不过是把教科书上的内容换个封面重新包装。但翻开《实用齿轮设计计算手册》的目录时，我的疑虑就消散了许多。这本书的编排逻辑非常清晰，它不是按照学科分类来组织内容，而是完全以“工程问题解决流程”为导向。例如，当你面对一个高负载、低速的减速箱设计挑战时，你可以直接跳转到专门针对这种工况的优化设计流程部分，书中会一步步指导你完成从初始参数设定到最终精度校验的全过程。我尤其欣赏它对“非标准齿轮”处理方式的细致讲解。我们日常工作中遇到的齿轮很少是标准模数和标准压力角的，如何快速、准确地处理变位齿轮、非标准齿顶高系数等问题，一直是困扰很多初级设计师的难题。这本书在这方面提供了大量经过验证的快速计算图表和简化公式，并且附带了不同软件环境下（如CAD/CAE）的参数输入指导，这极大地提升了我的工作效率，让我能够更专注于系统集成和性能优化，而不是被繁琐的几何计算所困扰。

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对于希望系统性提升齿轮设计技能的年轻工程师来说，这本书绝对是比任何昂贵培训课程都更具性价比的选择。它最大的优点在于其知识体系的完整性和现代性。它不仅涵盖了传统的强度计算和几何设计，更与时俱进地融入了最新的国际标准（如ISO和AGMA的最新修订内容）以及现代分析方法。例如，书中对齿轮动态特性分析的介绍，已经超越了简单的振动分析范畴，开始探讨复杂工况下的齿轮箱系统耦合振动问题。作者在讲解时，总是能巧妙地将基础的材料力学、弹性力学知识与齿轮特有的啮合特性结合起来，使得那些抽象的理论变得具体可感。阅读过程中，我感觉自己仿佛在进行一次结构严谨、内容丰富的专业进阶训练，而不是简单地查阅资料。这本书已经成为了我工作台上的“常驻嘉宾”，每当遇到一个棘手的传动问题，我总能从中找到启发和解决问题的关键线索。

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