機械設計手冊（第六版）：單行本。機械傳動

《機械設計手冊（第六版）：單行本。機械傳動》是2017年化學工業出版社出版的圖書，作者是成大先。

基本介紹

• 書名：機械設計手冊（第六版）：單行本。機械傳動
• 作者：成大先
• ISBN：978-7-122-28713-7
• 頁數：839頁
• 出版時間：2017年2月
• 裝幀：平
• 開本：16K　787×1092　1/16
• 版次：1版1次

內容簡介

《機械設計手冊》第六版單行本共16分冊，涵蓋了機械常規設計的所有內容。各分冊分別為《常用設計資料》 《機械製圖·精度設計》 《常用機械工程材料》 《機構·結構設計》 《連線與緊固》 《軸及其連線》 《軸承》 《起重運輸件·五金件》 《潤滑與密封》 《彈簧》 《機械傳動》 《減（變）速器·電機與電器》 《機械振動·機架設計》 《液壓傳動》 《液壓控制》 《氣壓傳動》。

本書為《機械傳動》，包括帶、鏈傳動和齒輪傳動。帶、鏈傳動主要介紹了帶傳動（V帶傳動、多楔帶傳動、平帶傳動、同步帶傳動）的結構參數、設計計算、選型，帶傳動的張緊和安裝，滾子鏈和齒形鏈的基本參數、尺寸和設計計算，鏈傳動的布置、張緊及潤滑；齒輪傳動則包括了漸開線圓柱齒輪傳動、圓弧圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、蝸桿傳動、漸開線圓柱齒輪行星傳動、漸開線少齒差行星齒輪傳動、銷齒傳動、活齒傳動、點線嚙合圓柱齒輪傳動、塑膠齒輪的結構類型、特點、參數選擇、設計計算、精度及相關實例等。

目錄

第14篇帶鏈傳動

第1章帶傳動14-3

1帶傳動的類型、特點與套用14-3

2V帶傳動14-4

2.1帶14-4

2.2帶輪14-7

2.3設計計算（摘自GB/T 13575.1—2008、JB/ZQ 4175—2006、GB/T 13575.2—2008、GB/T 15531—2008）14-11

3多楔帶傳動14-27

3.1帶14-27

3.2帶輪14-28

3.3設計計算（摘自JB/T 5983—1992）14-29

4平帶傳動14-35

4.1普通平帶14-35

4.2帶輪14-36

4.3設計計算14-37

5同步帶傳動14-42

5.1同步帶主要參數14-42

5.2帶14-43

5.3帶輪14-48

5.4設計計算14-59

6帶傳動的張緊及安裝14-93

6.1張緊方法及安裝要求14-93

6.2初張緊力的檢測14-94

6.2.1V帶的初張緊力（摘自GB/T 13575.1—2008、GB/T 13575.2—2008）14-94

6.2.2多楔帶的初張緊力（摘自JB/T 5983—1992）14-95

6.2.3平帶的初張緊力14-95

6.2.4同步帶的初張緊力（摘自GB/T 11361—2008、JB/T 7512.3—1994）14-96

第2章鏈傳動14-98

1短節距傳動用精密滾子鏈14-98

1.1滾子鏈的基本參數與尺寸（摘自GB/T 1243—2006）14-98

1.2滾子鏈傳動設計計算14-101

1.2.1滾子鏈傳動的一般設計計算內容和步驟（摘自GB/T 18150—2006）14-101

1.2.2滾子鏈的靜強度計算14-105

1.2.3滾子鏈的耐疲勞工作能力計算14-106

1.2.4滾子鏈的耐磨損工作能力計算14-107

1.2.5滾子鏈的抗膠合工作能力計算14-108

1.3滾子鏈鏈輪14-108

2齒形鏈傳動14-113

2.1齒形鏈的分類14-113

2.2齒形鏈的基本參數與尺寸（摘自GB/T 10855—1989）14-114

2.3齒形鏈傳動設計計算14-116

2.4齒形鏈鏈輪（摘自GB/T 10855—2003）14-123

3鏈傳動的布置、張緊及潤滑14-133

3.1鏈傳動的布置14-133

3.2鏈傳動的張緊與安裝14-133

3.2.1鏈傳動的張緊與安裝誤差14-133

3.2.2新型橡膠彈簧張緊器14-136

3.3鏈傳動的潤滑14-138

參考文獻14-141

第15篇 齒輪傳動

第1章漸開線圓柱齒輪傳動15-12

1漸開線圓柱齒輪的基本齒廓和模數系列（摘自GB/T 1356—2001）15-13

1.1漸開線圓柱齒輪的基本齒廓 （摘自GB/T 1356—2001）15-13

1.1.1範圍15-13

1.1.2標準基本齒條齒廓15-14

1.1.3不同使用場合下推薦的基本齒條15-14

1.1.4GB 1356所作的修改15-15

1.2漸開線圓柱齒輪模數15-18

1.2.1模數（摘自GB/T 1357—2008）15-18

1.2.2徑節15-19

1.2.3雙模數制齒輪與雙徑節齒輪15-19

2漸開線圓柱齒輪傳動的參數選擇15-19

3變位齒輪傳動和變位係數的選擇15-23

3.1齒輪變位的定義15-23

3.2變位齒輪原理15-25

3.3變位齒輪傳動的分類和特點15-26

3.4選擇外嚙合齒輪變位係數的限制條件15-28

3.5外嚙合齒輪變位係數的選擇15-29

3.5.1變位係數的選擇方法15-29

3.5.2選擇變位係數的線圖15-29

3.5.3選擇變位係數的線圖（摘自DIN 3992德國標準）15-31

3.5.4等滑動率的計算15-33

3.5.5AGMA 913-A98關於變位係數選取15-36

3.5.6齒根過渡曲線15-37

3.6內嚙合齒輪的干涉15-40

3.7內嚙合齒輪變位係數的選擇15-44

4漸開線圓柱齒輪傳動的幾何計算15-45

4.1標準齒輪傳動的幾何計算15-45

4.2高變位齒輪傳動的幾何計算15-46

4.3角變位齒輪傳動的幾何計算15-47

4.4齒輪與齒條傳動的幾何計算15-50

4.5交錯軸斜齒輪傳動的幾何計算15-52

4.6幾何計算中使用的數表和線圖15-53

4.7ISO 21771：2007幾何計算公式15-58

5漸開線圓柱齒輪齒厚的測量計算15-65

5.1齒厚測量方法的比較和套用15-65

5.2公法線長度（跨距）15-66

5.3分度圓弦齒厚15-76

5.4固定弦齒厚15-80

5.5量柱（球）測量距15-82

5.6ISO 21771：2007齒厚相關計算公式15-83

5.6.1齒厚與齒槽寬15-83

5.6.2跨齒距15-84

5.6.3法向弦齒厚和弦齒高15-87

5.6.4固定弦15-88

5.6.5量球（棒）測量15-88

5.6.6雙齧中心距15-93

6圓柱齒輪精度15-93

6.1適用範圍15-94

6.2齒輪偏差的代號及定義15-95

6.3齒輪精度等級及其選擇15-98

6.3.1精度等級15-98

6.3.2精度等級的選擇15-98

6.4齒輪檢驗15-100

6.4.1齒輪的檢驗項目15-100

6.4.25級精度的齒輪公差的計算公式15-101

6.4.3齒輪的公差15-101

6.5齒輪坯的精度15-119

6.5.1基準軸線與工作軸線之間的關係15-119

6.5.2確定基準軸線的方法15-119

6.5.3基準面與安裝面的形狀公差15-119

6.5.4工作軸線的跳動公差15-121

6.6中心距和軸線的平行度15-121

6.6.1中心距允許偏差15-121

6.6.2軸線平行度偏差15-121

6.7齒厚和側隙15-122

6.7.1側隙15-123

6.7.2齒厚公差15-124

6.7.3齒厚偏差的測量15-125

6.8輪齒齒面粗糙度15-125

6.8.1圖樣上應標註的數據15-126

6.8.2測量儀器15-126

6.8.3齒輪齒面表面粗糙度的測量15-127

6.9輪齒接觸斑點15-128

6.9.1檢測條件15-129

6.9.2接觸斑點的判斷15-129

6.10新舊標準對照15-130

6.11ISO/DIS 1328-1：201115-133

7齒條精度15-138

8漸開線圓柱齒輪承載能力計算15-139

8.1可靠性與安全係數15-140

8.2輪齒受力分析15-141

8.3齒輪主要尺寸的初步確定15-142

8.3.1齒面接觸強度15-142

8.3.2齒根彎曲強度15-142

8.4疲勞強度校核計算（摘自

GB/T 3480—1997）15-143

8.4.1齒面接觸強度核算15-143

8.4.2輪齒彎曲強度核算15-165

8.4.3齒輪靜強度核算15-185

8.4.4在變動載荷下工作的齒輪強度核算15-186

8.4.5薄輪緣齒輪齒根應力基本值15-187

8.5開式齒輪傳動的計算15-188

8.6計算例題15-188

9漸開線圓柱齒輪修形計算15-193

9.1齒輪的彈性變形修形15-193

9.2齒輪的熱變形修形15-198

10齒輪材料15-202

10.1齒輪用鋼15-202

10.2齒輪用鑄鐵15-208

10.3齒輪用銅合金15-210

11圓柱齒輪結構15-214

12圓柱齒輪零件工作圖15-219

12.1需要在工作圖中標註的一般尺寸數據15-220

12.2需要在參數表中列出的數據15-221

12.3其他15-221

12.4齒輪工作圖示例15-221

13齒輪潤滑15-224

13.1齒輪潤滑總體介紹15-224

13.2齒輪傳動的潤滑形式和齒輪潤滑方式的選擇15-225

13.2.1齒輪潤滑形式15-225

13.2.2齒輪潤滑方式15-226

第2章圓弧圓柱齒輪傳動15-228

1概述15-228

1.1圓弧齒輪傳動的基本原理15-228

1.2圓弧齒輪傳動的特點15-230

1.3圓弧齒輪的加工工藝15-231

1.4圓弧齒輪的發展與套用15-231

2圓弧齒輪的模數、基本齒廓和幾何尺寸計算15-232

2.1圓弧齒輪的模數系列15-232

2.2圓弧齒輪的基本齒廓15-232

2.2.1單圓弧齒輪的滾刀齒形15-232

2.2.2雙圓弧齒輪的基本齒廓15-233

2.3圓弧齒輪的幾何參數和尺寸計算15-234

2.4圓弧齒輪的主要測量尺寸計算15-236

3圓弧齒輪傳動的精度和檢驗15-237

3.1精度標準和精度等級的確定15-237

3.2齒輪、齒輪副誤差及側隙的定義和代號（摘自GB/T 15753—1995）15-238

3.3公差分組及其檢驗15-241

3.4檢驗項目的極限偏差及公差值（摘自GB/T 15753—1995）15-242

3.5齒坯公差（摘自GB/T 15753—1995）15-247

3.6圖樣標註及應註明的尺寸數據15-248

4圓弧齒輪傳動的設計及強度計算15-250

4.1基本參數選擇15-250

4.2圓弧齒輪的強度計算15-251

4.2.1雙圓弧齒輪的強度計算公式15-252

4.2.2單圓弧齒輪的強度計算公式15-252

4.2.3強度計算公式中各參數的確定方法15-253

5圓弧圓柱齒輪設計計算舉例15-261

5.1設計計算依據15-261

5.2高速雙圓弧齒輪設計計算舉例15-262

5.3低速重載雙圓弧齒輪設計計算舉例15-265

第3章錐齒輪傳動15-268

1錐齒輪傳動的基本類型、特點及套用15-268

2錐齒輪的變位與齒形制15-270

2.1錐齒輪的變位15-270

2.2錐齒輪的齒形制15-271

3錐齒輪傳動的幾何計算15-272

3.1直線齒錐齒輪傳動的幾何計算15-272

3.2弧齒錐齒輪傳動的幾何計算15-277

3.3擺線等高齒錐齒輪傳動的幾何計算15-283

4新型“非零”分度錐綜合變位錐齒輪齒形制及其幾何計算15-293

4.1新型錐齒輪特徵及齒形制15-293

4.2新型錐齒輪的幾何計算15-296

4.3錐齒輪“非零變位正傳動”

的專利說明15-297

5輪齒受力分析15-298

5.1作用力的計算15-298

5.2軸向力的選擇設計15-299

6錐齒輪傳動的強度計算15-300

6.1主要尺寸的初步確定15-300

6.2接觸強度校核計算（摘自GB/T 10062.2—2003）15-304

6.3彎曲強度校核計算（摘自GB/T 10062.3—2003）15-308

7錐齒輪精度（摘自GB/T 11365—1989）15-310

7.1定義及代號15-310

7.2精度等級15-314

7.3齒輪的檢驗與公差15-314

7.4齒輪副的檢驗與公差15-314

7.5齒輪副側隙15-315

7.6圖樣標註15-315

7.7齒輪公差與極限偏差數值15-316

7.8齒坯公差15-328

7.9套用示例15-329

7.10齒輪的表面粗糙度15-330

8結構設計15-330

8.1錐齒輪支承結構15-330

8.2錐齒輪輪體結構15-332

9設計方法與產品開發設計15-333

9.1設計方法簡述15-333

9.2錐齒輪傳動品質的分析15-334

9.3錐齒輪設計的選型15-334

9.4強化設計及實例15-336

9.5柔化設計及實例15-339

9.6小型化設計及實例15-340

10工作圖規定及其實例15-345

10.1工作圖規定15-345

10.2零件圖實例15-346

10.3含錐齒輪副的裝配圖實例15-346

11附錄15-351

11.1弧齒錐齒輪切齒方法15-351

11.2常見錐齒輪加工工具機的加工範圍15-351

11.3ANSI/AGMA 2005—B88與GB/T 11365—1989錐齒輪精度等級對照15-352

11.4錐齒輪傳動的基本形式15-354

第4章蝸桿傳動15-355

1常用蝸桿傳動的分類及特點15-355

2圓柱蝸桿傳動15-358

2.1圓柱蝸桿傳動主要參數的選擇15-358

2.2圓柱蝸桿傳動的幾何尺寸計算15-382

2.3圓柱蝸桿傳動的受力分析15-383

2.4圓柱蝸桿傳動強度計算和剛度驗算15-384

2.5圓柱蝸桿傳動滑動速度和傳動效率計算15-387

2.6提高圓柱蝸桿傳動承載能力和傳動效率的方法簡介15-388

3環面蝸桿傳動15-389

3.1環面蝸桿傳動的分類及特點15-389

3.2環面蝸桿傳動的形成原理15-390

3.3環面蝸桿傳動的參數選擇和幾何尺寸計算15-390

3.4環面蝸桿傳動的修型和修緣計算15-394

3.5環面蝸桿傳動承載能力計算15-396

4蝸桿傳動精度15-409

4.1圓柱蝸桿傳動精度（摘自GB/T 10089—1988）15-409

4.2直廓環面蝸桿、蝸輪精度（摘自GB/T 16848—1997）15-428

4.3平面二次包絡環面蝸桿傳動精度（摘自GB/T 16445—1996）15-436

4.4德國圓柱蝸桿蝸輪精度技術簡介15-442

5蝸桿、蝸輪的結構及材料15-445

5.1蝸桿、蝸輪的結構15-445

5.2蝸桿、蝸輪材料選用推薦15-446

6蝸桿傳動設計計算及工作圖示例15-447

6.1圓柱蝸桿傳動設計計算示例15-447

6.2直廓環面蝸桿傳動設計計算示例15-449

6.3平面二次包絡環面蝸桿傳動設計計算示例15-451

第5章漸開線圓柱齒輪行星傳動15-455

1概述15-455

2傳動型式及特點15-455

3傳動比與效率15-458

3.1傳動比15-458

3.2效率15-459

4主要參數的確定15-461

4.1行星輪數目與傳動比範圍15-461

4.2齒數的確定15-461

4.3變位方式及變位係數的選擇15-483

4.4齒形角α15-486

4.5多級行星齒輪傳動的傳動比分配15-486

5行星齒輪傳動齒輪強度計算15-487

5.1受力分析15-487

5.2行星齒輪傳動強度計算的特點15-490

5.3小齒輪轉矩T1及切向力Ft15-490

5.4行星齒輪傳動載荷不均勻係數15-490

5.5應力循環次數15-492

5.6動載係數KV和速度係數ZV15-492

5.7齒向載荷分布係數KHβ、KFβ15-492

5.8疲勞極限值σHlim和σFlim的選取15-493

5.9最小安全係數Smin15-493

6結構設計與計算15-493

6.1均載機構15-493

6.2行星輪結構15-503

6.3行星架結構15-505

6.4機體結構15-507

6.5行星齒輪減速器結構圖例15-509

7主要零件的技術要求15-518

7.1對齒輪的要求15-518

7.2行星架的技術要求15-520

7.3浮動件的軸向間隙15-520

7.4其他主要零件的技術要求15-521

8行星齒輪傳動設計計算例題15-521

9高速行星齒輪傳動設計製造要點15-523

第6章漸開線少齒差行星齒輪傳動15-525

1概述15-525

1.1基本類型15-525

1.2傳動比15-526

1.3效率15-526

1.4傳遞功率與輸出轉矩15-526

1.5精密傳動的空程誤差（回差）15-526

2主要參數的確定15-527

2.1齒數差15-527

2.2齒數15-527

2.3齒形角和齒頂高係數15-532

2.4外齒輪的變位係數15-532

2.5嚙合角與變位係數差15-533

2.6內齒輪的變位係數15-534

2.7主要設計參數的選擇步驟15-534

2.8齒輪幾何尺寸與主要參數的選用15-534

3效率計算15-548

3.1一對齒輪的嚙合效率15-548

3.2傳輸機構（輸出機構）的效率15-548

3.3轉臂軸承的效率15-549

4受力分析與強度計算15-549

4.1主要零件的受力分析15-549

4.2主要零件的強度計算15-550

5結構設計15-554

5.1按傳動類型分類的結構型式15-554

5.2按傳輸機構類型分類的結構型式15-554

5.3按高速軸偏心數目分類的結構型式15-555

5.4按安裝型式分類的結構型式15-555

5.5結構圖例15-556

6使用性能及其示例15-570

6.1使用性能15-570

6.2設計結構工藝性15-570

7主要零件的技術要求、材料選擇及熱處理方法15-576

7.1主要零件的技術要求15-576

7.2主要零件的常用材料及熱處理方法15-577

第7章銷齒傳動15-578

1銷齒傳動的特點及套用15-578

2銷齒傳動工作原理15-578

3銷齒傳動幾何尺寸計算15-580

4銷齒傳動的強度計算15-581

5常用材料及許用應力15-582

6銷輪輪緣的結構型式15-582

7齒輪齒形的繪製15-583

8銷齒傳動的公差配合15-585

9銷齒傳動的設計計算及工作圖示例15-585

第8章活齒傳動15-589

1概述15-589

2活齒傳動工作原理15-589

3活齒傳動結構類型簡介15-590

4全滾動活齒傳動（ORT傳動）15-592

4.1全滾動活齒傳動的基本結構15-592

4.2ORT傳動的運動學15-593

4.3基本參數和幾何尺寸15-594

4.3.1基本參數15-594

4.3.2幾何尺寸15-596

4.4ORT傳動的齒廓設計15-597

4.4.1齒廓設計原則和嚙合方案15-597

4.4.2ORT傳動的齒廓曲線15-598

4.5ORT傳動的典型結構15-598

4.6ORT傳動的主要特點15-600

4.7ORT傳動的強度估算15-600

4.7.1ORT傳動的工作載荷15-600

4.7.2激波器軸承的受力和壽命估算15-601

4.7.3ORT傳動嚙合件的受力和強度估算15-602

第9章點線嚙合圓柱齒輪傳動15-605

1概述15-605

1.1點線嚙合齒輪傳動的類型15-605

1.2點線嚙合齒輪傳動的特點15-606

1.3點線嚙合齒輪傳動的嚙合特性15-606

1.4點線嚙合齒輪傳動的套用及發展15-608

2點線嚙合齒輪傳動的幾何參數和主要尺寸計算15-608

2.1基本齒廓和模數系列15-608

2.2單點線嚙合齒輪傳動的主要幾何尺寸計算15-609

3點線嚙合齒輪傳動的參數選擇及封閉圖15-611

3.1模數mn的選擇15-611

3.2齒數的選擇15-611

3.3重合度15-611

3.4齒寬係數15-612

3.5螺旋角β的選擇15-612

3.6封閉圖的設計15-613

4點線嚙合齒輪的疲勞強度計算15-615

4.1輪齒疲勞強度校核計算公式15-615

4.2點線嚙合齒輪強度計算舉例15-617

第10章塑膠齒輪15-620

1概述15-620

2塑膠齒輪設計15-622

2.1塑膠齒輪的齒形制15-622

2.1.1漸開線齒形制15-622

2.1.2計時儀器用圓弧齒形制15-627

2.2塑膠齒輪的輪齒設計15-631

2.2.1輪齒齒根倒圓15-631

2.2.2輪齒高度修正15-632

2.2.3輪齒齒頂修緣15-633

2.2.4壓力角的修正15-634

2.2.5避免齒根根切及其齒根“限縮”現象15-635

2.2.6大小齒輪分度圓弧齒厚的平衡15-635

2.3塑膠齒輪的結構設計15-636

2.4AGMA PT基本齒條確定齒輪齒形尺寸的計算15-638

2.4.1AGMA PT基本齒條確定齒輪齒頂修緣的計算15-641

2.4.2圓柱外齒輪齒頂倒圓後的齒廓參數計算15-642

2.5齒輪跨棒（球）距M值、公法線長度Wk的計算15-643

2.5.1M值的計算15-643

2.5.2公法線長度的計算15-645

2.6塑膠齒輪的精度設計15-646

2.7塑膠齒輪應力分析及強度計算15-649

2.8塑膠齒輪傳動輪系參數設計計算15-652

2.8.1圓柱漸開線齒輪傳動輪系參數設計的步驟與要點15-652

2.8.2平行軸系圓柱齒輪傳動輪系參數實例設計計算15-653

3塑膠齒輪材料15-658

3.1聚甲醛（POM）15-659

3.1.1聚甲醛的物理特性、綜合特性及注塑工藝（推薦）15-659

3.1.2幾種齒輪用聚甲醛性能15-660

3.2尼龍（PA66、PA46）15-663

3.2.1尼龍PA6615-663

3.2.2尼龍PA4615-666

3.3聚醚醚酮（PEEK）15-668

3.3.1PEEK 450G的主要物理特性、綜合特性及加工工藝（推薦）15-669

3.3.2齒輪用PEEK聚合材料的性能15-670

3.4塑膠齒輪材料的匹配及其改性研究15-672

3.4.1最常用齒輪材料的匹配15-672

3.4.2齒輪用材料的改性研究15-672

3.5塑膠齒輪的失效形式15-673

4塑膠齒輪的製造15-674

4.1塑膠齒輪的加工工藝15-674

4.2注塑機及其輔助設備15-675

4.2.1注塑機15-675

4.2.2輔助設備配置15-678

4.3齒輪注射模的設計15-679

4.3.1齒輪注射模設計的主要步驟15-679

4.3.2齒輪型腔結構設計15-679

4.3.3澆口系統設定15-681

4.3.4排氣系統設定15-682

4.3.5冷卻水（油）道系統的設定15-683

4.3.6精定位的設計15-684

4.3.7圓柱塑膠齒輪（直齒/斜齒）注射模結構圖15-684

4.4齒輪型腔的設計與製造15-685

4.4.1齒輪型腔的參數設計15-686

4.4.2齒輪型腔的加工工藝15-687

5塑膠齒輪的檢測15-688

5.1塑膠齒輪光學投影檢測15-688

5.2小模數齒輪齒厚測量15-689

5.3齒輪徑向綜合誤差與齒輪測試半徑的測量15-690

5.4齒輪分析式測量15-693

5.5國內外部分小模數齒輪檢測用儀器15-695

參考文獻15-697