第13篇 帶傳動、鏈傳動

第1章帶傳動

1.1帶傳動的種類及其選擇13-3

1.1.1傳動帶的類型、適應性和傳動形式13-3

1.1.2帶傳動設計的一般內容13-7

1.1.3帶傳動的效率13-7

1.2V帶傳動13-8

1.2.1普通V帶傳動13-8

1.2.1.1普通V帶尺寸規格13-8

1.2.1.2普通V帶傳動的設計計算13-10

1.2.2窄V帶傳動13-16

1.2.2.1窄V帶尺寸規格13-16

1.2.2.2窄V帶傳動的設計計算13-18

1.2.3V帶輪13-32

1.2.3.1帶輪設計的內容13-32

1.2.3.2帶輪的材料及質量要求13-32

1.2.3.3帶輪的技術要求13-32

1.2.3.4V帶輪的結構和尺寸規格13-32

1.3多楔帶傳動13-37

1.3.1多楔帶的尺寸規格13-37

1.3.2多楔帶傳動的設計計算13-38

1.3.3多楔帶帶輪13-57

1.4平帶傳動13-58

1.4.1普通平帶13-58

1.4.1.1普通平帶尺寸規格13-58

1.4.1.2普通平帶傳動的設計計算13-60

1.4.2尼龍片復合平帶13-62

1.4.2.1尼龍片復合平帶尺寸規格13-63

1.4.2.2尼龍片復合平帶傳動的設計計算13-64

1.4.3高速帶傳動13-65

1.4.3.1高速帶尺寸規格13-65

1.4.3.2高速帶傳動的設計計算13-65

1.4.4平帶帶輪13-66

1.5同步帶傳動13-68

1.5.1梯形齒同步帶傳動13-68

1.5.1.1梯形齒同步帶尺寸規格13-68

1.5.1.2梯形齒同步帶傳動設計計算13-72

1.5.1.3梯形齒同步帶輪13-80

1.5.2曲線齒同步帶傳動13-83

1.5.2.1曲線齒同步帶尺寸規格13-83

1.5.2.2曲線齒同步帶傳動的設計計算13-86

1.5.2.3曲線齒同步帶輪13-93

1.6帶傳動的張緊13-102

1.6.1帶傳動的張緊方法及安裝要求13-102

1.6.2初張緊力的檢測與控制13-104

1.6.2.1V帶的初張緊力13-104

1.6.2.2多楔帶的初張緊力13-105

1.6.2.3平帶的初張緊力13-105

1.6.2.4同步帶的初張緊力13-106

1.7金屬帶傳動簡介13-107

1.7.1磁力金屬帶傳動13-107

1.7.1.1磁力金屬帶傳動的工作原理13-107

1.7.1.2磁力金屬帶的結構13-109

1.7.2金屬帶式無級變速傳動13-109



第2章鏈傳動

2.1鏈傳動的類型、特點和應用13-112

2.2傳動用短節距精密滾子鏈和鏈輪13-113

2.2.1滾子鏈的基本參數與尺寸13-113

2.2.2短節距精密滾子鏈傳動設計計算13-117

2.2.2.1滾子鏈傳動主要失效形式13-117

2.2.2.2滾子鏈傳動的額定功率13-117

2.2.2.3滾子鏈傳動設計計算內容與步驟13-118

2.2.2.4滾子鏈靜強度計算13-122

2.2.2.5滾子鏈的耐疲勞工作能力計算13-122

2.2.2.6滾子鏈的耐磨損工作能力計算13-122

2.2.2.7滾子鏈的抗膠合工作能力 計算13-123

2.2.3短節距精密滾子鏈鏈輪13-123

2.2.3.1基本參數與尺寸13-124

2.2.3.2鏈輪齒形與齒廓13-124

2.2.3.3鏈輪材料與熱處理13-126

2.2.3.4鏈輪精度要求13-126

2.2.3.5鏈輪結構13-127

2.3傳動用齒形鏈和鏈輪13-128

2.3.1齒形鏈的分類及鉸鏈型式13-128

2.3.2齒形鏈的基本參數與尺寸13-129

2.3.3齒形鏈傳動設計計算13-133

2.3.4齒形鏈鏈輪13-139

2.3.4.19.52mm及以上節距鏈輪的齒形和主要尺寸13-139

2.3.4.24.76mm節距鏈輪的主要尺寸13-143

2.3.4.39.52mm及以上節距鏈輪精度要求13-146

2.3.4.44.76mm節距鏈輪精度要求13-147

2.4鏈傳動的布置、張緊與潤滑13-147

2.4.1鏈傳動的布置13-147

2.4.2鏈傳動的張緊與安裝13-148

2.4.3鏈傳動的潤滑13-149



參考文獻13-151



第14篇 齒輪傳動



齒輪傳動總覽14-3



第1章漸開線圓柱齒輪傳動

1.1漸開線圓柱齒輪的基本齒廓和模數繫列14-7

1.1.1漸開線圓柱齒輪的基本齒廓（GB/T 1356—2001）14-7

1.1.1.1標準基本齒條齒廓14-7

1.1.1.2不同使用場合下推薦的基本齒條14-8

1.1.1.3其他非標準齒廓14-8

1.1.2漸開線圓柱齒輪模數（GB/T 1357—2008）14-9

1.2漸開線圓柱齒輪傳動的參數選擇14-9

1.2.1漸開線圓柱齒輪傳動的基本參數14-9

1.2.2變位圓柱齒輪傳動和變位繫數的選擇14-10

1.2.2.1變位齒輪傳動的原理14-10

1.2.2.2變位齒輪傳動的分類和特點14-11

1.2.2.3外囓合齒輪變位繫數的選擇14-13

1.2.2.4內囓合齒輪變位繫數的選擇14-17

1.3漸開線圓柱齒輪傳動的幾何尺寸計算14-23

1.3.1標準圓柱齒輪傳動的幾何尺寸計算14-23

1.3.2高度變位齒輪傳動的幾何尺寸計算14-24

1.3.3角度變位齒輪傳動的幾何尺寸計算14-25

1.3.4齒輪與齒條傳動的幾何尺寸計算14-28

1.3.5交錯軸斜齒輪傳動的幾何尺寸計算14-29

1.3.6幾何計算中使用的數表和線圖14-29

1.4漸開線圓柱齒輪齒厚的測量計算14-33

1.4.1齒厚測量方法的比較和應用14-33

1.4.2公法線長度（跨距）14-35

1.4.3分度圓弦齒厚14-43

1.4.4固定弦齒厚14-47

1.4.5量柱（球）測量距14-48

1.5圓柱齒輪精度14-50

1.5.1適用範圍14-50

1.5.2齒輪偏差的代號及定義14-51

1.5.3齒輪精度等級及其選擇14-54

1.5.3.1精度等級14-54

1.5.3.2精度等級的選擇14-54

1.5.4齒輪檢驗14-56

1.5.4.1齒輪的檢驗項目14-56

1.5.4.25級精度的齒輪公差的計算公式14-57

1.5.4.3齒輪的公差14-57

1.5.5齒輪坯的精度14-75

1.5.5.1基準軸線與工作軸線之間的關繫14-75

1.5.5.2確定基準軸線的方法14-75

1.5.5.3基準面與安裝面的形狀公差14-75

1.5.5.4工作軸線的跳動公差14-77

1.5.6中心距和軸線的平行度14-77

1.5.6.1中心距允許偏差14-77

1.5.6.2軸線平行度偏差14-78

1.5.7齒厚和側隙14-78

1.5.7.1側隙14-80

1.5.7.2齒厚公差14-80

1.5.7.3齒厚偏差的測量14-81

1.5.8輪齒齒面粗糙度14-81

1.5.8.1圖樣上應標注的數據14-81

1.5.8.2測量儀器14-82

1.5.8.3齒輪齒面表面粗糙度的測量14-83

1.5.9輪齒接觸斑點14-84

1.5.9.1檢測條件14-84

1.5.9.2接觸斑點的判斷14-84

1.5.10新舊標準對照14-86

1.6齒條精度14-88

1.7漸開線圓柱齒輪承載能力計算14-88

1.7.1可靠性與安全繫數14-89

1.7.2輪齒受力分析14-89

1.7.3齒輪主要尺寸的初步確定14-90

1.7.3.1齒面接觸強度14-90

1.7.3.2齒根彎曲強度14-91

1.7.4疲勞強度校核計算14-91

1.7.4.1齒面接觸強度核算14-91

1.7.4.2輪齒彎曲強度核算14-111

1.7.4.3齒輪靜強度核算14-129

1.7.4.4在變動載荷下工作的齒輪強度核算14-129

1.7.4.5薄輪緣齒輪齒根應力基本值14-131

1.7.5開式齒輪傳動的計算14-131

1.7.6計算實例14-132

1.8漸開線圓柱齒輪修形計算14-135

1.8.1齒輪的彈性變形修形14-135

1.8.1.1齒廓修形14-135

1.8.1.2齒向修形14-137

1.8.2齒輪的熱變形修形14-140

1.8.2.1高速齒輪的熱變形機理14-140

1.8.2.2高速齒輪齒向溫度分布14-140

1.8.2.3高速齒輪的熱變形修形計算14-141

1.8.2.4高速齒輪熱變形修形量的確定14-142

1.9齒輪材料14-143

1.9.1齒輪用鋼14-143

1.9.2齒輪用鑄鐵14-149

1.9.3齒輪用銅合金14-149

1.10圓柱齒輪結構14-155

1.11圓柱齒輪零件工作圖14-161

1.11.1需要在工作圖中標注的一般尺寸數據14-161

1.11.2需要在參數表中列出的數據14-161

1.11.3其他數據14-161

1.11.4齒輪工作圖示例14-161



第2章圓弧圓柱齒輪傳動

2.1圓弧齒輪的分類、基本原理、特點及應用14-164

2.2圓弧齒輪的模數、基本齒廓和幾何尺寸計算14-167

2.2.1圓弧齒輪的模數繫列14-167

2.2.2圓弧齒輪的基本齒廓14-167

2.2.2.1單圓弧齒輪的滾刀齒形14-168

2.2.2.2雙圓弧齒輪的基本齒廓14-168

2.2.3圓弧齒輪的幾何參數和尺寸計算14-169

2.3圓弧齒輪傳動精度14-172

2.3.1精度等級及其選擇14-172

2.3.2齒輪、齒輪副誤差及側隙的定義和代號14-172

2.3.3公差分組及其檢驗14-176

2.3.4檢驗項目的極限偏差及公差值（GB/T 15753—1995）14-176

2.3.5齒坯公差14-182

2.3.6圖樣標注及零件工作圖14-182

2.4圓弧齒輪傳動的設計及強度計算14-184

2.4.1基本參數選擇14-184

2.4.2圓弧齒輪的強度計算14-186

2.4.2.1雙圓弧齒輪的強度計算公式14-186

2.4.2.2單圓弧齒輪的強度計算公式14-186

2.4.2.3強度計算公式中各參數的確定方法14-187

2.5圓弧圓柱齒輪設計計算舉例14-196

2.5.1設計計算依據14-196

2.5.2高速雙圓弧齒輪設計計算舉例14-196

2.5.3低速重載雙圓弧齒輪設計計算舉例14-199



第3章錐齒輪傳動

3.1錐齒輪傳動的基本類型、特點及應用14-202

3.2錐齒輪的變位14-204

3.3錐齒輪傳動的幾何計算14-206

3.3.1直齒、斜體錐齒輪傳動的幾何計算14-206

3.3.2弧齒錐齒輪傳動的幾何計算14-211

3.3.3擺線齒錐齒輪的幾何設計14-217

3.3.3.1擺線齒錐齒輪幾何參數計算的原始參數14-218

3.3.3.2擺線齒錐齒輪幾何參數計算14-220

3.3.3.3擺線齒錐齒輪的當量齒輪參數及重合度14-226

3.3.3.4“克制”擺線齒圓錐齒輪的齒形繫數14-227

3.3.4準雙曲面齒輪傳動設計14-228

3.3.4.1準雙曲面齒輪主要參數選擇14-228

3.3.4.2準雙曲面齒輪幾何參數計算14-231

3.3.5擺線齒準雙曲面齒輪傳動設計14-236

3.3.5.1擺線齒準雙曲面齒輪幾何參數計算的原始參數14-236

3.3.5.2擺線齒準雙曲面齒輪幾何參數計算14-237

3.3.5.3擺線齒準雙曲面齒輪的當量齒輪參數14-244

3.3.5.4擺線準雙曲面齒輪的齒形繫數14-246

3.3.5.5擺線準雙曲面齒輪的齒坯圖14-247

3.4錐齒輪的非零變位設計14-247

3.4.1錐齒輪非零變位原理14-247

3.4.2分錐變位的形式14-248

3.4.3切向變位的特點14-249

3.4.4“非零”分度錐綜合變位錐齒輪的幾何計算14-250

3.5輪齒受力分析14-251

3.5.1作用力的計算14-251

3.5.2軸向力的選擇設計14-252

3.6錐齒輪傳動的強度計算14-253

3.6.1直齒錐齒輪傳動的強度計算14-253

3.6.1.1直齒錐齒輪傳動的初步計算14-253

3.6.1.2直齒錐齒輪傳動的當量齒數參數計算14-254

3.6.1.3直齒錐齒輪齒面接觸疲勞強度計算14-256

3.6.1.4直齒錐齒輪齒根彎曲疲勞強度計算14-259

3.6.1.5直齒錐齒輪傳動設計計算實例14-262

3.6.2弧線齒錐齒輪的強度計算（按美國格裡森公司標準）14-266

3.6.3“克制”擺線齒錐齒輪的強度計算14-277

3.6.3.1擺線齒圓錐齒輪的強度校核的原始參數14-277

3.6.3.2擺線齒錐齒輪的切向力及載荷繫數14-277

3.6.3.3擺線齒圓錐齒輪的齒面接觸強度校核14-280

3.6.3.4擺線齒錐齒輪的彎曲強度校核14-282

3.6.3.5擺線齒圓錐齒輪強度計算實例14-283

3.6.4弧線齒準雙曲面齒輪的強度計算（按美國格利森公司標準）14-287

3.6.5擺線齒準雙曲面齒輪的強度計算14-290

3.6.5.1擺線齒準雙曲面齒輪的強度校核的原始參數14-290

3.6.5.2擺線齒準雙曲面齒輪的切向力及載荷繫數14-290

3.6.5.3擺線齒準雙曲面齒輪的齒面接觸強度校核14-292

3.6.5.4擺線準雙曲面齒輪的彎曲強度校核14-293

3.6.5.5擺線齒準雙曲面齒輪強度計算實例14-294

3.7錐齒輪精度14-298

3.7.1定義及代號14-298

3.7.2精度等級、齒輪和齒輪副的檢驗與公差14-302

3.7.3齒輪副側隙14-303

3.7.4圖樣標注14-303

3.7.5齒輪公差與極限偏差數值14-304

3.7.6齒坯公差14-316

3.7.7應用示例14-317

3.7.8齒輪的表面粗糙度14-318

3.8結構設計14-318

3.8.1錐齒輪支承結構14-318

3.8.2錐齒輪輪體結構14-320

3.9工作圖規定及其示例14-321

3.9.1工作圖規定及示例14-321

3.9.2含錐齒輪副的裝配圖示例14-322



第4章蝸 杆 傳 動

4.1常用蝸杆傳動的分類及特點14-327

4.2圓柱蝸杆傳動14-330

4.2.1圓柱蝸杆傳動主要參數的選擇14-330

4.2.1.1普通圓柱蝸杆傳動的主要參數14-330

4.2.1.2圓弧圓柱蝸杆傳動的主要參數14-339

4.2.2圓柱蝸杆傳動的幾何尺寸計算14-344

4.2.3圓柱蝸杆傳動的受力分析14-345

4.2.4圓柱蝸杆傳動強度計算和剛度驗算14-346

4.2.4.1普通圓柱蝸杆傳動的強度和剛度計算14-346

4.2.4.2ZC1蝸杆傳動的強度計算和剛度計算14-348

4.2.5圓柱蝸杆傳動滑動速度和傳動效率計算14-351

4.2.6提高圓柱蝸杆傳動承載能力和傳動效率的方法簡介14-351

4.3環面蝸杆傳動14-353

4.3.1環面蝸杆傳動的分類及特點14-353

4.3.2環面蝸杆傳動的形成原理14-353

4.3.3環面蝸杆傳動的參數選擇和幾何尺寸計算14-353

4.3.4環面蝸杆傳動的修形和修緣計算14-357

4.3.5環面蝸杆傳動承載能力計算14-358

4.3.5.1直廓環面蝸杆傳動承載能力計算14-358

4.3.5.2平面二次包絡環面蝸杆傳動承載能力計算14-362

4.4蝸杆傳動精度14-370

4.4.1圓柱蝸杆傳動精度14-370

4.4.1.1術語定義和代號14-371

4.4.1.2精度制的構成14-373

4.4.1.35級精度的蝸杆蝸輪偏差允許值的計算公式14-373

4.4.1.4檢驗規則14-373

4.4.1.5輪齒尺寸參數偏差的允許值14-374

4.4.2直廓環面蝸杆、蝸輪精度14-387

4.4.2.1定義及代號14-387

4.4.2.2精度等級14-391

4.4.2.3齒坯要求14-391

4.4.2.4蝸杆、蝸輪的檢驗與公差14-392

4.4.2.5蝸杆副的檢驗與公差14-393

4.4.2.6蝸杆副的側隙規定14-393

4.4.2.7圖樣標注14-393

4.4.3平面二次包絡環面蝸杆傳動精度14-394

4.4.3.1蝸杆、蝸輪誤差的定義及代號14-394

4.4.3.2蝸杆副誤差的定義及代號14-396

4.4.3.3精度等級14-397

4.4.3.4齒坯要求14-397

4.4.3.5蝸杆、蝸輪及蝸杆副的檢驗14-397

4.4.3.6蝸杆傳動的側隙規定14-397

4.4.3.7蝸杆、蝸輪的公差及極限偏差14-397

4.4.3.8蝸杆副精度與公差14-398

4.4.3.9圖樣標注14-398

4.5蝸杆、蝸輪的結構及材料14-399

4.5.1蝸杆、蝸輪的結構14-399

4.5.2蝸杆、蝸輪材料選用推薦14-401

4.6蝸杆傳動設計計算及工作圖示例14-401

4.6.1圓柱蝸杆傳動設計計算示例14-401

4.6.2直廓環面蝸杆傳動設計計算示例14-403

4.6.3平面二次包絡環面蝸杆傳動設計計算示例14-406



第5章漸開線圓柱齒輪行星傳動

5.1漸開線行星齒輪傳動基礎14-409

5.1.1傳動型式分類及特點14-409

5.1.2傳動比、傳動效率、齒形角14-412

5.2行星傳動的主要參數計算14-413

5.2.1行星輪數目與傳動比範圍14-413

5.2.2齒數的確定14-414

5.2.2.1確定齒數應滿足的條件14-414

5.2.2.2配齒方法及齒數組合表14-416

5.2.3變位繫數的確定14-436

5.2.4確定齒數和變位繫數的計算舉例14-440

5.2.5多級行星傳動的傳動比分配14-440

5.3行星齒輪強度分析14-441

5.3.1受力分析14-441

5.3.2齒輪承載能力校核14-444

5.3.2.1小齒輪的名義轉矩T1及名義切向力Ft14-444

5.3.2.2行星齒輪傳動載荷繫數K14-445

5.3.2.3應力循環次數NL14-445

5.3.2.4動載繫數KV14-446

5.3.2.5螺旋線載荷分布繫數KHβ、KFβ14-446

5.3.2.6疲勞極限值σHlim和σFlim的選取14-446

5.3.2.7小安全繫數Smin14-446

5.4結構設計14-447

5.4.1均載機構設計14-447

5.4.1.1均載機構的類型及特點14-447

5.4.1.2均載機構的選擇及浮動量計算14-452

5.4.1.3浮動用齒式聯軸器的結構設計與計算14-452

5.4.2主要構件結構設計14-456

5.4.2.1齒輪結構設計14-456

5.4.2.2行星架結構設計14-457

5.4.2.3基本構件和行星輪支承結構設計14-458

5.4.2.4行星減（增）速器機體結構設計14-458

5.4.3主要零件的技術條件14-461

5.4.3.1齒輪的技術條件14-461

5.4.3.2行星架的技術條件14-463

5.4.3.3浮動件的軸向間隙14-463

5.4.3.4其他主要零件的技術要求14-463

5.5行星齒輪傳動設計舉例14-463

5.5.1行星齒輪減速器設計14-463

5.5.2行星齒輪增速器設計14-466

5.6常見行星齒輪傳動應用圖例14-468

5.6.1低速行星齒輪（增）減速器14-468

5.6.2高速行星齒輪減（增）速器14-474

5.6.3大型行星齒輪減速器14-474



第6章漸開線少齒差行星齒輪傳動

6.1少齒差傳動基本類型、傳動比及效率14-477

6.1.1基本類型14-477

6.1.2傳動比及傳動效率14-478

6.2主要參數的確定14-479

6.2.1主要參數的確定14-479

6.2.2主要設計參數的選擇步驟14-486

6.2.3幾何尺寸與主要參數的選用14-486

6.3效率計算14-500

6.4受力分析與強度計算14-501

6.4.1主要零件的受力分析14-501

6.4.2主要零件的強度計算14-502

6.5結構設計14-506

6.5.1結構形式分類14-506

6.5.2結構圖例14-508

6.6設計結構工藝性及示例14-524

6.7主要零件的技術要求、材料選擇及熱處理方法14-527

6.7.1主要零件的技術要求14-527

6.7.2主要零件的常用材料及熱處理14-528



第7章擺線針輪行星傳動

7.1概述14-529

7.1.1擺線針輪行星傳動的工作原理與結構特點14-529

7.1.2擺線行星傳動輸出機構的結構形式14-530

7.1.3擺線針輪行星傳動幾何要素代號14-532

7.2擺線針輪行星傳動的設計與計算14-532

7.2.1擺線針輪行星傳動的囓合原理14-532

7.2.1.1擺線輪齒廓曲線通用方程式14-532

7.2.1.2擺線輪齒廓曲線的外囓合和內囓合形成法14-533

7.2.1.3一齒差、兩齒差和負一齒差擺線輪齒廓14-534

7.2.1.4擺線輪齒廓修形14-535

7.2.1.5擺線輪齒廓的曲率半徑14-536

7.2.2擺線針輪行星傳動的基本參數和幾何尺寸計算14-538

7.2.2.1基本參數及幾何尺寸14-538

7.2.2.2W機構的有關參數與幾何尺寸14-540

7.2.3擺線針輪行星傳動的受力分析14-540

7.2.4擺線針輪行星傳動強度計算14-541

7.2.4.1主要失效形式14-541

7.2.4.2主要零件的材料14-542

7.2.4.3主要零部件的強度計算14-543

7.2.5擺線輪的測量方法14-548

7.3擺線針輪行星傳動的設計實例14-550

7.3.1擺線針輪行星傳動的技術要求14-550

7.3.1.1對零件的要求14-550

7.3.1.2對裝配的要求14-553

7.3.2設計實例14-553

7.3.2.1設計計算公式與示例14-553

7.3.2.2主要零件的工作圖14-555

7.4RV減速器設計14-557

7.4.1RV傳動原理及特點14-557

7.4.2機器人用 RV傳動的設計要點14-558

7.4.3RV傳動機構的安裝要點14-561



第8章諧波齒輪傳動

8.1諧波齒輪傳動技術基礎14-563

8.1.1諧波齒輪傳動的術語、特點及應用14-563

8.1.2諧波齒輪傳動的工作原理14-564

8.1.3諧波齒輪傳動的分類14-564

8.1.4諧波齒輪傳動的運動學計算14-568

8.1.5諧波齒輪傳動主要構件的結構形式14-570

8.2諧波齒輪傳動的設計與計算14-573

8.2.1諧波齒輪傳動主要參數的確定14-573

8.2.2諧波齒輪傳動承載能力計算14-577

8.2.3諧波齒輪傳動效率和發熱計算14-581

8.2.4諧波齒輪傳動主要零件的材料和結構14-582

8.2.4.1主要零件的材料14-582

8.2.4.2柔輪、剛輪的結構形式和尺寸14-584

8.2.4.3波發生器的結構設計14-586

8.2.5計算實例14-590

8.3諧波齒輪減速器試驗技術與方法14-593



第9章活 齒 傳 動

9.1活齒傳動的工作原理與結構類型14-596

9.1.1活齒傳動的工作原理14-596

9.1.2活齒傳動的結構類型14-596

9.2滾柱活齒傳動14-598

9.2.1滾柱活齒傳動的運動學14-598

9.2.2滾柱活齒傳動基本構件的結構14-598

9.2.3齒廓曲線設計14-599

9.2.4滾柱活齒傳動基本構件的材料選擇14-599

9.2.5滾柱活齒傳動的受力分析14-600

9.2.6滾柱活齒傳動計算實例14-600

9.2.7主要零件的加工工藝與工作圖14-602



第10章塑 料 齒 輪

10.1塑料齒輪分類與特點14-604

10.2塑料齒輪設計14-604

10.2.1塑料齒輪的齒形制14-604

10.2.2塑料齒輪的輪齒設計14-604

10.2.3塑料齒輪的結構設計14-604

10.2.4AGMA PT基本齒條確定齒輪齒形尺寸的計算14-604

10.2.5齒輪跨棒（球）距M值、公法線長度Wk的計算14-604

10.2.6塑料齒輪的精度設計14-604

10.2.7塑料齒輪應力分析及強度計算14-604

10.2.8塑料齒輪傳動輪繫參數設計計算14-604

10.3塑料齒輪材料14-604

10.3.1聚甲醛（POM）14-604

10.3.2尼龍（PA66、PA46）14-604

10.3.3聚醚醚酮(PEEK)14-604

10.3.4塑料齒輪材料的匹配及其改性研究14-604

10.3.5塑料齒輪的失效形式14-604

10.4塑料齒輪的制造14-604

10.4.1塑料齒輪的加工工藝14-604

10.4.2注塑機及其輔助設備14-604

10.4.3齒輪注射模的設計14-604

10.4.4齒輪型腔的設計與制造14-604

10.5塑料齒輪的檢測14-604

10.5.1塑料齒輪光學投影檢測14-604

10.5.2小模數齒輪齒厚測量14-604

10.5.3齒輪徑向綜合誤差與齒輪測試半徑的測量14-604

10.5.4齒輪分析式測量14-604

10.5.5國內外部分小模數齒輪檢測用儀器14-604

10.6塑料齒輪的應用實例14-604

10.6.1煤氣表字輪式計數器與交換齒輪14-604

10.6.2石英鬧鐘機芯與全塑齒輪傳動輪繫14-604

10.6.3汽車雨刮電機及搖窗電動機14-604

10.6.4塑料齒輪行星減速器及少齒差計時器14-604

10.6.5汽車電動座椅驅動器14-604



參考文獻14-605

《現代機械設計手冊》版自2011年3月出版以來，贏得了機械設計人員、工程技術人員和高等院校專業師生廣泛的青睞和好評，榮獲了2011年全國優秀暢銷書（科技類）。同時，因其在機械設計領域重要的科學價值、實用價值和現實意義，《現代機械設計手冊》還榮獲2009年國家出版基金資助和2012年中國機械工業科學技術獎。

《現代機械設計手冊》版出版距今已經8年，在這期間，我國的裝備制造業發生了許多重大的變化，尤其是2015年國家部署並頒布了實現中國制造業發展的十年行動綱領——中國制造2025，發布了針對“中國制造2025”的五大“工程實施指南”，為機械制造業的未來發展指明了方向。在國家政策號召和驅使下，我國的機械工業獲得了快速的發展，自主創新的能力不斷加強，一批高技術、高性能、高精尖的現代化裝備不斷湧現，各種新材料、新工藝、新結構、新產品、新方法、新技術不斷產生、發展並投入實際應用，大大提升了我國機械設計與制造的技術水平和國際競爭力。《現代機械設計手冊》第二版重要的原則就是緊密結合“中國制造2025”國家規劃和創新驅動發展戰略，在內容上與時俱進，全面體現創新、智能、節能、環保的主題，進一步呈現機械設計的現代感。鋻於此，《現代機械設計手冊》第二版被列入了“十三五國家重點出版物規劃項目”。

在本版手冊的修訂過程中，我們廣泛深入機械制造企業、設計院、科研院所和高等院校進行調研，聽取各方面讀者的意見和建議，終確定了《現代機械設計手冊》第二版的根本宗旨：一方面，新版手冊進一步加強機、電、液、控制技術的有機融合，以全面適應機器人等智能化裝備繫統設計開發的新要求；另一方面，隨著現代機械設計方法和工程設計軟件的廣泛應用和普及，新版手冊繼續促進傳動設計與現代設計的有機結合，將各種新的設計技術、計算技術、設計工具全面融入傳統的機械設計實際工作中。

《現代機械設計手冊》第二版共6卷35篇，它是一部面向“中國制造2025” ，適應智能裝備設計開發新要求、技術先進、數據可靠、符合現代機械設計潮流的現代化的機械設計大型工具書，涵蓋現代機械零部件及傳動設計、智能裝備及控制設計、現代機械設計方法及應用三部分內容，具有以下六大特色。

1.權威性。《現代機械設計手冊》陣容強大，編、審人員大都來自設計、生產、教學和科研線，具有深厚的理論功底、豐富的設計實踐經驗。他們中很多人都是所屬領域的知名專家，在業內有廣泛的影響力和知名度，獲得過多項國家和省部級科技進步獎、發明獎和技術專利，承擔了許多機械領域國家重要的科研和攻關項目。這支專業、權威的編審隊伍確保了手冊準確、實用的內容質量。

2.現代感。追求現代感，體現現代機械設計氣氛，滿足時代要求，是《現代機械設計手冊》的基本宗旨。“現代”二字主要體現在：新標準、新技術、新材料、新結構、新工藝、新產品、智能化、現代的設計理念、現代的設計方法和現代的設計手段等幾個方面。第二版重點加強機械智能化產品設計（3D打印、智能零部件器件）、智能裝備（機器人及智能化裝備）控制及繫統設計、數字化設計等內容。

（1）“零件結構設計”等篇進一步完善零部件結構設計的內容，結合目前的3D打印（增材制造）技術，增加3D打印工藝下零件結構設計的相關技術內容。

“機械工程材料”篇增加3D打印材料以及新型材料的內容。

（2）機械零部件及傳動設計各篇增加了新型智能零部件器件及其應用技術，例如“滑動軸承”篇增加了新型的智能軸承，“潤滑”篇增加了微量潤滑技術等內容。

（3）全面增加了工業機器人設計及應用的內容：新增了“工業機器人繫統設計”篇；“智能裝備繫統設計”篇增加了工業機器人應用開發的內容；“機構”篇增加了自動化機構及機構創新的內容；“減速器、變速器”篇增加了工業機器人減速器選用設計的內容；“帶傳動、鏈傳動”篇增加並完善了工業機器人適用的同步帶傳動設計的內容；“齒輪傳動”篇增加了RV減速器傳動設計、諧波齒輪傳動設計的內容等。

（4）“氣壓傳動與控制”“液壓傳動與控制”篇重點加強並完善了控制技術的內容，新增了氣動繫統自動控制、氣動人工肌肉、液壓和氣動新器件及新產品等內容。

（5）繼續加強第5卷機電控制繫統設計的相關內容：除增加“工業機器人繫統設計”篇外，原“機電一體化繫統設計”篇充實擴充形成“智能裝備繫統設計”篇，增加並完善了智能裝備繫統設計的相關內容，增加智能裝備繫統開發實例等。

“傳感器”篇增加了機器人傳感器、航空航天裝備用傳感器、微機械傳感器、智能傳感器、無線傳感器的技術原理和產品，加強傳感器應用和選用的內容。

&ldquo器件和”篇和“電動機”篇全面更新產品，重點推薦了一些新型的智能和節能產品，並加強產品選用的內容。

（6）第6卷進一步加強現代機械設計方法應用的內容：在3D打印、數字化設計等智能制造理念的倡導下，“逆向設計”“數字化設計”等篇全面更新，體現了“智能工廠”的全數字化設計的時代特征，增加了相關設計應用實例。

增加“綠色設計”篇；“創新設計”篇進一步完善了機械創新設計原理，全面更新創新實例。

（7）在貫徹新標準方面，收錄並合理編排了目前頒布的國家和行業標準。

3.實用性。新版手冊繼續加強實用性，內容的選定、深度的把握、資料的取舍和章節的編排，都堅持從設計和生產的實際需要出發：例如機械零部件數據資料主要依據國家和行業標準，並給出了相應的設計實例供設計人員參考；第5卷機電控制設計部分，完全站在機械設計人員的角度來編寫——注重產品如何選用，摒棄或簡化了控制的基本原理，突出機電繫統設計器件、傳感器、電動機部分注重介紹主流產品的技術參數、性能、應用場合、選用原則，並給出了相應的設計選用實例；第6卷現代機械設計方法中簡化了煩瑣的數學推導，突出了終的計算結果，結合具體的算例將設計方法通俗地呈現出來，便於讀者理解和掌握。

為方便廣大讀者的使用，手冊在具體內容的表述上，采用以圖表為主的編寫風格。這樣既增加了手冊的信息容量，更重要的是方便了讀者的查閱使用，有利於提高設計人員的工作效率和設計速度。

為了進一步增加手冊的承載容量和時效性，本版修訂將部分篇章的內容放入二維碼中，讀者可以用手機掃描查看、下載打印或存儲在PC端進行查看和使用。二維碼內容主要涵蓋以下幾方面的內容：即將被廢止的舊標準（新標準一旦正式頒布，會及時將二維碼內容更新為新標準的內容）；部分推薦產品及參數；其他相關內容。

4.通用性。本手冊以通用的機械零部件器件設計、選用內容為主，主要包括機械設計基礎資料、機械制圖和幾何精度設計、機械工程材料、機械通用零部件設計、機械傳動繫統設計、液壓和氣壓傳動繫統設計、機構設計、機架設計、機械振動設計、智能裝備繫統設計器件和等，既適用於傳統的通用機械零部件設計選用，又適用於智能化裝備的整機繫統設計開發，能夠滿足各類機械設計人員的工作需求。

5.準確性。本手冊盡量采用原始資料，公式、圖表、數據力求準確可靠，方法、工藝、技術力求成熟。所有材料、零器件、產品和工藝方面的標準均采用公布的標準資料，對於標準規範的編寫，手冊沒有簡單地照抄照搬，而是采取選用、摘錄、合理編排的方式，強調其科學性和準確性，盡量避免差錯和謬誤。所有設計方法、計算公式、參數選用均經過長期檢驗，設計實例、各種算例均來自工程實際。手冊中收錄通用性強、標準化程度高的產品，供設計人員在了解企業實際生產品種、規格尺寸、技術參數，以及產品質量和用戶的實際反映後選用。

6.全面性。本手冊一方面根據機械設計人員的需要，按照“基本、常用、重要、發展”的原則選取內容，另一方面兼顧了制造企業和大型設計院兩大群體的設計特點，即制造企業側重基礎性的設計內容，而大型的設計院、工程公司側重於產品的選用。因此，本手冊力求實現零部件設計與整機繫統開發的和諧統一，促進機械設計與控制設計的有機融合，強調產品設計與工藝技術的緊密結合，重視工藝技術與選用材料的合理搭配，倡導結構設計與造型設計的完美統一，以全面適應新時代機械新產品設計開發的需要。

經過廣大編審人員和出版社的不懈努力，新版《現代機械設計手冊》將以嶄新的風貌和鮮明的時代氣息展現在廣大機械設計工作者面前。值此出版之際，謹向所有給過我們大力支持的單位和各界朋友表示衷心的感謝！



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