《現代機械設計手冊》D二版是順應“中國制造2025”智能裝備設計新要求、技術XJ、數據可靠的一部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、現代機械設計方法三部分內容。D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、現代設計方法及應用等內容。

《現代機械設計手冊》共6卷，其中D1卷包括機械設計基礎資料，零件結構設計，機械制圖和幾何精度設計，機械工程材料，連接件與緊固件；D2卷包括軸和聯軸器，滾動軸承，滑動軸承，機架、箱體及導軌，彈簧，機構，機械零部件設計禁忌，帶傳動、鏈傳動；D3卷包括齒輪傳動，減速器、變速器，離合器、制動器，潤滑，密封；D4卷包括液力傳動，液壓傳動與控制，氣壓傳動與控制；D5卷包括智能裝備繫統設計，工業機器人繫統設計，傳感器器件和，電動機；D6卷包括機械振動與噪聲，疲勞強度設計，可靠性設計，優化設計，逆向設計，數字化設計，人機工程與產品造型設計，創新設計，綠色設計。

新版手冊從新時代機械設計人員的實際需求出發，追求現代感，兼顧實用性、通用性、準確性，涵蓋了各種常規和通用的機械設計技術資料，貫徹了*的國家和行業標準，推薦了GN外XJ、智能、節能、通用的產品，體現了便查易用的編寫風格。

《現代機械設計手冊》可作為機械裝備研發、設計技術人員和有關工程技術人員的工具書，也可供高等院校相關專業師生參考使用。

D14篇 齒輪傳動

齒輪傳動總覽14-3

D1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



D2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J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



D3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D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D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D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J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



D4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J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



D5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J限值σHlim和σFlim的選取14-446

5.3.2.7Z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



D6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



D7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



D8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



D9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



D10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

10.5.5GN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



D15篇 減速器、變速器

D1章減速器設計一般資料

1.1常用減速器的分類、形式及應用範圍15-3

1.2通用圓柱齒輪減速器基本參數15-6

1.2.1中心距a15-6

1.2.2傳動比i15-7

1.2.3減速器齒輪齒寬繫數ψa15-7

1.2.4減速器輸入、輸出軸中心高及軸伸尺寸15-7

1.3減速器傳動比的分配及計算15-8

1.4減速器結構設計15-11

1.4.1減速器基本結構15-11

1.4.2齒輪減速器、蝸杆減速器箱體15-12

1.4.3減速器附件15-15

1.4.3.1油標和油尺15-15

1.4.3.2透氣塞和通氣罩15-15

1.4.3.3螺塞15-15

1.4.3.4視孔和視孔蓋15-15

1.4.3.5甩油盤和甩油環15-17

1.4.3.6潤滑附件15-18

1.4.4減速器軸承選擇15-18

1.4.5減速器主要零件的配合15-19

1.4.6減速器技術條件15-20

1.5齒輪與蝸杆傳動的傳動效率和散熱15-20

1.5.1齒輪與蝸杆傳動的傳動效率15-20

1.5.2齒輪與蝸杆傳動的散熱15-20

1.6齒輪與蝸杆傳動的潤滑15-24

1.6.1齒輪與蝸杆傳動的潤滑方法15-24

1.6.2齒輪與蝸杆傳動的潤滑油選擇15-26

1.6.2.1閉式齒輪傳動的潤滑油選擇15-26

1.6.2.2開式齒輪傳動的潤滑油選擇15-26

1.6.2.3蝸杆傳動潤滑油選擇15-28

1.7減速器典型結構圖例15-28



D2章標準減速器及產品

2.1H1、H2、H3、H4、R2、R3、R4型圓柱齒輪減速器（JB/T 8853—2015)15-35

2.1.1適用範圍和代號15-35

2.1.2外形尺寸及布置型式15-36

2.1.3承載能力15-50

2.1.4減速器的選用15-68

2.2CW型圓弧圓柱蝸杆減速器（JB/T 7935—2015)15-71

2.2.1適用範圍和標記15-71

2.2.2外形、安裝尺寸15-71

2.2.3承載能力和效率15-72

2.2.4潤滑15-75

2.2.5減速器的選用15-76

2.3TP型平面包絡環面蝸杆減速器（JB/T 9051—2010)15-78

2.3.1適用範圍和標記15-78

2.3.2外形、安裝尺寸15-79

2.3.3減速器的承載能力及傳動效率15-83

2.3.4減速器的選用15-85

2.4HW型直廓環面蝸杆減速器（JB/T 7936—2010）15-87

2.4.1適用範圍和標記15-87

2.4.2外形、安裝尺寸15-87

2.4.3減速器的承載能力和總傳動效率15-90

2.4.4減速器的選用15-98

2.5行星齒輪減速器15-99

2.5.1NGW型行星齒輪減速器（JB/T 6502—2015)15-99

2.5.1.1適用範圍、代號和標記方法15-99

2.5.1.2公稱傳動比15-100

2.5.1.3結構型式和尺寸15-100

2.5.1.4潤滑和冷卻15-105

2.5.1.5承載能力15-105

2.5.1.6選用方法15-109

2.5.2HZW、HZC、HZL、HZY型垂直出軸混合少齒差星輪減速器（JB/T 7344—2010）15-110

2.5.2.1適用範圍和代號15-110

2.5.2.2外形、安裝尺寸及裝配形式15-111

2.5.2.3減速器的承載能力和熱功率15-114

2.5.2.4減速器的選用15-115

2.6擺線針輪減速機（JB/T 2982—2016）15-117

2.6.1型號和標記方法15-117

2.6.2外形尺寸15-118

2.6.3承載能力15-119

2.6.4選用方法15-119

2.7諧波傳動減速器15-121

2.7.1工作原理與特點15-121

2.7.2XB、XBZ型諧波傳動減速器（GB/T 14118—1993）15-122

2.7.2.1外形、安裝尺寸15-122

2.7.2.2承載能力15-125

2.7.2.3使用條件及主要技術指標15-127

2.7.2.4減速器的選用15-127

2.8三環減速器15-127

2.8.1工作原理、特點及適用範圍15-127

2.8.2結構型式與特征15-128

2.8.3裝配型式15-130

2.8.4外形、安裝尺寸15-132

2.8.5承載能力15-138

2.8.6減速器的選用15-144

2.9同軸式圓柱齒輪減速器（JB/T 7000—2010）15-144

2.9.1適用範圍和代號15-144

2.9.2減速器的外形尺寸15-145

2.9.3減速器承載能力15-152

2.9.4減速器的選用15-174

2.10TH、TB型硬齒面齒輪減速器15-176

2.10.1適用範圍及代號示例15-176

2.10.2裝配布置型式15-176

2.10.3外形、安裝尺寸15-177

2.10.4承載能力15-200

2.10.5減速器的選用15-215



D3章機器人減速器及產品

3.1諧波減速器原理與結構15-219

3.1.1諧波齒輪變速原理15-219

3.1.2諧波減速器結構15-221

3.1.3諧波減速器主要技術參數15-225

3.2諧波減速器選擇、安裝與使用15-227

3.2.1諧波減速器選擇15-227

3.2.2部件型諧波減速器安裝使用15-229

3.2型諧波減速器安裝使用15-234

3.3國產諧波減速器15-236

3.3.1規格型號與技術參數（GB/T 30819—2014）15-236

3.3.2CS繫列諧波減速器15-239

3.3.3CD繫列諧波減速器15-241

3.3.4HS繫列諧波減速器15-242

3.3.5HD繫列諧波減速器15-243

3.4哈默納科諧波減速器15-244

3.4.1CSG/CSF部件型諧波減速器15-244

3.4.2CSD部件型諧波減速器15-255

3.4.3SHG/SHF部件型諧波減速器15-259

3.4.4FB/FR部件型諧波減速器15-268

3.4.5CSG/C型諧波減速器15-275

3.4.6C型諧波減速器15-282

3.4.7SHG/S型、型諧波減速器15-289

3.4.8S型、型諧波減速器15-303

3.5RV減速器原理與結構15-309

3.5.1RV齒輪變速原理15-309

3.5.2RV減速器常用結構15-313

3.5.3RV減速器主要技術參數15-314

3.6RV減速器選擇、安裝與使用15-318

3.6.1RV減速器的選擇15-318

3.6.2基本型RV減速器安裝使用15-319

3.6型RV減速器安裝使用15-323

3.7納博特斯克RV減速器15-324

3.7.1基本型RV減速器15-324

3.7.2型RV減速器15-340

3.7.3型RV減速器15-365

3.7.4型RV減速器15-381



D4章機械無級變速器及產品

4.1機械無級變速器的基本原理、類型和選用15-396

4.1.1傳動原理15-396

4.1.2特點和應用15-397

4.1.3機械特性15-398

4.1.4類型、特性和應用示例15-398

4.1.5選用的一般方法15-402

4.2錐盤環盤無級變速器15-403

4.2.1SPT繫列減變速器15-403

4.2.2ZH繫列減變速機的型號、技術參數及基本尺寸15-405

4.3行星錐盤無級變速器15-410

4.4環錐行星無級變速器15-416

4.5帶式無級變速器15-418

4.6齒鏈式無級變速器15-421

4.6.1齒鏈式無級變速器原理、特點及用途15-421

4.6.2P型齒鏈式無級變速器15-422

4.7三相並列連杆脈動無級變速器15-424

4.8四相並列連杆脈動無級變速器15-427

4.9多盤式無級變速器15-428

4.10新型機械無級變速器15-431

4.10.1橡膠帶式無級變速器15-431

4.10.2牽引式無級變速器15-434

4.10.3回流式無級自動變速器15-438

4.10.4金屬帶式無級變速器15-440



參考文獻15-443



D16篇 離合器、制動器

D1章離合器

1.1常用離合器的型式、特點及應用16-6

1.2離合器的選用與計算16-10

1.2.1離合器的型式與結構選擇16-10

1.2.2離合器的計算16-10

1.3嵌合式離合器16-11

1.3.1牙嵌式離合器16-12

1.3.1.1牙嵌式離合器的牙型、特點與使用條件16-12

1.3.1.2牙嵌式離合器的材料與許用應力16-13

1.3.1.3牙嵌式離合器的計算16-13

1.3.1.4牙嵌式離合器尺寸的標注示例16-15

1.3.1.5牙嵌式離合器的結構尺寸16-15

1.3.2齒式離合器16-19

1.3.2.1齒式離合器的計算16-19

1.3.2.2齒式離合器的防脫與接合的結構設計16-19

1.3.3轉鍵式離合器16-20

1.3.3.1工作原理16-20

1.3.3.2轉鍵式離合器的計算16-20

1.3.4滑銷式離合器16-21

1.4摩擦式離合器16-21

1.4.1摩擦式離合器的型式、特點及應用16-21

1.4.件的材料、性能及適用範圍16-22

1.4.3摩擦盤的型式及特點16-24

1.4.4摩擦式離合器的計算16-25

1.4.5摩擦式離合器的摩擦功和發熱量計算16-28

1.4.6摩擦式離合器的磨損和壽命16-29

1.4.7摩擦式離合器的潤滑與冷卻16-29

1.4.8摩擦式離合器結構尺寸16-30

1.5離合器的接合機構16-36

1.5.1對接合機構的要求16-36

1.5.2接合機構的工作過程16-36

1.6電磁離合器16-37

1.6.1電磁離合器的型式、特點與應用16-37

1.6.2電磁離合器的動作過程16-38

1.6.3電磁離合器的選用計算16-39

1.6.4電磁離合器產品16-40

1.6.4.1摩擦式電磁離合器產品16-40

1.6.4.2牙嵌式電磁離合器產品16-49

1.7磁粉離合器16-52

1.7.1磁粉離合器的原理及特性16-52

1.7.2磁粉離合器的選用計算16-53

1.7.3磁粉離合器的基本性能參數16-54

1.7.4磁粉離合器外形尺寸16-55

1.8液壓離合器16-57

1.8.1液壓離合器的特點、型式與應用16-57

1.8.2液壓離合器的計算16-58

1.8.3液壓離合器產品16-59

1.9氣壓離合器16-59

1.9.1氣壓離合器的型式、特點與應用16-59

1.9.2氣壓離合器的計算16-62

1.9.3氣壓離合器結構尺寸16-63

1.9.4氣壓離合器產品16-66

1.10離心離合器16-69

1.10.1離心離合器的特點、型式與應用16-69

1.10.2離心離合器的計算16-71

1.10.3離心離合器產品16-72

1.11CY離合器16-72

1.11.1CY離合器的特點、型式及應用16-72

1.11.2CY離合器主要零件的材料和熱處理16-75

1.11.3CY離合器材料的許用接觸應力16-75

1.11.4CY離合器的計算16-76

1.11.5CY離合器的結構尺寸和性能參數16-77

1.11.6CY離合器產品16-79

1.12安全離合器16-89

1.12.1安全離合器的型式與特點16-89

1.12.2安全離合器的計算16-90

1.12.3安全離合器結構尺寸16-92

1.12.4安全離合器產品16-95



D2章制動器

2.1制動器的功能、分類、特點及應用16-100

2.2制動器的選擇與設計16-101

2.2.1制動器的選擇與設計步驟16-101

2.2.2制動轉矩的確定16-101

2.2.3制動器的發熱驗算16-104

2.2.3.1熱平衡通式16-104

2.2.3.2提升設備和平移機構制動器的發熱量16-105

2.2.4摩擦材料16-105

2.3瓦塊式（鼓式）制動器16-107

2.3.1瓦塊式制動器的分類、特點和應用16-107

2.3.2瓦塊式制動器的設計計算16-107

2.3.2.1彈簧緊閘長行程瓦塊式制動器16-107

2.3.2.2彈簧緊閘短行程瓦塊式制動器16-109

2.3.3常用瓦塊式制動器16-110

2.3.3.1電力液壓瓦塊式制動器16-111

2.3.3.2電磁瓦塊式制動器16-114

2.3.3.3制動輪16-116

2.4帶式制動器16-117

2.4.1普通型帶式制動器16-117

2.4.1.1普通型帶式制動器結構16-117

2.4.1.2普通型帶式制動器的計算16-118

2.4.2短行程帶式制動器16-120

2.4.2.1短行程帶式制動器結構16-120

2.4.2.2短行程帶式制動器計算16-121

2.5盤式制動器16-122

2.5.1盤式制動器的結構及應用16-122

2.5.1.1點盤式制動器結構及產品16-122

2.5.1.2全盤式制動器結構及產品16-126

2.5.1.3錐盤式制動器16-129

2.5.1.4載荷自制盤式制動器16-130

2.5.2盤式制動器的設計計算16-133

2.6其他制動器16-134

2.6.1磁粉制動器16-134

2.6.1.1磁粉制動器的結構及工作原理16-134

2.6.1.2磁粉制動器的性能參數及產品尺寸16-134

2.6.2電磁制動器和電磁離合制動器16-136

2.6.3人力操縱制動器16-136

2.7制動器驅動裝置16-137



參考文獻16-142



D17篇 潤滑

D1章潤滑基礎

1.1潤滑劑的作用17-3

1.2潤滑狀態及分類17-3



D2章潤滑劑

2.1潤滑劑及其物理化學性能17-6

2.1.1潤滑劑的分類17-6

2.1.2潤滑劑的物理化學性能及其分析方法17-7

2.1.2.1黏度17-7

2.1.2.2黏溫特性17-10

2.1.2.3潤滑劑的其他性能分析評定17-13

2.2潤滑油添加劑的種類及功能17-14

2.2.1添加劑的分類與代號17-14

2.2.2各種添加劑的功能與作用機理17-16

2.2.2.1清淨分散劑17-16

2.2.2.2抗氧抗腐劑17-19

2.2.2.3J壓抗磨劑與油性劑17-21

2.2.2.4金屬鈍化劑17-25

2.2.2.5黏度指數改進劑17-25

2.2.2.6防鏽劑17-26

2.2.2.7降凝劑17-27

2.2.2.8抗泡劑17-28

2.2.2.9乳化劑和抗乳化劑17-29

2.2.2.10其他潤滑油添加劑17-30

2.2.2.11潤滑油復合添加劑17-30

2.3潤滑劑的類型及應用17-31

2.3.1潤滑油17-31

2.3.1.1車用潤滑油17-31

2.3.1.2工業齒輪油17-58

2.3.1.3液壓油及液力傳動油17-65

2.3.1.4汽輪機油17-84

2.3.1.5壓縮機油17-90

2.3.1.6軸承潤滑油17-97

2.3.1.7鐵路內燃機車用油17-102

2.3.2潤滑脂17-106

2.3.2.1潤滑脂的分類、代號及組成17-106

2.3.2.2潤滑脂的選用17-106

2.3.2.3潤滑脂稠度分類17-119

2.3.3合成潤滑劑17-120

2.3.4固體潤滑劑17-121

2.3.5其他潤滑材料17-123



D3章軸承的潤滑

3.1滾動軸承的潤滑17-124

3.1.1潤滑的作用和潤滑劑的選擇17-124

3.1.2潤滑脂潤滑17-124

3.1.2.1潤滑脂的選用17-124

3.1.2.2填脂量和換脂周期17-126

3.1.3潤滑油潤滑17-128

3.1.3.1潤滑油的選擇17-128

3.1.3.2潤滑方式的選擇17-128

3.1.3.3換油周期17-131

3.2滑動軸承的潤滑17-131

3.2.1非WQ流體潤滑軸承的潤滑17-131

3.2.2液體靜壓滑動軸承17-133



D4章齒輪傳動的潤滑

4.1齒輪潤滑基礎17-135

4.1.1齒輪潤滑的特點和作用17-135

4.1.2齒輪傳動的潤滑狀態17-135

4.2齒輪潤滑油及添加劑17-137

4.2.1齒輪潤滑油的基礎油及添加劑17-138

4.2.1.1齒輪潤滑油的基礎油17-138

4.2.1.2齒輪潤滑油的添加劑17-139

4.2.2齒輪潤滑油的調制17-139

4.2.3齒輪潤滑油的分類17-139

4.2.3.1工業齒輪油的分類17-139

4.2.3.2車輛齒輪油的分類17-144

4.2.4齒輪潤滑油的規格標準（質量指標）17-145

4.3齒輪潤滑油的合理選用方法17-145

4.3.1工業閉式齒輪油的選用方法（包括高速齒輪的潤滑）17-147

4.3.1.1潤滑油種類的選擇17-147

4.3.1.2潤滑油黏度的選擇17-148

4.3.1.3潤滑方式的選擇17-149

4.3.2開式工業齒輪油（脂）的選用方法17-149

4.3.3蝸輪蝸杆油的選用方法17-149

4.3.3.1蝸輪蝸杆油種類的選擇17-149

4.3.3.2蝸輪蝸杆油黏度的選擇17-150

4.3.3.3蝸杆傳動裝置潤滑方式的選擇17-151

4.3.4車輛齒輪油的選用方法17-151

4.3.4.1車輛齒輪潤滑油種類的選擇17-151

4.3.4.2車輛齒輪油黏度的選擇17-151

4.3.5儀表齒輪傳動的潤滑17-152

4.4潤滑對齒輪傳動性能的影響17-153

4.4.1潤滑對齒面膠合的影響17-153

4.4.2潤滑對齒面磨損的影響17-156

4.4.3潤滑對齒面疲勞點蝕的影響17-158

4.4.4潤滑對齒輪振動、噪聲的影響17-160

4.4.5潤滑對齒輪傳動效率的影響17-160

4.4.6潤滑對齒面燒傷和輪齒熱屈服的影響17-161

4.5齒輪傳動裝置的潤滑方式及潤滑繫統的設計17-161

4.5.1齒輪傳動裝置的潤滑方式和潤滑裝置17-162

4.5.1.1油浴潤滑17-162

4.5.1.2循環噴油潤滑17-162

4.5.1.3油霧潤滑17-164

4.5.1.4離心潤滑17-165

4.5.1.5潤滑脂潤滑17-165

4.5.1.6固體潤滑和自潤滑17-166

4.5.2齒輪傳動的冷卻17-166

4.5.2.1功率損耗與效率17-166

4.5.2.2自然冷卻17-168

4.5.2.3強制冷卻17-168

4.5.3齒輪潤滑油的過濾淨化17-170

4.6齒輪傳動裝置油液監測17-172

4.6.1油液監測的方法和分析手段17-172

4.6.2油液監測流程圖及取樣要求17-173

4.7齒輪潤滑油的更換17-173

4.7.1齒輪油使用中質量變化原因17-173

4.7.2齒輪油使用中質量變化的表現17-174

4.7.3齒輪潤滑油的換油指標17-177

4.7.4齒輪潤滑油的混用與代用17-179

4.7.4.1齒輪潤滑油的混用17-179

4.7.4.2齒輪潤滑油的代用17-180



D5器件的潤滑

5.1導軌的潤滑17-181

5.1.1導軌油的分類及規格17-181

5.1.2導軌潤滑油的選用17-182

5.1.3機床導軌潤滑方法的選擇17-183

5.1.4機床導軌的維護保養17-183

5.2自動變速器的潤滑17-183

5.2.1自動變速器油的特性17-183

5.2.2自動變速器油的分類和規格17-184

5.3離合器的潤滑17-186

5.4聯軸器的潤滑17-187

5.5機械無級變速器的潤滑17-188

5.5.1機械無級變速器油的分類和

5.5.2機械無級變速器油的選用17-189

5.5.3機械無級變速器油的合理使用17-190

5.6螺旋副的潤滑17-190

5.6.1螺紋連接的潤滑17-190

5.6.2回轉變位及微調用螺旋副的潤滑17-190

5.6.3機床螺旋傳動的潤滑17-191

5.7鋼絲繩的潤滑17-191

5.7.1鋼絲繩潤滑劑的種類及性能17-191

5.7.2鋼絲繩的合理潤滑17-192

5.8鏈傳動的潤滑17-194

5.8.1鏈傳動對潤滑劑的要求和選用17-194

5.8.2鏈條潤滑方法的選擇17-196

5.9活塞環和氣缸的潤滑17-196

5.9.1活塞環的潤滑17-196

5.9.2活塞和氣缸的潤滑17-197

5.10凸輪的潤滑17-198

5.11彈簧的潤滑17-198

5.12鍵銷的潤滑17-199


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