目錄
前言
第1章 錐齒輪概述 1
1.1 錐齒輪的分類 1
1.1.1 直齒錐齒輪 1
1.1.2 弧齒錐齒輪 2
1.1.3 零度錐齒輪 2
1.1.4 準(zhǔn)雙曲面齒輪 3
1.2 錐齒輪齒廓的形成 4
1.3 錐齒輪的術(shù)語定義 7
1.4 錐齒輪的節(jié)錐 9
1.5 弧齒錐齒輪的旋向與螺旋角 11
1.5.1 旋向 11
1.5.2 螺旋角 11
1.5.3 弧齒錐齒輪的當(dāng)量齒輪 12
1.6 弧齒錐齒輪的重合度 13
1.6.1 端面重合度 13
1.6.2 縱向重合度 14
第2章 錐齒輪的設(shè)計(jì) 16
2.1 齒輪基本參數(shù)的確定 16
2.1.1 小輪直徑估算 16
2.1.2 齒數(shù)的確定 19
2.1.3 齒寬設(shè)計(jì) 21
2.1.4 螺旋角的確定 22
2.1.5 壓力角的選取 23
2.2 切齒方式與中點(diǎn)曲率 23
2.2.1 逐齒銑削工序法 23
2.2.2 連續(xù)滾切工序法 24
2.3 輪齒的收縮 26
2.3.1 輪齒的收縮類型 27
2.3.2 齒高收縮方式 28
2.4 弧齒錐齒輪的輪齒設(shè)計(jì) 33
2.4.1 齒高系數(shù)與中點(diǎn)工作齒高 33
2.4.2 頂隙與中點(diǎn)全齒高 34
2.4.3 中點(diǎn)齒頂高系數(shù) 34
2.4.4 齒根角 35
2.4.5 面錐角 36
2.4.6 大端參數(shù) 37
2.4.7 弧齒厚系數(shù)與中點(diǎn)法向弧齒厚 37
2.4.8 大端法向許用側(cè)隙 38
2.4.9 中點(diǎn)法向弦齒厚及中點(diǎn)法向弦齒高 40
2.5 錐齒輪的根切檢驗(yàn) 40
第3章 準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計(jì) 42
3.1 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 42
3.1.1 準(zhǔn)雙曲面齒輪的特點(diǎn) 42
3.1.2 準(zhǔn)雙曲面齒輪的偏置 43
3.2 初始參數(shù)選取說明 44
3.2.1 齒數(shù)的選取 44
3.2.2 螺旋角選取 45
3.2.3 平均壓力角 45
3.2.4 刀盤半徑 45
3.2.5 齒高系數(shù)與齒頂高系數(shù) 46
3.2.6 輪齒收縮方式 46
3.3 準(zhǔn)雙曲面齒輪副的基本幾何 47
3.3.1 原始單葉雙曲面 47
3.3.2 準(zhǔn)雙曲面齒輪的節(jié)錐及其幾何要素 49
3.4 準(zhǔn)雙曲面齒輪副節(jié)錐昀確定 50
3.4.1 節(jié)錐面參數(shù)方程 50
3.4.2 縱向齒形與螺旋角 52
3.4.3 極限壓力角 54
3.4.4 極限曲率半徑 56
3.5 準(zhǔn)雙曲面齒輪節(jié)錐的迭代法求解 57
3.6 準(zhǔn)雙曲面齒輪的輪坯設(shè)計(jì) 60
3.6.1 大輪輪坯尺寸 60
3.6.2 小輪輪坯尺寸 62
第4章 錐齒輪設(shè)計(jì)的新方法 67
4.1 弧齒錐齒輪“非零變位 67
4.1.1 非零變位原理 67
4.1.2 分錐變位的幾種形式 68
4.1.3 切向變位的特點(diǎn) 70
4.1.4 分錐綜合變位 70
4.2 非零變位系數(shù)的選取 71
4.2.1 徑向變位 71
4.2.2 切向變位 72
4.3 “非零”變位準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計(jì)方法 74
4.3.1 準(zhǔn)雙曲面齒輪的“非零變位”設(shè)計(jì)原理 74
4.3.2 “非零變位 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 76
4.4 高齒制準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計(jì)方法 76
4.4.1 設(shè)計(jì)方法 77
4.4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 78
4.5 輪齒接觸分析 80
4.5.1 輪齒接觸分析TCA的原理 80
4.5.2 傳動誤差 81
4.5.3 輪齒承載接觸分析 82
4.5.4 考慮邊緣接觸的輪齒承載接觸分析 82
4.6 傳動誤差所反映的嚙合信息 85
4.6.1 傳動誤差所反映出的主要嚙合信息 85
4.6.2 幾何傳動誤差幅值 87
4.7 提高齒面有效重合度的設(shè)計(jì)方法 89
4.7.1 接觸路徑與重合度 89
4.7.2 提高齒面有效重合度的設(shè)計(jì)方法 90
第5章 錐齒輪的強(qiáng)度評價(jià) 92
5.1 錐齒輪強(qiáng)度問題概述 92
5.1.1 適用范圍 92
5.1.2 計(jì)算中應(yīng)考慮的因素 93
5.1.3 其他考慮因素 93
5.2 輪齒承載能力準(zhǔn)則 95
5.2.1 抗點(diǎn)蝕能力與彎曲強(qiáng)度之間的關(guān)系 95
5.2.2 點(diǎn)蝕 95
5.2.3 硬化層剝落 96
5.2.4 彎曲強(qiáng)度 96
5.3 基本計(jì)算公式 97
5.3.1 抗點(diǎn)蝕能力 97
5.3.2 彎曲強(qiáng)度 98
5.4 影響強(qiáng)度因素的系數(shù) 99
5.4.1 過載系數(shù) 99
5.4.2 安全系數(shù) 100
5.4.3 工作系數(shù) 101
5.4.4 動載系數(shù) 101
5.4.5 尺寸系數(shù) 105
5.4.6 載荷分布系數(shù) 106
5.4.7 抗點(diǎn)蝕鼓形系數(shù) 107
5.4.8 彎曲強(qiáng)度縱向曲率系數(shù) 108
5.4.9 幾何系數(shù) 108
5.4.10 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 109
5.4.11 抗點(diǎn)蝕硬度比系數(shù) 111
5.4.12 溫度系數(shù) 112
5.4.13 可靠性系數(shù) 113
5.4.14 抗點(diǎn)蝕彈性系數(shù) 113
5.5 強(qiáng)度幾何系數(shù) 114
5.5.1 接觸強(qiáng)度幾何系數(shù) 114
5.5.2 彎曲強(qiáng)度幾何系數(shù) 115
5.6 準(zhǔn)雙曲面齒輪的抗點(diǎn)蝕能力及彎曲強(qiáng)度評價(jià) 121
5.6.1 評價(jià)方法的特別說明 121
5.6.2 抗點(diǎn)蝕能力 122
5.6.3 彎曲強(qiáng)度 123
5.6.4 幾何系數(shù) 124
第6章 錐齒輪的輪坯、支承與裝配 126
6.1 輪坯設(shè)計(jì)依據(jù) 126
6.1.1 壓緊面 126
6.1.2 定位面 127
6.1.3 輔助定位面 127
6.1.4 背錐實(shí)體 127
6.1.5 載荷方向 127
6.1.6 軸齒輪 128
6.1.7 帶凸緣輪轂 129
6.1.8 花鍵內(nèi)孔 129
6.1.9 齒圈設(shè)計(jì) 130
6.1.10 柱銷 132
6.1.11 輪轂上的凸緣 132
6.2 公差要求 132
6.2.1 輪坯尺寸和公差 132
6.2.2 圖紙中的輪坯尺寸標(biāo)注 134
6.2.3 輪齒精度 134
6.2.4 齒面粗糙度 135
6.2.5 公差等級選擇 135
6.2.6 側(cè)隙 135
6.3 錐齒輪支承的設(shè)計(jì) 137
6.3.1 支承設(shè)計(jì)要求 137
6.3.2 支承類型 138
6.4 受力分析 140
6.4.1 切向力 140
6.4.2 軸向力 140
6.4.3 徑向力 141
6.4.4 受力方向 141
6.5 裝配 143
6.5.1 正確的裝配 143
6.5.2 標(biāo)記 143
6.5.3 齒輪副的定位 145
6.5.4 側(cè)隙檢查 153
6.5.5 側(cè)隙變化與軸向位移的關(guān)系 155
6.5.6 端面游隙 155
第7章 錐齒輪嚙合質(zhì)量檢驗(yàn) 157
7. 1齒面接觸印痕 157
7.1.1 典型接觸印痕 157
7.1.2 對接觸區(qū)位置要求的控制 157
7.1.3 變形試臉 158
7.1.4 圖形說明 158
7.2 輪齒接觸檢驗(yàn)與評價(jià) 158
7.2.1 接觸印痕評價(jià) 158
7.2.2 V、H與，檢驗(yàn) 160
7.2.3 工作平穩(wěn)性 162
7.2.4 承載接觸印痕評價(jià) 163
7.3 檢驗(yàn)機(jī)上齒面接觸區(qū)發(fā)生變化原理分析 165
7.3.1 小輪安裝距的改變對齒面接觸區(qū)的影響 165
7.3.2 小輪偏置距的變化對齒面接觸區(qū)的影響 166
7.3.3 V／H調(diào)整的作用與意義 166
7.4 錐齒輪檢驗(yàn) 167
7.4.1 肉眼檢查 167
7.4.2 輪坯檢驗(yàn) 167
7.4.3 輪齒各項(xiàng)要素檢驗(yàn) 168
7.4.4 側(cè)隙測量 169
7.4.5 單齒面綜合檢驗(yàn) 169
7.4.6 金屬學(xué)特性檢驗(yàn) 170
參考文獻(xiàn) 171
附錄A 錐齒輪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) 173
附錄B 米納法則 183
附錄C 錐齒輪強(qiáng)度幾何系數(shù)Zi/YJ圖表 188
附錄D 準(zhǔn)雙曲面齒輪幾何系數(shù)線圖 200
附錄E 弧齒錐齒輪幾何計(jì)算示例 207
附錄F 準(zhǔn)雙曲面齒輪幾何計(jì)算示例 211
附錄G 弧齒錐齒輪強(qiáng)度校核算例 220
附錄H 準(zhǔn)雙曲面齒輪強(qiáng)度校核算例 222