線齒輪理論與應(yīng)用基礎(chǔ)

目錄
前言
主要物理量的符號(hào)、名稱和單位
第1章 緒論 1
1.1 線齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn) 2
1.2 線齒輪的應(yīng)用分類 4
1.2.1 常規(guī)應(yīng)用線齒輪 4
1.2.2 特殊應(yīng)用線齒輪 4
1.3 本章小結(jié) 5
第2章 線齒輪嚙合原理、構(gòu)型設(shè)計(jì)理論與方法 6
2.1 線齒輪嚙合原理 6
2.2 線齒輪構(gòu)型設(shè)計(jì)理論與方法 7
2.2.1 交錯(cuò)線齒輪坐標(biāo)系及其坐標(biāo)變換 7
2.2.2 交錯(cuò)線齒輪空間*線嚙合基本方程 10
2.2.3 交錯(cuò)線齒輪的主、從動(dòng)接觸線方程 12
2.2.4 共面線齒輪的嚙合基本方程 13
2.2.5 主、從動(dòng)線齒的構(gòu)建方法與中心線方程 14
2.2.6 主、從動(dòng)線齒及線齒輪實(shí)體構(gòu)建方法 15
2.3 線齒輪副重合度設(shè)計(jì)公式 16
2.3.1 交錯(cuò)線齒輪副的重合度 16
2.3.2 非垂直交錯(cuò)線齒輪副重合度的影響因素 17
2.3.3 計(jì)算實(shí)例 26
2.4 線齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算公式 28
2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)線齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算公式 29
2.4.2 線齒輪傳動(dòng)的幾何約束與不干涉條件 31
2.5 其他構(gòu)型線齒輪設(shè)計(jì) 39
2.5.1 可變角度線齒輪設(shè)計(jì) 39
2.5.2 具備可分性的線齒輪設(shè)計(jì) 46
2.6 本章小結(jié) 53
第3章 純滾動(dòng)線齒輪設(shè)計(jì)理論及公式 54
3.1 共面純滾動(dòng)線齒輪嚙合線參數(shù)方程 54
3.1.1 共面純滾動(dòng)線齒輪嚙合原理 54
3.1.2 不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的純滾動(dòng)嚙合線參數(shù)方程 55
3.2 純滾動(dòng)線齒輪齒面主動(dòng)設(shè)計(jì)方法 58
3.2.1 “點(diǎn)-線-面”齒面螺旋運(yùn)動(dòng)成形原理 58
3.2.2 純滾動(dòng)圓柱線齒輪主、從齒面接觸線參數(shù)方程 60
3.2.3 純滾動(dòng)圓錐線齒輪主、從齒面接觸線參數(shù)方程 63
3.2.4 齒廓截形設(shè)計(jì) 65
3.3 平行軸外嚙合純滾動(dòng)線齒輪設(shè)計(jì) 70
3.3.1 齒面數(shù)學(xué)模型 70
3.3.2 齒輪幾何學(xué)設(shè)計(jì) 75
3.3.3 齒面接觸分析 77
3.3.4 齒面應(yīng)力分析 79
3.4 變螺旋角平行軸外嚙合純滾動(dòng)線齒輪設(shè)計(jì) 83
3.4.1 嚙合點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 83
3.4.2 齒面數(shù)學(xué)模型 84
3.4.3 齒輪幾何學(xué)設(shè)計(jì) 90
3.4.4 齒面接觸分析 92
3.4.5 齒面應(yīng)力分析 93
3.4.6 考慮齒面拋物線修形的實(shí)例對(duì)比分析 99
3.5 平行軸內(nèi)嚙合純滾動(dòng)線齒輪設(shè)計(jì) 102
3.5.1 組合齒廓設(shè)計(jì) 102
3.5.2 齒面數(shù)學(xué)模型 110
3.5.3 齒輪幾何學(xué)設(shè)計(jì) 112
3.5.4 齒面接觸分析 115
3.5.5 齒面應(yīng)力分析 117
3.6 純滾動(dòng)線齒輪齒條傳動(dòng)設(shè)計(jì) 122
3.6.1 齒面數(shù)學(xué)模型 123
3.6.2 齒輪幾何學(xué)設(shè)計(jì) 126
3.6.3 齒面接觸分析 129
3.6.4 齒面應(yīng)力分析 132
3.7 正交軸純滾動(dòng)圓錐線齒輪設(shè)計(jì) 135
3.7.1 齒面數(shù)學(xué)模型 135
3.7.2 齒輪幾何學(xué)設(shè)計(jì) 142
3.7.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)試驗(yàn)研究 144
3.8 任意角度交叉軸純滾動(dòng)圓錐線齒輪設(shè)計(jì) 145
3.8.1 齒面數(shù)學(xué)模型 146
3.8.2 齒輪幾何學(xué)設(shè)計(jì) 149
3.8.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)試驗(yàn)研究 150
3.9 本章小結(jié) 155
第4章 線齒輪傳動(dòng)摩擦學(xué) 156
4.1 線齒輪副的接觸模型 156
4.1.1 當(dāng)量幾何模型 156
4.1.2 線齒輪副的受力分析 159
4.1.3 線齒輪副的卷吸速度 160
4.2 線齒輪副彈流油潤(rùn)滑設(shè)計(jì) 161
4.2.1 平行軸線齒輪副的彈流油潤(rùn)滑設(shè)計(jì) 161
4.2.2 交叉軸線齒輪副的彈流油潤(rùn)滑設(shè)計(jì) 168
4.3 線齒輪副彈流脂潤(rùn)滑設(shè)計(jì) 171
4.3.1 線齒輪副潤(rùn)滑狀態(tài)分析 171
4.3.2 線齒輪副油脂選用的邊界條件 174
4.4 干摩擦工況下的線齒輪設(shè)計(jì) 174
4.4.1 干摩擦工況下的齒面接觸應(yīng)力和接觸變形 174
4.4.2 干摩擦工況下線齒輪副嚙合效率的計(jì)算 177
4.4.3 干摩擦工況下線齒輪副的齒面磨損研究 180
4.5 線齒固體涂層潤(rùn)滑技術(shù) 184
4.5.1 線齒表面涂層的制備 184
4.5.2 涂層線齒輪臺(tái)架試驗(yàn)方案 188
4.5.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析 189
4.6 本章小結(jié) 194
第5章 線齒輪制造技術(shù)與裝備 195
5.1 線齒輪專用數(shù)控銑削加工技術(shù)與裝備 196
5.1.1 線齒輪成形銑削加工方法 196
5.1.2 線齒輪面銑削加工方法 204
5.1.3 線齒輪專用數(shù)控銑削裝備 212
5.2 線齒輪專用數(shù)控滾削加工技術(shù) 215
5.2.1 線齒輪數(shù)控滾削加工原理 215
5.2.2 范成法構(gòu)建線齒輪模型 215
5.2.3 數(shù)控滾削構(gòu)建線齒輪齒面模型 217
5.2.4 線齒輪滾刀設(shè)計(jì) 220
5.2.5 線齒輪滾齒加工實(shí)例 222
5.3 線齒輪專用數(shù)控磨削技術(shù)與裝備 224
5.3.1 齒輪數(shù)控磨削加工方法 224
5.3.2 齒輪數(shù)控磨削機(jī)床設(shè)計(jì) 227
5.3.3 VERICUT線齒輪磨削仿真 229
5.4 線齒輪專用搓齒加工技術(shù)與裝備 235
5.4.1 線齒輪搓齒加工方法 235
5.4.2 線齒輪搓齒加工裝備 238
5.4.3 線齒輪搓制過程仿真模擬 242
5.4.4 線齒輪搓制加工與性能測(cè)試 249
5.5 線齒輪的3D打印技術(shù)與工藝 255
5.5.1 線齒輪的SLA快速成型制造工藝 255
5.5.2 線齒輪的SLM快速成型制造工藝 256
5.6 線齒輪的金屬粉末注射成形技術(shù) 261
5.6.1 金屬粉末注射成形技術(shù)原理 261
5.6.2 金屬粉末微注射技術(shù) 263
5.7 線齒輪后處理二次加工技術(shù)與裝備 264
5.7.1 線齒輪的噴砂處理工藝 264
5.7.2 線齒輪的電解處理工藝 265
5.7.3 線齒輪電解擦削精加工技術(shù) 271
5.8 線齒輪激光微納加工技術(shù)與裝備 278
5.8.1 線齒輪激光微燒蝕加工技術(shù)與裝備 278
5.8.2 線齒輪激光微燒結(jié)加工技術(shù)與裝備 282
5.9 本章小結(jié) 288
第6章 線齒輪傳動(dòng)能力、誤差分析、制造精度檢測(cè)技術(shù)與裝備 289
6.1 線齒輪傳動(dòng)性能試驗(yàn)技術(shù)與裝備 289
6.1.1 線齒輪傳動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)及原理 289
6.1.2 線齒輪彈流潤(rùn)滑試驗(yàn)臺(tái) 293
6.2 線齒輪的精度檢測(cè)技術(shù)與裝備 295
6.2.1 線齒輪加工誤差來源分析 295
6.2.2 線齒輪制造精度檢測(cè)方法 303
6.2.3 線齒輪精度檢測(cè)裝備 310
6.3 本章小結(jié) 320
第7章 線齒輪典型應(yīng)用 321
7.1 純滾動(dòng)平行軸線齒輪減速箱 321
7.1.1 純滾動(dòng)平行軸線齒輪齒形分析 321
7.1.2 純滾動(dòng)平行軸線齒輪加工實(shí)例 322
7.1.3 純滾動(dòng)平行軸線齒輪減速箱性能測(cè)試 323
7.2 海上風(fēng)機(jī)模型中的線齒輪變速器 327
7.2.1 海上風(fēng)機(jī)模型中的線齒輪模型 327
7.2.2 海上風(fēng)機(jī)模型實(shí)物 328
7.3 線齒輪行星齒輪減速器 329
7.3.1 線齒輪行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 329
7.3.2 線齒輪行星齒輪減速器性能測(cè)試 331
7.4 線齒輪流量泵 333
7.4.1 雙圓弧線齒輪設(shè)計(jì) 333
7.4.2 掃過面積法 337
7.4.3 理論流量計(jì)算 337
7.4.4 設(shè)計(jì)實(shí)例 339
7.4.5 線齒輪泵試驗(yàn) 342
7.5 輕量型平行軸線齒輪減速器 345
7.5.1 輕量型平行軸線齒輪副設(shè)計(jì) 345
7.5.2 應(yīng)用于掃地機(jī)器人的齒輪箱設(shè)計(jì) 346
7.5.3 輕量型平行軸線齒輪減速器試驗(yàn) 347
7.5.4 疲勞壽命計(jì)算 349
7.6 無(wú)側(cè)隙雙向傳動(dòng)的共面線齒輪 351
7.6.1 共面線齒輪設(shè)計(jì)理論 351
7.6.2 基于滑動(dòng)率的參數(shù)選取準(zhǔn)則 357
7.6.3 無(wú)側(cè)隙雙向傳動(dòng)的線齒輪三維建模 359
7.6.4 基于線齒輪減速器的輪足復(fù)合移動(dòng)機(jī)器人 361
7.7 本章小結(jié) 363
參考文獻(xiàn) 365
后記 373