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出版者:中国轻工业出版社

作者:

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:1987-06

价格:42.50

装帧:平装

isbn号码:9787501909391

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 自动化
• 机械工程
• CAD
• CAM
• 机器人
• 智能制造
• 设计方法
• 工程制图
• 工业设计

《精工巧匠：齿轮与传动的艺术》 本书是一本深入探索齿轮和传动系统机械原理的专业著作。内容涵盖了从基础的齿轮几何学到复杂的多级传动设计，旨在为读者提供一个全面而系统的认知框架。 第一章 齿轮基础 本章首先介绍齿轮的基本概念，包括齿轮的定义、种类以及其在机械传动中的核心作用。我们将详细阐述渐开线齿轮和圆弧齿轮的形成原理、几何特性以及各自的优缺点。重点在于理解渐开线齿廓的生成过程，并推导出一系列关键的几何参数，如模数、压力角、齿数、基圆直径、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚、齿距、齿高、齿顶高、齿根高、齿顶圆角等。通过图文并茂的方式，读者将清晰地掌握如何根据给定的参数计算和绘制齿轮的几何形状。 此外，本章还将探讨不同类型的齿轮，如直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮、锥齿轮（直齿锥齿轮、曲线齿锥齿轮）、蜗轮蜗杆等。对于每种齿轮，我们将分析其传动特点、适用范围以及制造工艺上的考量。例如，斜齿轮的特点在于其传动平稳、承载能力高，但会产生轴向推力；锥齿轮则用于改变传动轴线的方向。 第二章 齿轮传动强度计算 齿轮传动能否可靠工作，关键在于其强度是否满足要求。本章将深入讲解齿轮传动的强度计算方法，包括齿轮的弯曲强度和齿面接触强度。 在弯曲强度方面，我们将基于梁的理论，结合齿轮的实际受力情况，推导齿根弯曲应力的计算公式。重点将放在齿轮的失效模式——齿根折断上，分析影响齿根强度的主要因素，如载荷大小、齿形系数、材料强度、应力集中等。我们将介绍国际上通用的齿轮强度计算标准，如ISO标准和AGMA标准，并提供实际算例，指导读者如何根据设计要求选择合适的齿轮材料和齿形参数，以保证齿轮在预期的使用寿命内不发生断齿。 在齿面接触强度方面，我们将分析齿轮齿面在啮合过程中承受的巨大接触压力，以及由此可能引发的齿面点蚀（或称擦伤、胶合）和疲劳剥落。本章将详细介绍基于赫兹接触理论的齿面接触应力计算方法，并分析影响接触强度的关键因素，如材料的硬度、接触线长度、载荷分布、润滑条件、齿面加工精度等。同样，我们将引用相关的国际标准，提供实例说明如何设计出具有足够接触强度的齿轮，以避免齿面早期失效。 第三章 齿轮副的啮合特性与优化 本章将聚焦于齿轮副的啮合过程，深入分析其动力学特性和影响因素，并探讨如何通过优化设计来提升传动性能。 我们将详细阐述齿轮啮合的几何条件，包括重合度、接触线、传动比等。通过对重合度的分析，理解其对传动平稳性和承载能力的影响。高重合度意味着在同一时间有更多的齿对同时啮合，从而降低了单位齿的载荷，提高了传动平稳性。 本章还将探讨齿轮副在实际运行中可能出现的各种动态问题，如振动、噪声、冲击等。我们将分析这些动态问题的产生原因，例如齿轮制造误差、安装误差、轴的挠曲、载荷变化等。随后，我们将介绍一系列优化齿轮啮合特性的设计方法。这包括但不限于： 变位齿轮设计： 讲解变位齿轮的基本原理，如何通过改变标准齿条刀具的运动轨迹来修正齿轮的根切、提高齿轮的强度和传动平稳性。详细介绍正变位、负变位以及对称变位等不同类型的变位，并给出变位系数的确定原则。 齿顶修缘与齿根圆角： 分析齿顶修缘（或称齿顶倒角）和齿根圆角对降低应力集中、提高齿轮抗点蚀能力和提高强度的作用。 齿廓修正： 介绍齿廓修正（如齿高方向的齿廓偏差、齿宽方向的鼓形或锥形修正）在补偿制造和安装误差、改善载荷分布、减小噪声和振动方面的应用。 齿轮材料选择与热处理： 讨论不同齿轮材料（如碳钢、合金钢、铸铁等）的性能特点，以及热处理工艺（如淬火、回火、渗碳、氮化等）对提高齿轮强度、硬度和耐磨性的重要性。 第四章 常用传动机构设计 在掌握了齿轮的基本原理和强度计算方法后，本章将进一步拓展到实际的传动机构设计。我们将结合齿轮传动，介绍几种在工业中广泛应用的机械传动机构，并对其设计要点进行阐述。 带式传动： 介绍三角带、平带、同步带等不同类型的带传动，分析其传动原理、优缺点、适用范围，以及带张紧、带轮选择、传动比计算等设计内容。 链式传动： 讲解滚子链、齿形链等链传动的结构和特点，分析其传动平稳性、承载能力和维护要求。重点关注链条的节距、强度计算、链长计算以及涨紧装置的设计。 蜗轮蜗杆传动： 深入分析蜗轮蜗杆传动的结构、工作原理、特点（如传动比大、自锁性、效率低）和适用范围。我们将讲解蜗杆和蜗轮的几何参数、啮合特性、传动效率计算以及承载能力计算。 行星齿轮传动： 介绍行星齿轮机构的基本组成（太阳轮、行星轮、行星架、齿圈）及其工作原理，分析不同行星齿轮传动系的结构和传动比计算方法。重点讲解其在减速、增速、变速以及改变传动方向方面的应用，并提及行星齿轮机构的特点，如结构紧凑、传动比大、承载能力高。 第五章 传动机构的润滑与维护 任何机械传动系统都需要正确的润滑和定期的维护才能保证其长期稳定运行。本章将聚焦于传动机构的润滑和维护方面。 我们将详细介绍润滑在机械传动中的作用，包括减少摩擦、降低磨损、带走热量、防止锈蚀等。分析不同类型的润滑剂（如润滑油、润滑脂）的性能特点和选择依据。我们将探讨齿轮传动的润滑方式，如浸油润滑、飞溅润滑、压力润滑等，并给出相应的润滑要求和润滑周期。 此外，本章还将强调传动机构的日常检查和维护的重要性。内容将涵盖： 定期检查： 如何检查齿轮的磨损情况、是否有裂纹或变形；检查轴承的运转声音和温度；检查传动带或链条的松紧程度；检查润滑系统的运行状态。 故障诊断与排除： 识别传动机构可能出现的异常情况，如异响、过热、漏油等，并分析其可能的原因，提出相应的排除方法。 更换易损件： 确定传动机构中哪些部件属于易损件，并制定合理的更换周期。 通过以上五章的学习，读者将能够掌握齿轮传动设计的基础理论和实践方法，并能够应用于实际的机械设计和工程实践中。本书旨在培养读者严谨的工程思维和解决实际问题的能力，为机械传动领域的深入研究打下坚实的基础。

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老实说，当我翻阅这本书的时候，我首先被它所呈现的那些令人惊叹的案例所震撼。从古老的自动报时装置，到现代工业生产线上高效运转的机械臂，这本书用图文并茂的方式，生动地展现了自动机械设计的悠久历史和辉煌成就。每一页都充满了细节，每一幅插图都仿佛在诉说着一个关于智慧、耐心和精湛工艺的故事。我尤其被那些详细的剖面图所吸引，它们就像是打开了机械装置的“潘多拉魔盒”，让我得以窥见其内部错综复杂的结构和精密的配合。这些并非仅仅是图纸，更是工程师们将抽象的物理原理转化为实际可操作的机械结构的智慧结晶。我常常会停下来，仔细揣摩那些齿轮的啮合方式，连杆的运动轨迹，以及各种弹簧、凸轮和离合器如何协同工作，实现特定的功能。这种对细节的深入挖掘，让我对机械的理解不再停留在表面，而是开始体会到那些看似简单的运动背后所蕴含的深刻学问。这本书就像一位耐心的老师，循序渐进地引导我，让我能够逐渐领略到自动机械设计的魅力。

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我一直对那些能够自己“思考”和“行动”的机器感到着迷，而这本书正好满足了我这份长久以来的好奇心。它不仅仅是机械构造的堆砌，更是一种对“智能”和“自动化”在物理世界中实现的探索。我被那些关于如何通过机械结构模拟生物运动的章节所深深吸引，比如如何设计出能够模仿人类手臂挥舞的机构，或者模拟昆虫爬行的巧妙装置。这其中蕴含的逻辑思维和工程智慧，让我不禁感叹人类创造力的无限可能。我开始思考，当我们将这些机械原理与更先进的传感技术和控制算法结合时，将会诞生出怎样令人难以置信的未来？这本书为我打开了一个全新的视角，让我不仅仅把自动机械看作是单纯的工具，更是将它们视为一种能够扩展人类能力、甚至在某种程度上“模仿”生命行为的智慧载体。我希望通过阅读这本书，能够培养出一种更加系统化、更具前瞻性的思维模式，从而更好地理解和拥抱正在加速到来的自动化时代。

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这本书，初拿到手，封面设计就足够吸引我。简洁大气的“自动机械设计”几个字，搭配上一些精密的齿轮和连杆的线条勾勒，一股浓浓的工业美学扑面而来，让人忍不住想要一探究竟。我一直对那些能够自己运转的奇妙装置充满好奇，尤其是那些精巧绝伦的自动机械，简直就像是将生命注入了冰冷的金属之中。想象一下，一个完全由机械部件构成的系统，如何通过精密的联动和巧妙的设计，完成一系列复杂而有序的动作，这本身就是一种艺术。我迫不及待地想要翻开它，去了解那些隐藏在精美外壳下的秘密。我希望这本书能够带我进入一个充满智慧和创意的世界，让我能够理解那些工程师们如何将他们的想法和对机械的理解，转化为一个个令人惊叹的自动机械。从最基础的传动原理，到复杂的控制系统，再到最终的成品展示，我期待着一场视觉和思想的盛宴。希望这本书不仅能给我带来知识，更能激发我内心深处对创造的热情，让我对未来的机械发展有更深刻的认识和更广阔的想象。

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这本书的编辑和排版设计也同样令人称道。每一章节的过渡都非常自然流畅，无论是理论的引入，还是案例的讲解，都安排得恰到好处。那些高清的图片和精美的图表，让原本抽象的机械原理变得直观易懂，仿佛我能亲手触摸到那些齿轮和轴承。我特别喜欢书中对于不同类型自动机械的分类和介绍，从简单的凸轮机构，到复杂的伺服系统，这本书为我构建了一个清晰而完整的知识框架。而且，它并没有停留在理论层面，而是引用了大量实际的应用案例，让我能够看到这些设计在现实世界中的落地应用，这大大增强了我学习的动力和兴趣。这本书就像是一本精心打磨的百科全书，又像是一场充满启发的灵感之旅，让我对自动机械设计的世界有了更加全面和深刻的认识。

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这本书的语言风格非常独特，它不像那些枯燥的技术手册，而是充满了人文关怀和对机械之美的赞颂。作者在讲解复杂的机械原理时，常常会引用一些历史典故或者哲学思考，将冰冷的机械知识与更广泛的人文领域联系起来。这让我感觉阅读的不仅仅是一本关于技术讲解的书，更像是在与一位饱学之士进行一场关于机械文明的深度对话。他对于机械结构的描述，常常带着一种艺术家的细腻和工匠的严谨，让我能够体会到每一个部件的独特价值和它们在整体中的重要作用。我印象深刻的是，书中对于“故障排除”和“优化设计”的讨论，并非简单地列出问题清单，而是深入剖析了问题的根源，并提出了多种解决方案，鼓励读者发散思维，寻找最优解。这种解决问题的思路，不仅适用于机械设计，更是可以迁移到生活中的方方面面，让我受益匪浅。

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