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出版者:中国电力

作者:王殿武

出品人:

页数:567

译者:

出版时间:2005-2

价格:32.00元

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isbn号码:9787508324432

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齿轮传动系统：设计、制造与应用 本书深入探讨了现代工业中至关重要的齿轮传动系统，从基础理论到实际应用，为读者提供了一套全面而系统的知识体系。齿轮传动作为机械传动中最普遍、最有效的方式之一，其设计、制造和维护直接关系到机械设备的性能、效率和寿命。本书旨在系统地梳理这一领域的知识脉络，为工程师、技术人员以及相关专业的学生提供一本权威的参考书籍。 第一章 齿轮传动基础理论 本章将首先介绍齿轮传动的基本概念和分类。我们将详细阐述不同类型齿轮（如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等）的几何形状、啮合原理以及各自的优缺点。重点将放在渐开线齿廓的形成原理、基圆、模数、压力角、齿顶高、齿根高、全齿高、齿厚、齿距等关键参数的定义与计算。此外，还会介绍齿轮传动比的确定方法，以及容许载荷的初步估算。 第二章 齿轮的材料与热处理 选择合适的齿轮材料是保证齿轮强度的基础。本章将详细介绍各种用于制造齿轮的金属材料，包括各种钢材（如碳素结构钢、合金结构钢、渗碳钢、氮化钢）、铸铁以及一些特种材料。我们将分析这些材料的力学性能、耐磨性、抗疲劳性等，并根据具体的应用场景给出选材建议。 热处理是提升齿轮性能的关键环节。本章将深入讲解各种热处理工艺，如退火、正火、淬火、回火、渗碳、氮化、渗碳氮化等。我们将详细阐述这些工艺的原理、操作要点、对材料组织和性能的影响，以及如何通过热处理来提高齿轮的表面硬度、心部韧性和整体强度，从而满足不同工况下的严苛要求。 第三章 齿轮设计与计算 本章将引导读者掌握齿轮设计的核心流程和计算方法。我们将从明确传动要求（如传动比、传递功率、转速、工作条件等）出发，逐步介绍齿轮的初步选型和尺寸确定。重点将放在齿轮强度计算，包括齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度以及轮齿的剪切强度等。我们将详细介绍相关的计算公式、修正系数和设计规范，并结合实例进行讲解。 此外，本章还将涵盖齿轮的精度等级、表面粗糙度要求，以及轴承的选配与安装等内容，确保设计出来的齿轮能够达到预期的使用寿命和工作性能。我们还将探讨如何进行齿轮的可靠性设计，以应对各种潜在的失效模式。 第四章 齿轮的制造工艺 精密的制造工艺是实现高品质齿轮的保证。本章将系统介绍齿轮制造的主要方法，包括： 切削加工： 详细阐述滚齿法、插齿法、铣齿法、剃齿法等加工原理、工艺流程、刀具选择及参数设定。我们将重点介绍不同加工方法的适用范围、精度特点和效率。 磨削加工： 介绍齿轮磨削的必要性，以及蜗轮磨削、盘式砂轮磨削、成形砂轮磨削等主流磨削方法。强调磨削对齿轮精度和表面质量的提升作用。 非切削加工： 介绍齿轮轧制、挤压等冷加工方法，以及其在提高材料利用率、改善材料性能方面的优势。 特种加工： 讨论电火花加工、激光加工等在精密齿轮制造中的应用。 本章还将介绍齿轮加工中的辅助工艺，如去毛刺、清洗、防锈等，以及如何控制加工过程中的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度。 第五章 齿轮传动的润滑与维护 齿轮传动的平稳运行离不开有效的润滑和细致的维护。本章将深入探讨齿轮润滑的原理和方法。我们将详细介绍各种润滑剂（如润滑油、润滑脂）的性能特点、选择依据以及润滑方式（如飞溅润滑、压力润滑、油雾润滑等）。重点将放在润滑剂的粘度、极压性能、抗氧化性以及使用寿命的考量。 维护方面，本章将系统介绍齿轮传动的常见故障及其诊断方法，如磨损、点蚀、胶合、断齿、裂纹等。我们将提供详细的故障分析思路，并给出相应的预防和排除措施。此外，本章还将阐述定期检查、清洁、润滑以及关键部件的检测与更换等维护保养计划，以延长齿轮传动系统的使用寿命，降低运行成本。 第六章 特种齿轮传动 除了传统的齿轮类型，本章还将介绍一些在特定领域具有重要应用价值的特种齿轮传动。这包括： 行星齿轮传动： 详细介绍其结构特点、传动原理、速比计算以及在减速、增速、差动等方面的应用，特别是在汽车变速器、航空发动机等领域的广泛应用。 谐波齿轮传动： 阐述其独特的结构和工作原理，以及在高精度、小空间、大速比等方面的优势，在机器人、精密仪器等领域的重要性。 回转行星齿轮传动： 介绍其在特殊运动轨迹和传动需求下的应用。 环面齿轮传动： 介绍其在高承载能力和低噪声方面的特点。 第七章 齿轮传动的噪声与振动控制 噪声和振动是影响机械设备性能和使用舒适度的重要因素。本章将深入分析齿轮传动产生噪声和振动的原因，包括齿廓误差、安装误差、材料缺陷、润滑不良等。我们将介绍各种先进的测试和分析手段，以及有效的控制方法，如优化齿廓设计、提高加工精度、改进安装工艺、选用合适的润滑剂、增加阻尼材料等，以实现低噪声、低振动的齿轮传动。 第八章 齿轮传动的故障分析与诊断 本章将聚焦于齿轮传动的实际运行中的故障问题。我们将结合大量的实际案例，详细分析各种常见的齿轮失效模式，包括： 磨损： 磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损等。 点蚀： 表面材料脱落形成的凹坑。 胶合： 齿面发生金属粘连，造成齿面损伤。 断齿： 齿轮齿条的断裂。 裂纹： 齿根或齿面出现的裂痕。 烧蚀： 高温导致齿面损坏。 我们将提供系统化的故障诊断流程，并介绍各种无损检测技术，如磁粉探伤、渗透探伤、超声波探伤、涡流探伤等，帮助读者快速准确地定位故障原因，并采取有效的维修措施。 第九章 齿轮传动在工业中的应用实例 本章将通过一系列丰富的实际应用案例，生动地展示齿轮传动在各个工业领域中的重要作用。我们将选取代表性的应用，如： 汽车工业： 变速箱、差速器、转向系统等。 航空航天工业： 发动机传动、起落架系统等。 能源工业： 风力发电机、水力发电机、石油钻机等。 冶金工业： 轧钢机、连轧机等。 矿山机械： 采矿设备、运输设备等。 机床行业： 主传动、进给系统等。 通用机械： 印刷机械、包装机械、食品机械等。 通过对这些案例的深入剖析，读者将能够更直观地理解齿轮传动设计的考量因素，以及不同类型齿轮传动在实际应用中的性能表现。 第十章 齿轮传动发展趋势与未来展望 本书的最后，我们将对齿轮传动技术的发展趋势进行展望。我们将探讨智能化、绿色化、轻量化等在齿轮传动领域的新兴方向，以及新材料、新工艺、新技术的应用前景。例如，高性能复合材料齿轮、3D打印齿轮、微型齿轮传动、以及与现代控制系统深度融合的智能齿轮传动等。本章旨在激发读者对齿轮传动技术未来发展的思考与探索。 本书力求内容详实，理论与实践相结合，语言清晰易懂，结构合理。通过对本书的学习，读者将能够系统地掌握齿轮传动系统的设计、制造、应用、维护等全方位知识，为解决实际工程问题提供坚实的理论基础和实践指导。

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内容上，我尤其欣赏作者处理理论与实践结合的方式。很多专业书籍要么是堆砌公式，让人望而生畏，要么就是只有操作步骤，缺乏理论支撑。这本书似乎找到了一个完美的平衡点。它没有直接跳到“拧下哪个螺栓”，而是先用一种非常平实的语言，解释了为什么这个部件会发生疲劳损伤，背后的热力学原理和材料学知识被巧妙地融入到对故障现象的描述之中。举个例子，在讲解叶片结垢问题时，作者引用了一个生动的比喻，将蒸汽流过叶片的过程比作河流入海，水垢的积累如何改变了水流的动力学特性，一下子就让原本抽象的流体力学概念变得直观可感。这种叙事方式极大地降低了学习门槛，让非工程师背景的维护人员也能理解“为何而修”，而不是仅仅停留在“如何修”的层面。我感觉自己不是在读一本教材，而是在听一位经验丰富的老技师，坐在炉边，为你娓娓道来他几十年的心得体会。

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这本书最独特的一点，或许是它提供了一种“迭代式维护”的视角，而不是一次性的“维修手册”。它不认为检修是修好一个坏掉的设备，而是将其视为一个优化和升级系统的过程。作者在多处提及了现代化改造的趋势，比如如何评估引入在线监测技术对传统定期检修周期的影响，或者在更换密封件时，如何权衡成本与长期可靠性之间的关系。这种前瞻性的讨论，让这本书的内容保持了很强的生命力，即便是几年后，它的核心理念依然适用。它鼓励读者跳出“照章办事”的思维定式，去思考如何用更智慧、更经济的方式来延长设备的使用寿命，实现真正意义上的“预防性维护”而非“故障性维护”。对于一个负责资产管理和技术升级的管理者来说，这本书提供的战略思考价值，可能比具体的维修步骤更为珍贵。

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阅读过程中，我注意到作者对于“安全规程”和“环保要求”的强调是贯穿始终的，这在我阅读过的其他设备维护手册中是比较少见的。他没有把安全部分孤立地放在附录里，而是将其融入到每一个维护步骤的讲解之中。例如，在讨论高压缸的解体操作时，作者特别指出，在松开特定的紧固螺栓之前，必须先进行低压排汽验证，以消除内部残余应力。这不仅仅是操作步骤，更是一种风险预判的哲学。这种对细节的极致关注，使得这本书的指导性价值远超一般的产品说明书。它教会读者的不仅仅是技术，更是一种对高风险、高精度工业环境的敬畏之心和责任感。读完这部分内容，我感觉自己对“规范操作”有了更深层次的理解——规范不是为了束缚人，而是为了保护人与设备本身的长久健康运行。

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这本书的编撰逻辑，可以说是教科书级别的严谨。它采用了“总—分—总”的结构，首先对汽轮机的整体系统进行了宏观的概述，明确了各子系统的功能和相互关系，这为后续深入学习打下了坚实的基础。然后，每一章都像一个独立的模块，聚焦于一个关键子系统，比如高中压缸、润滑系统或调速系统。最精彩的是，在每一章的末尾，都设置了一个“常见异常与快速诊断表”。这个表格简直是现场抢救的生命线！它把故障现象（如振动值超标、油温突升、泄露点变化）和初步判断的可能原因做了清晰的映射。我曾在另一个场合遇到过一次突发的压力波动问题，当时查阅了大量网络资料也未能快速定位。现在回想起来，如果当时手边有这本书，只需对照那个表格，就能迅速排除几个主要嫌疑项，节省了宝贵的时间。这种以用户现场需求为导向的编排，体现了作者对实际工作环境的深刻理解。

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这本书的装帧设计真是一绝，拿到手里沉甸甸的，封面那种复古的墨绿色和烫金的字体搭配起来，很有年代感和专业感。我本以为这会是一本枯燥的技术手册，但翻开扉页，里面的插图和图表简直是艺术品。那些复杂的机械结构图，用线描的方式勾勒得细致入微，每一个齿轮、每一个阀门的走向都清晰可见，即便是初次接触这个领域的读者，也能通过这些图示对设备的宏观结构有一个大致的了解。更让我惊喜的是，作者在排版上花费的心思。章节之间的过渡页都配有经典的设备黑白照片，仿佛带你穿越到了上世纪的某个大型发电厂房，那种历史的厚重感扑面而来，让人忍不住想去探究这些“钢铁巨兽”背后的故事。虽然我不是专业人士，但光是欣赏这些印刷和设计，就已经觉得物超所值了。它不仅仅是一本工具书，更像是一本工业美学画册，摆在书架上都是一种品味。

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