直齿轮“渗碳 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:冯再新

出品人:

页数:157

译者:

出版时间:2008-6

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787118057614

丛书系列:

图书标签:

• 直齿轮
• 渗碳
• 齿轮加工
• 热处理
• 机械工程
• 材料科学
• 金属材料
• 表面工程
• 机械设计
• 工业技术

好的，这是一本关于非渗碳直齿轮设计与制造的专业书籍的详细简介，旨在涵盖传统机械设计领域中，不涉及热处理工艺（如渗碳）的齿轮技术内容： --- 高精度、高可靠性直齿轮的设计、分析与制造工艺 本书简介 本书系统性地阐述了在不考虑表面强化热处理（如渗碳、感应淬火）的前提下，针对碳钢、合金钢、不锈钢等传统材料所制造的直齿轮的完整工程实践。内容聚焦于如何通过材料选择、精确几何设计、公差与配合控制、先进制造技术以及最终的性能评估，来确保齿轮系统在工作环境中的高效率、长寿命和可靠性。 本书面向机械设计工程师、齿轮制造技术人员、质量控制专家以及从事传动系统研发的高校师生。它不仅是理解标准齿轮理论的参考手册，更是解决实际工程问题的实用指南。 第一部分：直齿轮基础理论与几何学（侧重于材料本构关系） 本部分奠定了齿轮工程的理论基础，重点在于如何根据选定的基体材料性能来确定齿轮的几何参数。 第一章：材料选择与机械性能评估 详细分析了应用于无渗碳齿轮的常见材料，如45钢、40Cr、20CrMnTi（未淬火状态或调质状态）、不锈钢304/316L等。探讨了材料的屈服强度、抗拉强度、疲劳极限（特别是交变应力下的基体疲劳寿命）与齿轮设计寿命之间的定量关系。强调了材料内部晶粒结构对齿面接触疲劳（点蚀）和齿根弯曲疲劳的初始影响。 第二章：标准直齿轮几何参数的确定 深入讲解了齿轮的基本几何关系，包括模数、齿数、压力角、齿顶高、齿根高和齿顶圆、分度圆、基圆、齿根圆的精确计算。特别讨论了在小齿数情况下根切现象的控制，以及如何通过修改啮合参数（如变位系数）来优化齿轮的干涉与强度。本章提供了大量的工程图表和计算公式，确保设计者能准确无误地确定初始几何尺寸。 第三章：齿向与螺旋线的理论基础（针对直齿） 尽管是直齿轮，但本章依然为后续的误差分析和制造精度设定打下基础。它详细解释了齿轮啮合理论中的瞬时速度关系，以及齿廓形状如何影响运动的平稳性。 第二部分：齿轮强度计算与寿命预测（非热处理极限） 本部分的核心在于计算齿轮在没有表面硬化层保护下的承载能力，主要针对齿轮的整体材料强度。 第四章：齿面接触应力分析（点蚀寿命预测） 侧重于在基体材料硬度限制下，齿轮副的接触疲劳强度校核。采用修正的Hertz接触应力理论，结合经验公式（如ISO 6336或AGMA标准中关于未硬化齿轮的修正系数），计算接触应力的最大值。重点分析了滑动系数、法向载荷分布系数对接触疲劳寿命的影响。讨论了如何通过提高齿轮精度和使用高粘度润滑油来延缓点蚀的发生。 第五章：齿根弯曲应力分析 详细介绍Lewis公式的现代修正形式，用于计算齿根处的最大弯曲应力。重点关注应力集中系数（由齿根圆角造成）对疲劳强度的影响。讨论了如何通过优化齿根形状设计（如增大圆角半径）来有效提高齿轮在承受交变载荷时的弯曲疲劳寿命。 第六章：动态载荷与振动分析 考虑了制造误差、装配误差引入的啮入冲击和振动特性。引入了时变啮合刚度模型，评估齿轮在实际转速下产生的动态载荷，并将其叠加到静态强度计算中，以实现更接近实际工况的寿命预测。 第三部分：高精度制造工艺与公差系统 本部分是本书的实践核心，详细描述了如何通过精确的机械加工和严格的质量控制来达到预期的运行精度和寿命。 第七章：齿轮坯料的准备与预加工 讨论了铸造、锻造和棒料切削的特点。详细分析了模锻、热轧过程中产生的材料流线对最终齿轮性能的影响。强调了应力消除退火（应力消除，而非渗碳前处理）的重要性，以保证后续切削加工的尺寸稳定性。 第八章：齿形的高精度切削技术 详尽介绍了非渗碳齿轮制造中的关键技术： 1. 滚齿工艺： 深入分析滚齿机刀具几何参数、切削参数（进给量、切深）对齿形精度（特别是齿向偏差和齿形误差）的控制。 2. 成形法与展成法的选择与对比： 明确了在不同精度等级下，使用刨齿、插齿或专用铣床的适用性。 3. 齿廓修形： 讲解了如何通过对滚刀或成形刀具进行微小修正，以补偿后续磨削或研磨可能引入的误差，并优化齿廓，以适应轴的挠度。 第九章：齿面精加工与表面完整性控制 由于不进行渗碳强化，齿面的机械加工质量直接决定了齿轮寿命。本章集中讨论： 1. 磨削（针对调质钢）： 阐述了磨削工艺对已调质材料的热影响区（HAZ）的控制，避免因过热导致的基体组织变化或残余应力失衡。 2. 珩磨与抛光： 针对低精度或低速应用，介绍如何通过这些后处理工艺来显著降低表面粗糙度（Ra值），从而减少初始接触磨损。 3. 表面完整性评估： 介绍无损检测方法（如磁粉探伤）和表面粗糙度测量在评估精加工质量中的应用。 第十章：精度标准、测量与误差补偿 阐述了ISO/DIN或AGMA标准中关于齿轮精度等级的划分（如7级、8级、9级）。详细介绍分度圆跳动、基节偏差、齿距累积误差等关键几何误差的测量方法，包括万能齿轮检测仪的使用。重点讨论了如何通过优化装配间隙和轴承支撑，对制造误差进行系统性补偿。 附录 常用碳钢与合金钢（未热处理状态）的力学性能对照表。 标准齿轮几何参数计算范例。 常见齿轮制造设备参数速查表。 --- 本书特色： 本书严格遵循机械设计的基本原理，不依赖于热处理赋予的特殊表面硬度。它提供了一条清晰的技术路线：通过精确的几何设计和卓越的机械加工质量，在材料的基体承载能力范围内，设计出超长寿命的直齿轮传动系统。 理论深度与工程实用性并重，是提升非热处理齿轮制造水平的必备工具书。

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这本书的语言风格非常“学院派”，读起来需要高度的专注力，绝不是那种可以随便翻阅的休闲读物。它更像是大学研究生阶段的教材或者高级工程师的案头手册。作者似乎对“精确性”有着近乎偏执的追求，每一个术语的引用、每一个参数的设定都力求准确无误，这使得全书的知识密度极高。我发现，如果跳过任何一个章节，后续的理解都会受到影响，因为它建立的是一个层层递进的知识体系。特别是关于相变动力学的那几章，我不得不反复查阅相关的物理化学词典来确保自己理解了每一个化学反应的驱动力和限制条件。这种强烈的求真精神无疑保证了内容的权威性，但也对读者的背景知识提出了较高的要求。对于那些想快速入门的人来说，可能会感到有些吃力，但对于那些愿意投入时间和精力去深度挖掘机械材料科学的人来说，这本书会成为你知识体系中非常坚实的一部分。

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说实话，这本书的排版和图示质量有些让人摸不着头脑。某些关键的微观结构照片，如果能再配上更高分辨率的图像，或者增加一些不同放大倍数的对比图，效果会更佳。我理解，要将如此复杂的材料科学内容用文字和有限的插图完全表达出来，难度非常大，但作为一本面向专业人士的深度著作，细节上的打磨可以做得更好一些。我注意到，书中在讨论渗碳过程中碳在奥氏体中的扩散速率时，引用的模型似乎更偏向于经典扩散理论，对于现代引入的快速渗碳技术或超深度渗碳的应用案例着墨不多，这让我感觉书中的内容在时间轴上稍显滞后了一点。当然，经典理论是基石，这一点毋庸置疑，但如果在现有框架下，能增加一些关于新型保护性涂层或先进热处理设备在渗碳应用中的前沿探讨，那就更完美了。不过，撇开这些小瑕疵不谈，其对热处理过程的数学建模部分，依旧是全书的亮点之一，尤其适合喜欢定量分析的读者。

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这本关于直齿轮渗碳的专著，我花了相当长的时间才啃完。坦白说，这本书的深度和广度都超出了我最初的预期。对于那些希望在齿轮热处理领域深耕的工程师来说，它无疑是一本宝贵的参考资料。书中对渗碳层深度的控制、淬火后的组织转变以及各种表面硬度要求的实现路径进行了详尽的论述。作者似乎将他毕生的经验都倾注其中，每一个案例分析都充满了实战的味道，绝非空泛的理论堆砌。特别是关于渗碳气氛的选择和炉内温度场分布的建模部分，我感觉自己仿佛置身于实际的生产车间，亲眼见证了那些精密的参数调控是如何影响最终产品性能的。我尤其欣赏作者在阐述复杂的物理化学过程时，所采用的那种严谨又不失生动的笔触，使得即便是初次接触渗碳工艺的读者，也能逐步建立起清晰的认知框架。这本书的价值不仅在于教授“怎么做”，更在于解释“为什么这么做”，这才是区分专业书籍与普通手册的关键所在。它要求读者具备一定的冶金基础，否则可能在某些深奥的章节感到吃力，但只要能坚持下去，收获绝对是巨大的。

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我向几位从事模具设计的朋友推荐了这本书，反响出乎意料地好。他们提到，过去在设计高负荷传动件时，对于齿轮的疲劳寿命预测总是有一些不确定性，而这本书里关于表面残余应力分析的章节，简直是打开了一扇新的大门。作者用非常直观的图表和公式，揭示了渗碳深度与应力梯度的内在联系，这对于优化设计裕度和延长使用寿命至关重要。我个人认为，这本书的结构设计非常巧妙，它没有将所有内容都堆砌在一起，而是循序渐进地引导读者从材料基础到工艺流程，再到最终的性能评估。阅读过程中，我多次停下来，对照我们车间现有的一些故障案例进行反思，发现许多问题都可以从书中找到理论上的根源。相比于那些只关注单一工艺点的书籍，这本书的宏观视野和微观剖析的结合做得非常到位，展现了作者对整个齿轮制造链条的深刻理解。对于我们这些需要在不同学科间搭起桥梁的技术人员来说，这无疑是一部不可多得的工具书。

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我是在一个项目瓶颈期接触到这本书的，当时我们团队对于某个特定工况下的齿轮抗点蚀能力一直没有找到理想的解决方案。这本书中关于“渗碳层硬度梯度对接触疲劳性能影响”的章节，提供了不同于传统经验法则的视角。它不仅讨论了最终硬度值，更深入剖析了硬度梯度曲线形状对载荷分布均匀性的影响。这种从宏观性能倒推工艺参数的思路，极大地启发了我们后续的试验设计。书中的图表质量固然重要，但更重要的是作者那种解决实际问题的思维导图。它教会我如何系统地分解一个复杂的失效模式，并将其拆解为可控的冶金参数。总而言之，它更像是一位经验丰富的老教授在耳边低语，告诉你如何用最科学、最严谨的方法去面对齿轮表面工程的挑战，而不是简单地提供一个配方。这本书带来的，是一种思维方式的升级，远超出一本普通的工艺手册的价值。

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