实用齿轮几何学理论与应用

　　齿轮是机械工业的象征，是机械传动的主要基础零件，但是一直以来从事齿轮工作的人会遇到两个困惑：一是一线（特别是工厂）的齿轮工作者很难读懂传统齿轮几何理论，传统齿轮几何理论的微分几何入门知识就让他们感到头疼；二是即便齿轮工作者花时间和精力去苦学了这些知识，但是学完后也发现往往不能解决实际问题，学不致用。本书作者在工厂一线，研究了半个世纪的齿轮几何理论，自创了1211体系，提出了能涵盖平面啮合基本定理的空间啮合定理，为齿轮几何计算提供两种便捷的方法，极大地简化了齿轮几何计算的工作量。全书不涉及微分几何、矩阵等高等数学工具，但却能解决许多用传统齿轮理论无法解决的疑难问题，非常值得推广应用。

　　作者洪芝云，一生致力于齿轮几何理论的研究，取得了丰硕的成果，为推动我国齿轮工业的发展贡献了力量；该作者“法向直廓我蜗杆的齿形曲线研究”在理论上具有重要意义，达到国际水平，获得1984年部级重要科研成果二等奖；该作者1993年起终身享受国务院特殊津贴。

第1篇实用齿轮几何学理论基础

第1章基础知识3

11纯滚动与摩擦传动3

12齿轮传动4

13Willis定理5

14平面啮合中公共齿条与重叠齿条6

15齿轮几何要素7

16曲面替换原理7

第2章直纹圆柱螺旋面8

21统一直纹螺旋面8

22直纹圆柱螺旋面几何量计算综合数学模型10

23直纹螺旋面几何量计算举例15

24各种直纹螺旋面蜗杆剖析16

第3章圆柱螺旋面21

31圆柱螺旋面的运动特性21

32圆柱螺旋面的母线齿条21

33渐开螺旋面25

34圆柱螺旋面综合参数图27

第4章齿条的共轭圆柱螺旋面29

41经典的方法29

42曲面替换法求齿条的共轭圆柱螺旋面29

第5章空间啮合基本定理31

51空间啮合传动中的模数三角形法则31

52螺旋齿轮传动及其替换机构32

53空间啮合基本定理32

54按啮合模数和接触特性分类的齿轮传动35

第2篇实用齿轮几何学计算应用

第6章渐开线齿轮传动39

61渐开线齿轮传动的优点39

62渐开线齿轮传动的形式40

63渐开线螺旋齿轮的公法线长度计算40

第7章矩形花键滚刀基本蜗杆螺旋面46

71直齿矩形花键滚刀基本蜗杆螺旋面计算46

72矩形螺旋花键滚刀基本蜗杆螺旋面计算48

73传统矩形螺旋花键滚刀基本蜗杆设计问题剖析53

第8章圆柱螺旋面零件的几何量测量与计算56

81圆柱螺旋面零件齿厚测量与计算56

82圆柱螺旋面零件弦齿厚计算方法56

83圆柱螺旋面零件的跨棒测量M值计算61

84锯齿形螺纹M值计算67

85跨棒测量M值计算的齿面法线逼近法71

第9章圆弧齿轮传动73

91圆弧齿轮传动及几何量计算概况73

92圆弧齿轮基本齿廓74

93圆弧齿轮公法线长度计算77

94圆弧齿轮弦齿厚测量尺寸计算84

第10章圆柱蜗杆传动87

101圆柱蜗杆传动中的节轴87

102圆柱蜗杆传动的几何量计算原理87

103圆柱蜗杆传动的啮合特性（多母线齿条啮合）88

104蜗轮齿厚跨球测量M值计算89

105蜗轮齿厚测量的公法线长及其计算公式97

第11章平面蜗轮副啮合分析104

111直齿平面蜗轮副的几何原理104

112斜齿平面一次包络蜗轮传动几何原理107

113平面二次包络环面蜗杆传动几何原理111

114斜齿平面蜗轮副蜗杆几何量计算116

第12章直廓环面蜗杆传动124

121直廓环面蜗杆的历史124

122传统齿轮啮合理论中直廓环面蜗杆传动接触线125

123直廓环面蜗杆传动的实际接触线计算126

124免跑合原始型直廓环面蜗杆传动134

第13章齿轮啮合理论中若干典型问题及计算方法对比138

131空间啮合的接触特性与二次作用138

132特征线方向之间的夹角ε141

133滚刀滚切直齿渐开线齿轮时不产生根切的最少齿数141

134Ⅱ型圆弧蜗杆传动几何量计算143

第14章齿轮几何量计算中若干疑难问题151

141齿轮啮合理论中的根切问题151

142齿轮几何量理论中若干疑难问题155

附录

附录167型单圆弧凸齿圆弧齿轮等高（弦齿高h-=045mn）法向弦齿厚s-

（模数2～6）163

附录267型凹齿单圆弧齿轮等高（弦齿高h-=075mn）法向弦齿厚s-

（模数2～6）165

附录367型凹齿单圆弧齿轮等高（弦齿高h-=075mn）法向弦齿厚s-

（模数7～30）（按mn=20计算）168

附录4GB 12759—1991双圆弧齿轮凸齿等高（弦齿高h-=0355mn）法向弦

齿厚s-（模数15～50）171

附录5GB 12759—1991双圆弧齿轮凹齿等高（弦齿高h-=1445mn）法向弦

齿厚s-（模数15～6）174

附录6GB 12759—1991双圆弧齿轮凹齿等高（弦齿高h-=1445mn）法向弦

齿厚s-（模数7～50）（按mn=10～16计算）177

附录7蜗轮钢球测量M值计算变量（ΔRM2）阿基米德蜗杆αx=20°180

附录8蜗轮钢球测量M值计算变量（ΔRM2）表（齿槽法向直廓蜗杆αnpc=20°）

183

附录9蜗轮钢球测量M值计算变量（ΔRM2）表（轮齿法向直廓蜗杆αnpl=20°）

186

附录10蜗轮钢球测量M值计算变量（ΔRM2）表（渐开线蜗杆αn=20°）189

附录11凸齿单圆弧齿轮公法线长度192

附录12凹齿单圆弧齿轮公法线长度（mn=2～6）194

附录13GB 12759—1991双圆弧齿轮凸齿公法线长度（mn=15～50）199