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第1章　非圆齿轮的节曲线 1

1.1　节曲线的方程式 1

1.1.1　按要求的传动比函数计算节曲线 1

1.1.2　按要求再现的函数计算节曲线 3

1.1.3　齿轮齿条传动的节曲线计算 5

1.2　节曲线的曲率半径及凸性的校验 6

1.3　典型的节曲线 8

1.3.1　传动比随主动轮转角均匀变化的节曲线 8

1.3.2　对数螺线非圆齿轮副 9

1.3.3　再现函数y＝kx2（x1≤x≤x2）的非圆齿轮节曲线 11

1.3.4　给定中心距a及转角函数求节曲线 12

1.3.5　给定中心距a及要求再现的函数求节曲线 13

1.4　节曲线封闭的条件 14

1.4.1 实现传动比函数i12＝f（ψ1）的非圆齿轮副 15

1.4.2　再现函数y＝f（x）的非圆齿轮副 16

1.5　常用的封闭非圆齿轮节曲线 17

1.5.1　主动轮是椭圆时的非圆齿轮副 17

1.5.2　主动轮是高阶椭圆时的非圆齿轮副 23

1.5.3　变性椭圆非圆齿轮 28

1.5.4　偏心圆齿轮及与其共轭的非圆齿轮 31

第2章　非圆齿轮的设计 34

2.1　非圆齿轮共轭齿廓形成的基本概念 34

2.2　非圆齿轮传动的压力角 35

2.3　非圆齿轮的根切校验 37

2.4　非圆齿轮的基本参数 38

2.5　节曲线不封闭的非圆齿轮设计 39

2.5.2　齿顶曲线与齿根曲线 40

2.5.1　轮齿在节曲线上的位置 40

2.6　节曲线封闭的非圆齿轮设计 42

2.6.1　椭圆的弧长计算 42

2.6.2　高阶椭圆的弧长计算 45

2.7　非圆齿轮的变位问题 47

2.8　非圆齿轮副啮合时的重合度 49

2.9　非圆齿轮的设计实例 50

2.9.1　椭圆齿轮副 50

2.9.2　卵形齿轮副 52

2.9.3　高速双滚飞剪匀速机构用非圆齿轮副 54

2.10　非圆齿轮的计算机辅助设计（CAD） 56

第3章　非圆齿轮轮系 57

3.1　非圆齿轮定轴轮系 57

3.1.1　定轴轮系的转角关系及传动比 57

3.1.2　相位相同的椭圆齿轮定轴轮系 58

3.1.3　相位不同的椭圆齿轮定轴轮系 60

3.1.4　两对相同的非圆齿轮组成的定轴轮系 62

3.2.1　W-W型非圆行星轮系 64

3.2　非圆齿轮行星轮系 64

3.2.2　定中心距N-G-W型非圆行星轮系 82

3.2.3　变中心距N-G-W型非圆行星轮系 100

3.3　非圆齿轮副与差动轮系的组合 112

第4章　非圆齿轮及非匀速比传动的啮合原理 115

4.1　非圆齿轮的节曲线、齿廓及啮合线的关系 115

4.1.1　基本关系 115

4.1.2　已知啮合线r＝r（ζ）及节曲线求齿条的齿廓 117

4.1.3已知节曲线及一个齿廓求与它共轭的另一齿廓 120

4.1.4　共轭盘形分度凸轮机构的廓形设计 122

4.1.5　滚齿时工作台有运动误差切出的齿轮齿廓 128

4.2　滚线及其方程式 131

4.3　非圆齿轮的齿廓曲率 134

4.4　共轭齿廓的滑动率 139

4.5　非圆齿轮啮合原理在非匀速传动中的应用 142

4.5.1　滚子直动从动件盘形凸轮机构 142

4.5.2　平底直动从动件盘形凸轮机构（α≠0） 146

4.5.3　平底直动从动件盘形凸轮机构（α＝0） 149

4.5.4　滚子摆动从动件盘形凸轮机构 150

4.5.5　平底摆动从动件凸轮机构 153

4.6 已知齿轮副齿廓求它们的运动关系 154

4.6.1　槽轮机构的运动分析 154

4.6.2　正弦机构的运动分析 157

第5章　非圆齿轮及非匀速传动机构的应用 160

5.1　非圆齿轮副在加工等螺旋角锥形立铣刀中的应用 160

5.1.1　概述 160

5.1.2　圆锥螺旋线的方程式 161

5.1.3　锥形立铣刀的铣削加工 163

5.2　非圆齿轮副在变速磨削凸轮时的应用 165

5.3　非圆齿轮副在滚筒式飞剪机中的应用 168

5.3.1　基本原理 168

5.3.2　非圆齿轮副节曲线的设计 172

5.4　非圆齿轮副在轮式步行机中的应用 182

5.4.1　基本原理 184

5.4.2　非圆齿轮副的节曲线 185

5.4.3　轮式步行机传动的结构方案 190

5.5　应用非圆齿轮传动的汽车刮水器 193

5.6　变传动比汽车转向器用的非圆齿轮副 200

5.6.1　变传动比转向器齿轮副的传动比、节线及啮合线 200

5.6.2　齿扇的齿廓 206

5.6.3　变传动比齿轮副的设计 207

5.6.4　余弦函数传动比的转向器齿轮副 210

5.7　偏心齿轮副传动及其应用 212

5.7.1　偏心齿轮副的运动关系 213

5.7.2　偏心齿轮副的设计 221

5.7.3　偏心齿轮泵 222

5.8　非圆齿轮和其他机构的组合 226

5.8.1　非圆齿轮与正弦机构组合的机构 226

5.8.2　非圆齿轮与曲柄滑块机构的组合 241

5.8.3　非圆齿轮副与带、链传动的组合 246

第6章　非圆链轮及非圆带轮 248

6.1　非圆链轮副的传动比 248

6.2.1　给定主动轮1的节曲线求从动轮2的节曲线 249

6.2　链轮的节曲线方程式 249

6.2.2　给定从动轮2的节曲线求主动轮1的节曲线 251

6.2.3　计算实例 252

6.3 已知两链轮的节曲线求传动比 256

6.3.1　计算公式 256

6.3.2　计算实例 257

6.4　非圆钢带传动 260

6.4.1　上带轮廓形计算 260

6.4.2　下带轮廓形计算 261

6.4.3　计算实例 263

6.5　变杆长连杆机构 266

6.6　基于瞬心机构的带轮-钢带函数机构 275

6.7　非圆链轮在自行车传动中的应用 276

6.7.1　概述 276

6.7.2　按恒张力非圆链轮传动的要求设计非圆链轮 278

6.7.3　按拉力最大的要求设计非圆链轮副 285

6.8　减小链长变化量的偏心圆链轮传动 290

6.9.1　轮齿位置的确定 297

6.9　非圆链轮的设计特点 297

6.9.2　非圆链轮的齿廓 299

第7章　非圆齿轮的加工 300

7.1　非圆齿轮的齿廓 300

7.1.1　非圆齿轮齿廓的形成原理 300

7.1.2　齿廓的方程式 302

7.1.3　过渡曲线及根切界限 306

7.1.4　用标准齿轮滚刀加工的非圆齿轮齿廓 307

7.1.5　工具齿条齿廓为正弦曲线时加工的非圆齿轮齿廓 310

7.2.2　在铣床上成形铣削 311

7.2　用成形法加工非圆齿轮 311

7.2.1　线切割加工 311

7.3　用经机械改装的机床加工非圆齿轮 316

7.3.1　插齿机改装示例 316

7.3.2　滚齿机改装示例 317

7.4　插齿加工 318

7.4.1　沿中心联线退刀方式的调整计算 318

7.4.2　沿节曲线法线退刀方式的调整计算 321

7.5　滚齿加工 323

7.5.1　用环形梳刀切削 324

7.5.2　用齿轮滚刀切削 325

7.6　粗、精切的加工余量分布问题 326

7.7　非圆齿轮的CAD/CAM 329

附录 331

附录A　曲线的切线极坐标方程 331

附录B　法向等距线 336

参考文献 340