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第一章 齿轮概述 1

第一节 齿轮的发展 1

第二节 齿轮传动 1

一、齿轮传动的特点 2

二、齿轮传动的类型 2

第三节 齿轮的齿廓曲线 5

一、齿廓啮合定律 5

二、齿廓曲线的选择 6

第四节 渐开线齿廓及啮合特点 6

一、渐开线齿廓基础 6

二、渐开线方程与函数 7

三、渐开线齿廓的特点 7

第五节 渐开线圆柱齿轮的基本参数与计算 8

第六节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 10

一、渐开线齿轮的啮合过程 10

二、渐开线齿轮的啮合条件 11

第七节 渐开线齿轮连续传动的条件 11

第二章 齿轮失效的形式及原因 13

第一节 齿轮的主要失效形式 13

一、齿面耗损类型 13

二、胶合 18

三、永久变形 19

四、疲劳失效 20

五、裂缝和裂纹 23

六、轮齿折断 24

第二节 齿轮失效的原因 28

一、制造误差 28

二、装配误差 28

三、润滑不良 29

四、超载 29

五、操作失误 29

第三章 齿轮的振动与噪声 30

第一节 齿轮振动与噪声产生的原因 30

一、齿轮传动中节线的冲击 30

二、齿轮的啮合冲击 30

第二节 齿轮的振动机理分析 31

第三节 齿轮故障的振动信号特征 32

一、正常齿轮的振动信号特征 32

二、故障齿轮的振动信号特征 32

第四节 齿轮振动信号的其他成分 37

一、附加脉冲 37

二、隐含成分 38

第五节 影响齿轮振动的主要因素 39

一、齿轮的啮合振动 39

二、齿轮的固有频率振动 40

三、齿轮的制造和装配误差引起的振动 40

四、齿轮磨损引起的振动 41

五、轮齿断裂引起的振动 41

六、齿轮制造缺陷引起的振动 41

七、齿轮不同轴引起的振动 42

第六节 齿轮的噪声机理分析 42

第七节 影响齿轮噪声的主要因素 43

一、齿轮的类型 44

二、齿轮的模数 44

三、齿轮的齿数和直径 45

四、齿宽 45

五、啮合系数 46

六、齿距误差 47

七、齿形误差 47

第四章 齿轮振动信号的调制现象 48

第一节 幅值调制 48

第二节 频率调制 50

第三节 齿轮振动信号的调制 51

一、齿轮振动信号调制特点 51

二、齿轮固有频率调制现象 52

三、齿轮箱固有频率调制现象 52

四、激振能量对不同调制振动的影响 53

第五章 齿轮故障诊断方法 55

第一节 基于振动信号的齿轮故障诊断方法 55

一、时域分析 55

二、时域同步平均法 57

三、残差法 60

四、频谱分析 60

五、功率谱边频带分析 62

六、细化谱分析法 63

七、倒频谱分析法 65

八、频率解调分析法 68

九、低速测量技术 71

第二节 基于油样分析的齿轮故障诊断方法 73

一、光谱分析 74

二、铁谱分析法 76

三、磁塞分析 82

四、齿轮及齿轮箱故障油样分析实例 83

第六章 齿轮的点检与修复 88

第一节 点检基础知识 88

一、点检的含义 88

二、点检的目的 88

三、点检的分类 88

四、点检的主要环节 89

五、点检员所需的技能 90

第二节 齿轮、齿轮箱的点检 90

第三节 点检标准 112

第四节 推广点检工作应注意的问题 120

第五节 齿轮的修复 121

一、齿轮的修复原则 122

二、齿轮的修复方法 123

第七章 齿轮故障诊断实例 127

第一节 基于振动信号的齿轮故障诊断实例 127

第二节 基于油样分析的齿轮故障诊断实例 133

附录一 齿轮的振动诊断标准 143

附录二 齿轮故障诊断图谱表 146

参考文献 148