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第13篇 带、链传动 3

第1章 带传动 3

1.1带传动的种类及其选择 3

1.1.1传动带的类型、适应性和传动形式 3

1.1.2带传动设计的一般内容 7

1.1.3带传动的效率 7

1.2 V带传动 8

1.2.1普通V带传动 8

1.2.1.1普通V带尺寸规格 8

1.2.1.2普通V带传动的设计计算 10

1.2.2窄V带传动 16

1.2.2.1窄V带尺寸规格 16

1.2.2.2窄V带传动的设计计算 18

1.2.3 V带轮 32

1.2.3.1带轮设计的内容 32

1.2.3.2带轮的材料及质量要求 32

1.2.3.3带轮的技术要求 32

1.2.3.4 V带轮的结构和尺寸规格 32

1.3多楔带传动 37

1.3.1多楔带的尺寸规格 37

1.3.2多楔带传动的设计计算 38

1.3.3多楔带带轮 44

1.4平带传动 45

1.4.1普通平带 45

1.4.1.1普通平带尺寸规格 45

1.4.1.2普通平带传动的设计计算 47

1.4.2尼龙片复合平带 49

1.4.2.1尼龙片复合平带尺寸规格 50

1.4.2.2尼龙片复合平带传动的设计计算 51

1.4.3高速带传动 52

1.4.3.1高速带尺寸规格 52

1.4.3.2高速带传动的设计计算 52

1.4.4平带带轮 53

1.5同步带传动 55

1.5.1梯形齿同步带传动 55

1.5.1.1梯形齿同步带尺寸规格 55

1.5.1.2梯形齿同步带传动设计计算 57

1.5.1.3梯形齿同步带轮 65

1.5.2曲线齿同步带传动 68

1.5.2.1曲线齿同步带尺寸规格 68

1.5.2.2曲线齿同步带传动的设计计算 71

1.5.2.3曲线齿同步带轮 78

1.6带传动的张紧 87

1.6.1带传动的张紧方法及安装要求 87

1.6.2初张紧力的检测与控制 89

1.6.2.1 V带的初张紧力 89

1.6.2.2多楔带的初张紧力 90

1.6.2.3平带的初张紧力 90

1.6.2.4同步带的初张紧力 91

1.7金属带传动简介 92

1.7.1磁力金属带传动 92

1.7.1.1磁力金属带传动的工作原理 92

1.7.1.2磁力金属带的结构 94

1.7.2金属带式无级变速传动 94

第2章 链传动 97

2.1链传动的类型、特点和应用 97

2.2传动用短节距精密滚子链和链轮 98

2.2.1滚子链的基本参数与尺寸 98

2.2.2短节距精密滚子链传动设计计算 102

2.2.2.1滚子链传动主要失效形式 102

2.2.2.2滚子链传动的额定功率 102

2.2.2.3滚子链传动设计计算内容与步骤 103

2.2.2.4滚子链静强度计算 107

2.2.2.5滚子链的耐疲劳工作能力计算 107

2.2.2.6滚子链的耐磨损工作能力计算 107

2.2.2.7滚子链的抗胶合工作能力计算 108

2.2.3短节距精密滚子链链轮 108

2.2.3.1基本参数与尺寸 109

2.2.3.2链轮齿形与齿廓 109

2.2.3.3链轮材料与热处理 111

2.2.3.4链轮精度要求 111

2.2.3.5链轮结构 112

2.3传动用齿形链和链轮 113

2.3.1齿形链的分类及铰链型式 113

2.3.2齿形链的基本参数与尺寸 114

2.3.3齿形链传动设计计算 118

2.3.4齿形链链轮 124

2.3.4.1 9.52mm及以上节距链轮的齿形和主要尺寸 124

2.3.4.2 4.76mm节距链轮的主要尺寸 128

2.3.4.3 9.52mm及以上节距链轮精度要求 131

2.3.4.4 4.76mm节距链轮精度要求 132

2.4链传动的布置、张紧与润滑 132

2.4.1链传动的布置 132

2.4.2链传动的张紧与安装 133

2.4.3链传动的润滑 134

参考文献 136

第14篇 齿轮传动 3

齿轮传动总览 3

第1章 渐开线圆柱齿轮传动 7

1.1渐开线圆柱齿轮的基本齿廓和模数系列 7

1.1.1渐开线圆柱齿轮的基本齿廓（GB/T 1356—2001） 7

1.1.1.1标准基本齿条齿廓 7

1.1.1.2不同使用场合下推荐的基本齿条 8

1.1.1.3其他非标准齿廓 8

1.1.2渐开线圆柱齿轮模数（GB/T 1357—2008） 9

1.2渐开线圆柱齿轮传动的参数选择 9

1.2.1渐开线圆柱齿轮传动的基本参数 9

1.2.2变位圆柱齿轮传动和变位系数的选择 10

1.2.2.1变位齿轮传动的原理 10

1.2.2.2变位齿轮传动的分类和特点 11

1.2.2.3外啮合齿轮变位系数的选择 13

1.2.2.4内啮合齿轮变位系数的选择 17

1.3渐开线圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 23

1.3.1标准圆柱齿轮传动的几何尺寸计算 23

1.3.2高度变位齿轮传动的几何尺寸计算 24

1.3.3角度变位齿轮传动的几何尺寸计算 25

1.3.4齿轮与齿条传动的几何尺寸计算 28

1.3.5交错轴斜齿轮传动的几何尺寸计算 29

1.3.6几何计算中使用的数表和线图 29

1.4渐开线圆柱齿轮齿厚的测量计算 33

1.4.1齿厚测量方法的比较和应用 33

1.4.2公法线长度（跨距） 35

1.4.3分度圆弦齿厚 43

1.4.4固定弦齿厚 47

1.4.5量柱（球）测量距 48

1.5圆柱齿轮精度 50

1.5.1适用范围 50

1.5.2齿轮偏差的代号及定义 51

1.5.3齿轮精度等级及其选择 54

1.5.3.1精度等级 54

1.5.3.2精度等级的选择 54

1.5.4齿轮检验 56

1.5.4.1齿轮的检验项目 56

1.5.4.2 5级精度的齿轮公差的计算公式 57

1.5.4.3齿轮的公差 57

1.5.5齿轮坯的精度 75

1.5.5.1基准轴线与工作轴线之间的关系 75

1.5.5.2确定基准轴线的方法 75

1.5.5.3基准面与安装面的形状公差 75

1.5.5.4工作轴线的跳动公差 77

1.5.6中心距和轴线的平行度 77

1.5.6.1中心距允许偏差 77

1.5.6.2轴线平行度偏差 78

1.5.7齿厚和侧隙 78

1.5.7.1侧隙 80

1.5.7.2齿厚公差 80

1.5.7.3齿厚偏差的测量 81

1.5.8轮齿齿面粗糙度 81

1.5.8.1图样上应标注的数据 81

1.5.8.2测量仪器 82

1.5.8.3齿轮齿面表面粗糙度的测量 83

1.5.9轮齿接触斑点 84

1.5.9.1检测条件 84

1.5.9.2接触斑点的判断 84

1.5.10新旧标准对照 86

1.6齿条精度 88

1.7渐开线圆柱齿轮承载能力计算 88

1.7.1可靠性与安全系数 89

1.7.2轮齿受力分析 89

1.7.3齿轮主要尺寸的初步确定 90

1.7.3.1齿面接触强度（GB/T 10063） 90

1.7.3.2齿根弯曲强度（GB/T 10063） 91

1.7.4疲劳强度校核计算（GB/T 3480—1997和GB/T 3480.5—2008） 91

1.7.4.1齿面接触强度核算 91

1.7.4.2轮齿弯曲强度核算 111

1.7.4.3齿轮静强度核算 129

1.7.4.4在变动载荷下工作的齿轮强度核算 129

1.7.4.5薄轮缘齿轮齿根应力基本值 131

1.7.5开式齿轮传动的计算 131

1.7.6计算例题 132

1.8渐开线圆柱齿轮修形计算 135

1.8.1齿轮的弹性变形修形 135

1.8.1.1齿廓修形 135

1.8.1.2齿向修形 140

1.8.2齿轮的热变形修形 140

1.8.2.1高速齿轮的热变形机理 140

1.8.2.2高速齿轮齿向温度分布 141

1.8.2.3高速齿轮的热变形修形计算 141

1.8.2.4高速齿轮热变形修形量的定 142

1.9齿轮材料 143

1.9.1齿轮用钢 143

1.9.2齿轮用铸铁 149

1.9.3齿轮用铜合金 149

1.10圆柱齿轮结构 155

1.11圆柱齿轮零件工作图 161

1.11.1需要在工作图中标注的一般尺寸数据 161

1.11.2需要在参数表中列出的数据 161

1.11.3其他数据 161

1.11.4齿轮工作图示例 161

第2章 圆弧圆柱齿轮传动 164

2.1圆弧齿轮的分类、基本原理、特点及应用 164

2.2圆弧齿轮的模数、基本齿廓和几何尺寸计算 167

2.2.1圆弧齿轮的模数系列 167

2.2.2圆弧齿轮的基本齿廓 167

2.2.2.1单圆弧齿轮的滚刀齿形 167

2.2.2.2双圆弧齿轮的基本齿廓 168

2.2.3圆弧齿轮的几何参数和尺寸计算 169

2.3圆弧齿轮传动精度 172

2.3.1精度等级及其选择 172

2.3.2齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号 172

2.3.3公差分组及其检验 176

2.3.4检验项目的极限偏差及公差值（GB/T 15753—1995） 176

2.3.5齿坯公差（GB/T 15753—1995） 182

2.3.6图样标注及零件工作图 182

2.4圆弧齿轮传动的设计及强度计算 184

2.4.1基本参数选择 184

2.4.2圆弧齿轮的强度计算 186

2.4.2.1双圆弧齿轮的强度计算公式 186

2.4.2.2单圆弧齿轮的强度计算公式 186

2.4.2.3强度计算公式中各参数的确定方法 187

2.5圆弧圆柱齿轮设计计算举例 196

2.5.1设计计算依据 196

2.5.2高速双圆弧齿轮设计计算举例 196

2.5.3低速重载双圆弧齿轮设计计算举例 199

第3章 锥齿轮传动 202

3.1锥齿轮传动的基本类型、特点及应用 202

3.2锥齿轮的变位 204

3.3锥齿轮传动的几何计算 206

3.3.1直齿、斜体锥齿轮传动的几何计算 206

3.3.2弧齿锥齿轮传动的几何计算 211

3.3.3摆线齿锥齿轮的几何设计 217

3.3.3.1几何参数计算的原始参数 218

3.3.3.2摆线齿锥齿轮几何参数计算 220

3.3.3.3摆线齿锥齿轮的当量齿轮参数及重合度 226

3.3.3.4“克制”摆线齿圆锥齿轮的齿形系数 227

3.3.4准双曲面齿轮传动设计 228

3.3.4.1准双曲面齿轮主要参数选择 228

3.3.4.2准双曲面齿轮几何参数计算 231

3.3.5摆线齿准双曲面齿轮传动设计 236

3.3.5.1几何参数计算的原始参数 236

3.3.5.2摆线齿准双曲面齿轮几何参数计算 237

3.3.5.3摆线齿准双曲面齿轮的当量齿轮参数 244

3.3.5.4摆线准双曲面齿轮的齿形系数 246

3.3.5.5摆线准双曲面齿轮的齿坯图 247

3.4锥齿轮的非零变位设计 247

3.4.1锥齿轮非零变位原理 247

3.4.2分锥变位的形式 248

3.4.3切向变位的特点 249

3.4.4“非零”分度锥综合变位锥齿轮的几何计算 250

3.5轮齿受力分析 251

3.5.1作用力的计算 251

3.5.2轴向力的选择设计 252

3.6锥齿轮传动的强度计算 253

3.6.1直齿锥齿轮传动的强度计算 253

3.6.1.1直齿锥齿轮传动的初步计算 253

3.6.1.2锥齿轮传动的当量齿数参数计算 254

3.6.1.3直齿锥齿轮齿面接触疲劳强度计算 256

3.6.1.4直齿锥齿轮齿根弯曲疲劳强度计算 259

3.6.1.5直齿锥齿轮传动设计计算实例 262

3.6.2弧线齿锥齿轮的强度计算（按美国格里森公司标准） 266

3.6.3“克制”摆线齿锥齿轮的强度计算 277

3.6.3.1摆线齿圆锥齿轮的强度校核的原始参数 277

3.6.3.2摆线齿锥齿轮的切向力及载荷系数 277

3.6.3.3摆线齿圆锥齿轮的齿面接触强度校核 280

3.6.3.4摆线齿锥齿轮的弯曲强度校核 282

3.6.3.5摆线齿圆锥齿轮强度计算实例 283

3.6.4弧线齿准双曲面齿轮的强度计算（按美国格利森公司标准） 287

3.6.5摆线齿准双曲面齿轮的强度计算 290

3.6.5.1摆线齿准双曲面齿轮的强度校核的原始参数 290

3.6.5.2摆线齿准双曲面齿轮的切向力及载荷系数 290

3.6.5.3摆线齿准双曲面齿轮的齿面接触强度校核 292

3.6.5.4摆线准双曲面齿轮的弯曲强度校核 293

3.6.5.5摆线齿准双曲面齿轮强度计算实例 294

3.7锥齿轮精度（GB/T 11365—1989） 298

3.7.1定义及代号 298

3.7.2精度等级、齿轮和齿轮副的检验与公差 302

3.7.3齿轮副侧隙 303

3.7.4图样标注 303

3.7.5齿轮公差与极限偏差数值 304

3.7.6齿坯公差 316

3.7.7应用示例 317

3.7.8齿轮的表面粗糙度 318

3.8结构设计 318

3.8.1锥齿轮支承结构 318

3.8.2锥齿轮轮体结构 320

3.9工作图规定及其示例 321

3.9.1工作图规定及示例 321

3.9.2含锥齿轮副的装配图示例 322

第4章 蜗杆传动 327

4.1常用蜗杆传动的分类及特点 327

4.2圆柱蜗杆传动 330

4.2.1圆柱蜗杆传动主要参数的选择 330

4.2.1.1普通圆柱蜗杆传动的主要参数 330

4.2.1.2圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数 338

4.2.2圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 344

4.2.3圆柱蜗杆传动的受力分析 345

4.2.4圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算 346

4.2.4.1普通圆柱蜗杆传动的强度和刚度计算 346

4.2.4.2 ZC1蜗杆传动的强度计算和刚度计算 348

4.2.5圆柱蜗杆传动滑动速度和传动效率计算 351

4.2.6提高圆柱蜗杆传动承载能力和传动效率的方法简介 351

4.3环面蜗杆传动 353

4.3.1环面蜗杆传动的分类及特点 353

4.3.2环面蜗杆传动的形成原理 353

4.3.3环面蜗杆传动的参数选择和几何尺寸计算 353

4.3.4环面蜗杆传动的修型和修缘计算 357

4.3.5环面蜗杆传动承载能力计算 358

4.3.5.1直廓环面蜗杆传动承载能力计算 358

4.3.5.2平面二次包络环面蜗杆传动承载能力计算 362

4.4蜗杆传动精度 370

4.4.1圆柱蜗杆传动精度（GB/T 10089—1988） 370

4.4.1.1术语定义和代号 370

4.4.1.2精度等级 370

4.4.1.3蜗杆、蜗轮的检验与公差 376

4.4.1.4传动的检验与公差 376

4.4.1.5蜗杆传动的侧隙规定 376

4.4.1.6图样标注 377

4.4.1.7公差或极限偏差数值 378

4.4.1.8齿坯公差 388

4.4.2直廓环面蜗杆、蜗轮精度（GB/T 16848—1997） 388

4.4.2.1定义及代号 388

4.4.2.2精度等级 393

4.4.2.3齿坯要求 393

4.4.2.4蜗杆、蜗轮的检验与公差 394

4.4.2.5蜗杆副的检验与公差 395

4.4.2.6蜗杆副的侧隙规定 395

4.4.2.7图样标注 395

4.4.3平面二次包络环面蜗杆传动精度（GB/T 16445.1996） 396

4.4.3.1蜗杆、蜗轮误差的定义及代号 396

4.4.3.2蜗杆副误差的定义及代号 398

4.4.3.3精度等级 399

4.4.3.4齿坯要求 399

4.4.3.5蜗杆、蜗轮及蜗杆副的检验 399

4.4.3.6蜗杆传动的侧隙规定 399

4.4.3.7蜗杆、蜗轮的公差及极限偏差 399

4.4.3.8蜗杆副精度与公差 400

4.4.3.9图样标注 400

4.5蜗杆、蜗轮的结构及材料 401

4.5.1蜗杆、蜗轮的结构 401

4.5.2蜗杆、蜗轮材料选用推荐 403

4.6蜗杆传动设计计算及工作图示例 403

4.6.1圆柱蜗杆传动设计计算示例 403

4.6.2直廓环面蜗杆传动设计计算示例 405

4.6.3平面二次包络环面蜗杆传动设计计算示例 408

第5章 渐开线圆柱齿轮行星传动 411

5.1渐开线行星齿轮传动基础 411

5.1.1传动型式分类及特点 411

5.1.2传动比、传动效率、齿形角 414

5.2行星传动的主要参数计算 415

5.2.1行星轮数目与传动比范围 415

5.2.2齿数的确定 416

5.2.2.1确定齿数应满足的条件 416

5.2.2.2配齿方法及齿数组合表 418

5.2.3变位系数的确定 438

5.2.4确定齿数和变位系数的计算举例 442

5.2.5多级行星传动的传动比分配 442

5.3行星齿轮强度分析 443

5.3.1受力分析 443

5.3.2齿轮承载能力校核 446

5.3.2.1小齿轮的名义转矩T1及名义切向力F1 446

5.3.2.2行星齿轮传动载荷系数K 447

5.3.2.3应力循环次数N1 447

5.3.2.4动载系数K 448

5.3.2.5螺旋线载荷分布系数KHβ、KFβ 448

5.3.2.6疲劳极限值σH1im和σF1im的选取 448

5.3.2.7最小安全系数Smin 448

5.4结构设计 449

5.4.1均载机构设计 449

5.4.1.1均载机构的类型及特点 449

5.4.1.2均载机构的选择及浮动量计算 454

5.4.1.3浮动用齿式联轴器的结构设计与计算 454

5.4.2主要构件结构设计 458

5.4.2.1齿轮结构设计 458

5.4.2.2行星架结构设计 459

5.4.2.3基本构件和行星轮支承结构设计 460

5.4.2.4行星减（增）速器机体结构设计 460

5.4.3主要零件的技术条件 463

5.4.3.1齿轮的技术条件 463

5.4.3.2行星架的技术条件 465

5.4.3.3浮动件的轴向间隙 465

5.4.3.4其他主要零件的技术要求 465

5.5行星齿轮传动设计举例 465

5.5.1行星齿轮减速器设计 465

5.5.2行星齿轮增速器设计 468

5.6常见行星齿轮传动应用图例 470

5.6.1低速行星齿轮（增）减速器 470

5.6.2高速行星齿轮减（增）速器 476

5.6.3大型行星齿轮减速器 476

第6章 渐开线少齿差行星齿轮传动 479

6.1少齿差传动基本类型、传动比及效率 479

6.1.1基本类型 479

6.1.2传动比及传动效率 480

6.2主要参数的确定 481

6.2.1主要参数的确定 481

6.2.2主要设计参数的选择步骤 488

6.2.3几何尺寸与主要参数的选用 488

6.3效率计算 502

6.4受力分析与强度计算 503

6.4.1主要零件的受力分析 503

6.4.2主要零件的强度计算 504

6.5结构设计 508

6.5.1结构形式分类 508

6.5.2结构图例 510

6.6设计结构工艺性及示例 526

6.7主要零件的技术要求、材料选择及热处理方法 529

6.7.1主要零件的技术要求 529

6.7.2主要零件的常用材料及热处理 530

第7章 摆线针轮行星传动 531

7.1概述 531

7.1.1摆线针轮行星传动的工作原理与结构特点 531

7.1.2摆线行星传动输出机构的结构型式 532

7.1.3摆线针轮行星传动几何要素代号 534

7.2摆线针轮行星传动的设计与计算 534

7.2.1摆线针轮行星传动的啮合原理 534

7.2.1.1摆线轮齿廓曲线通用方程式 534

7.2.1.2摆线轮齿廓曲线的外啮合和内啮合形成法 535

7.2.1.3一齿差、两齿差和负一齿差摆线轮齿廓 536

7.2.1.4摆线轮齿廓修形 537

7.2.1.5摆线轮齿廓的曲率半径 538

7.2.2摆线针轮行星传动的基本参数和几何尺寸计算 540

7.2.2.1基本参数及几何尺寸 540

7.2.2.2W机构的有关参数与几何尺寸 542

7.2.3摆线针轮行星传动的受力分析 542

7.2.4摆线针轮行星传动强度计算 543

7.2.4.1主要失效形式 543

7.2.4.2主要零件的材料 544

7.2.4.3主要零部件的强度计算 545

7.2.5摆线轮的测量方法 550

7.3摆线针轮行星传动的设计实例 552

7.3.1摆线针轮行星传动的技术要求 552

7.3.1.1对零件的要求 552

7.3.1.2对装配的要求 555

7.3.2设计实例 555

7.3.2.1设计计算公式与示例 555

7.3.2.2主要零件的工作图 557

7.4 RV减速器 559

7.4.1 RV传动原理及特点 559

7.4.2机器人用RV传动的设计要点 560

7.4.3 RV传动机构的安装要点 563

第8章 谐波齿轮传动 565

8.1谐波齿轮传动技术基础 565

8.1.1谐波齿轮传动的术语、特点及应用 565

8.1.2谐波齿轮传动的工作原理 566

8.1.3谐波齿轮传动的分类 566

8.1.4谐波齿轮传动的运动学计算 570

8.1.5谐波齿轮传动主要构件的结构形式 572

8.2谐波齿轮传动的设计与计算 575

8.2.1谐波齿轮传动主要参数的确定 575

8.2.2谐波齿轮传动承载能力计算 579

8.2.3谐波齿轮传动效率和发热计算 583

8.2.4谐波齿轮传动主要零件的材料和结构 584

8.2.4.1主要零件的材料 584

8.2.4.2柔轮、刚轮的结构形式和尺寸 586

8.2.4.3波发生器的结构设计 588

8.2.5计算实例 592

8.3谐波齿轮减速器试验技术与方法 595

第9章 活齿传动 598

9.1活齿传动的工作原理与结构类型 598

9.1.1活齿传动的工作原理 598

9.1.2活齿传动的结构类型 598

9.2滚柱活齿传动 600

9.2.1滚柱活齿传动的运动学 600

9.2.2滚柱活齿传动基本构件的结构 600

9.2.3齿廓曲线设计 601

9.2.4滚柱活齿传动基本构件的材料选择 601

9.2.5滚柱活齿传动的受力分析 602

9.2.6滚柱活齿传动计算实例 602

9.2.7主要零件的加工工艺与工作图 604

第10章 塑料齿轮 606

10.1塑料齿轮的分类及性能特点 606

10.2塑料齿轮设计 607

10.2.1塑料齿轮的齿形制 607

10.2.1.1渐开线齿形制 607

10.2.1.2计时仪器用圆弧齿形制 612

10.2.2塑料齿轮的轮齿设计 614

10.2.2.1轮齿齿根倒圆 614

10.2.2.2轮齿高度修正 615

10.2.2.3轮齿齿顶修缘 616

10.2.2.4压力角的修正 617

10.2.2.5避免齿根根切及齿根“限缩”现象的方法 618

10.2.2.6大小齿轮分度圆弧齿厚的平衡 618

10.2.3塑料齿轮的结构设计 619

10.2.4 AGMA PT基本齿条确定齿轮齿形尺寸的计算 621

10.2.4.1 AGMA PT基本齿条确定齿轮齿顶修缘的计算 623

10.2.4.2圆柱外齿轮齿顶倒圆后的齿廓参数计算 624

10.2.5齿轮M值、公法线长度Wk的计算 625

10.2.5.1 M值的计算 625

10.2.5.2公法线长度的计算 627

10.2.6塑料齿轮的应力分析及强度计算 627

10.2.7塑料齿轮轮系参数设计计算 630

10.3塑料齿轮材料 636

10.3.1聚甲醛（POM） 637

10.3.1.1聚甲醛的物理特性、综合特性及注塑工艺（推荐） 637

10.3.1.2几种齿轮用聚甲醛性能 638

10.3.2尼龙（PA66、 PA46） 641

10.3.2.1尼龙PA66 641

10.3.2.2尼龙PA46 644

10.3.3聚醚醚酮（PEEK） 646

10.3.3.1 PEEK 450G的主要物理特性、综合特性及加工工艺（推荐） 647

10.3.3.2齿轮用PEEK聚合材料的性能 648

10.3.4塑料齿轮材料的匹配 650

10.3.5塑料齿轮的失效形式 650

10.4塑料齿轮的制造 651

10.4.1塑料齿轮的加工工艺 651

10.4.2注塑机及其辅助设备 652

10.4.2.1注塑机 652

10.4.2.2辅助设备配置 654

10.4.3齿轮注射模的典型结构 655

10.5塑料齿轮的检测 661

10.5.1塑料齿轮光学投影检测 661

10.5.2影像测量在小模数齿测量中的应用 663

10.5.3三坐标测量仪检测 664

10.5.4齿轮径向综合误差、齿圈径向跳动、公法线长度和M值的测量 664

10.5.5塑料齿轮的精确测量 666

10.5.6国内外部分小模数齿轮检测用仪器 669

10.6塑料齿轮的应用实例 670

10.6.1煤气表字轮式计数器与交换齿轮 670

10.6.2石英闹钟机芯与全塑齿轮传动轮系 671

10.6.3汽车雨刮电机及摇窗电机 672

10.6.3.1轿车雨刮电机 672

10.6.3.2法雷奥（Valeo）雨刮器 673

10.6.4塑料齿轮行星减速器及少齿差计时器 673

10.6.5汽车电动座椅驱动器 676

参考文献 678

第15篇 减速器、变速器 3

第1章 减速器设计一般资料 3

1.1常用减速器的分类、形式及应用范围 3

1.2通用圆柱齿轮减速器基本参数（1B/T 9050.4—2006） 6

1.2.1中心距a 6

1.2.2传动比i 7

1.2.3减速器齿轮齿宽系数 7

1.2.4减速器输入、输出轴中心高及轴伸尺寸 7

1.3减速器传动比的分配及计算 8

1.4减速器结构设计 11

1.4.1减速器基本结构 11

1.4.2齿轮减速器、蜗杆减速器箱体 12

1.4.3减速器附件 15

1.4.3.1油标和油尺 15

1.4.3.2透气塞和通气罩 15

1.4.3.3螺塞 15

1.4.3.4视孔和视孔盖 15

1.4.3.5甩油盘和甩油环 17

1.4.3.6润滑附件 18

1.4.4减速器轴承选择 18

1.4.5减速器主要零件的配合 19

1.4.6减速器技术条件 20

1.5齿轮与蜗杆传动的传动效率和散热 20

1.5.1齿轮与蜗杆传动的传动效率 20

1.5.2齿轮与蜗杆传动的散热 20

1.6齿轮与蜗杆传动的润滑 24

1.6.1齿轮与蜗杆传动的润滑方法 24

1.6.2齿轮与蜗杆传动的润滑油选择 26

1.6.2.1闭式齿轮传动的润滑油选择 26

1.6.2.2开式齿轮传动的润滑油选择 26

1.6.2.3蜗杆传动润滑油选择 28

1.7减速器典型结构图例 28

第2章 标准减速器及产品 35

2.1 ZDY、 ZLY、 ZSY型硬齿面圆柱齿轮减速器（JB/T 8853—2001） 35

2.1.1适用范围和代号 35

2.1.2外形、安装尺寸及装配型式 35

2.1.3承载能力 39

2.1.4减速器的选用 43

2.2 QJ型起重机三支点减速器（JB/T8905.1—1999）、QJ-D型起重机底座式减速器（JB/T 8905.2-1999）和DQJ型、DQJD型点线啮合齿轮减速器（JB/T 10468-2004） 45

2.2.1适用范围、安装方式和代号 45

2.2.2外形、安装尺寸 47

2.2.3承载能力 54

2.2.4实际传动比 60

2.2.5减速器的选用 60

2.3 CW型圆弧圆柱蜗杆减速器（JB/T 7935—1999） 61

2.3.1适用范围和标记 61

2.3.2外形、安装尺寸 61

2.3.3承载能力和效率 62

2.3.4润滑油牌号（黏度等级） 65

2.3.5减速器的选用 66

2.4 TP型平面包络环面蜗杆减速器（JB/T 9050—2010） 67

2.4.1适用范围和标记 67

2.4.2外形、安装尺寸 68

2.4.3减速器的承载能力及传动效率 72

2.4.4减速器的选用 74

2.5 HW型直廓环面蜗杆减速器（JB/T 7936—2010） 76

2.5.1适用范围和标记 76

2.5.2外形、安装尺寸 76

2.5.3减速器的承载能力和总传动效率 79

2.5.4减速器的选用 87

2.6行星齿轮减速器 88

2.6.1 NGW型行星齿轮减速器（JB/T 6502—1993） 88

2.6.1.1适用范围、标记及相关技术参数 88

2.6.1.2外形、安装尺寸 91

2.6.1.3承载能力 105

2.6.1.4减速器的选用 114

2.6.2 HZW、 HZC、 HZL、 HZY型垂直出轴混合少齿差星轮减速器（JB/T 7344—2010） 115

2.6.2.1适用范围和代号 115

2.6.2.2外形、安装尺寸及装配形式 116

2.6.2.3减速器的承载能力和热功率 119

2.6.2.4减速器的选用 120

2.7摆线针轮减速器（JB/T 2982—1994） 122

2.7.1型号和标记方法 122

2.7.2外形尺寸和安装尺寸 122

2.7.3承载能力 124

2.7.4减速器的选用 124

2.8谐波传动减速器 125

2.8.1工作原理与特点 125

2.8.2 XB、 XBZ型谐波传动减速器（GB/T 14118—1993） 126

2.8.2.1外形、安装尺寸 126

2.8.2.2承载能力 129

2.8.2.3使用条件及主要技术指标 131

2.8.2.4减速器的选用 131

2.9三环减速器 131

2.9.1工作原理、特点及适用范围 131

2.9.2结构型式与特征 132

2.9.3装配型式 134

2.9.4外形、安装尺寸（YB/T079-—1995） 136

2.9.5承载能力 142

2.9.6减速器的选用 148

2.10同轴式圆柱齿轮减速器（JB/T 7000—2010） 148

2.10.1适用范围和代号 148

2.10.2减速器的外形尺寸 149

2.10.3减速器承载能力 156

2.10.4减速器的选用 178

2.11 TH、 TB型硬齿面齿轮减速器 180

2.11.1适用范围及代号示例 180

2.11.2装配布置型式 180

2.11.3外形、安装尺寸 181

2.11.4承载能力 204

2.11.5减速器的选用 219

第3章 机械无级变速器及产品 223

3.1机械无级变速器的基本原理、类型和选用 223

3.1.1传动原理 223

3.1.2特点和应用 224

3.1.3机械特性 225

3.1.4类型、特性和应用示例 225

3.1.5选用的一般方法 229

3.2锥盘环盘无级变速器 230

3.2.1 SPT系列减变速器 230

3.2.2 ZH系列减变速机的型号、技术参数及基本尺寸 232

3.3行星锥盘无级变速器 237

3.4环锥行星无级变速器 243

3.5带式无级变速器 245

3.6齿链式无级变速器 248

3.6.1齿链式无级变速器原理、特点及用途 248

3.6.2 P型齿链式无级变速器 249

3.7三相并列连杆脉动无级变速器 251

3.8四相并列连杆脉动无级变速器 254

3.9多盘式无级变速器 255

3.10新型机械无级变速器 258

3.10.1橡胶带式无级变速器 258

3.10.2牵引式无级变速器 261

3.10.3回流式无级自动变速器 265

3.10.4金属带式无级变速器 267

参考文献 270

第16篇 离合器制动器 6

第1章 离合器 6

1.1常用离合器的型式、特点及应用 6

1.2离合器的选用与计算 10

1.2.1离合器的型式与结构选择 10

1.2.2离合器的计算 10

1.3嵌合式离合器 11

1.3.1牙嵌离合器 12

1.3.1.1牙嵌离合器的牙型、特点与使用条件 12

1.3.1.2牙嵌离合器的材料与许用应力 13

1.3.1.3牙嵌离合器的计算 13

1.3.1.4牙嵌离合器尺寸的标注示例 15

1.3.1.5牙嵌离合器的结构尺寸 15

1.3.2齿式离合器 19

1.3.2.1齿式离合器的计算 19

1.3.2.2齿式离合器的防脱与接合的结构设计 19

1.3.3转键离合器 20

1.3.3.1工作原理 20

1.3.3.2转键离合器的计算 20

1.3.4滑销离合器 21

1.4摩擦离合器 21

1.4.1摩擦离合器的型式、特点及应用 21

1.4.2摩擦元件的材料、性能及适用范围 22

1.4.3摩擦盘的型式及特点 24

1.4.4摩擦离合器的计算 25

1.4.5摩擦离合器的摩擦功和发热量计算 28

1.4.6摩擦离合器的磨损和寿命 29

1.4.7摩擦离合器的润滑与冷却 29

1.4.7.1湿式摩擦离合器润滑油的选择 29

1.4.7.2湿式摩擦离合器的润滑方式 30

1.4.8摩擦离合器结构尺寸 30

1.5离合器的接合机构 33

1.5.1对接合机构的要求 33

1.5.2接合机构的工作过程 33

1.6电磁离合器 34

1.6.1电磁离合器的型式、特点与应用 34

1.6.2电磁离合器的动作过程 35

1.6.3电磁离合器的选用计算 36

1.6.3.1牙嵌式电磁离合器的选用 36

1.6.3.2摩擦式电磁离合器的选用 36

1.6.4电磁离合器产品 37

1.6.4.1摩擦式电磁离合器产品 37

1.6.4.2牙嵌式电磁离合器产品 44

1.7磁粉离合器 47

1.7.1磁粉离合器的原理及特性 47

1.7.1.1磁粉离合器的结构和工作原理 47

1.7.1.2磁粉离合器的工作特性及特点 47

1.7.2磁粉离合器的选用计算 48

1.7.3磁粉离合器的基本性能参数 49

1.7.4磁粉离合器产品 50

1.8液压离合器 51

1.8.1液压离合器的特点、型式与应用 51

1.8.2液压离合器的计算 52

1.8.3活塞式多盘液压离合器的性能及主要尺寸 53

1.9气压离合器 53

1.9.1气压离合器的型式、特点与应用 53

1.9.2气压离合器的计算 56

1.9.3气压离合器结构尺寸 57

1.9.4气压离合器产品 60

1.10离心离合器 63

1.10.1离心离合器的特点、型式与应用 63

1.10.2离心离合器的计算 65

1.10.3离心离合器产品 66

1.11超越离合器 78

1.11.1超越离合器的特点、型式及应用 78

1.11.2超越离合器主要零件的材料和热处理 80

1.11.3超越离合器材料的许用接触应力 80

1.11.4超越离合器的计算 81

1.11.5超越离合器的结构尺寸和性能参数 82

1.11.6超越离合器产品 84

1.12安全离合器 97

1.12.1安全离合器的型式与特点 97

1.12.2安全离合器的计算 98

1.12.3安全离合器结构尺寸 100

1.12.4安全离合器产品 103

第2章 制动器 108

2.1制动器的功能、分类、特点及应用 108

2.2制动器的选择与设计 109

2.2.1制动器的选择与设计步骤 109

2.2.2制动转矩的确定 109

2.2.3制动器的发热验算 112

2.2.3.1热平衡通式 112

2.2.3.2提升设备和平移机构制动器的发热量 113

2.2.4摩擦材料 113

2.3瓦块式制动器 115

2.3.1瓦块式制动器的分类、特点和应用 115

2.3.2瓦块式制动器的设计计算 115

2.3.2.1弹簧紧闸长行程瓦块式制动器 115

2.3.2.2弹簧紧闸短行程瓦块式制动器 117

2.3.3常用瓦块式制动器的主要性能与尺寸 118

2.3.3.1电力液压瓦块式制动器 119

2.3.3.2多功能瓦块式制动器 131

2.3.3.3电力液压推动器 134

2.3.3.4电磁瓦块式制动器 138

2.3.3.5制动轮 146

2.4带式制动器 147

2.4.1普通型带式制动器 147

2.4.1.1普通型带式制动器结构 147

2.4.1.2普通型带式制动器的计算 147

2.4.2短行程带式制动器 149

2.4.2.1短行程带式制动器结构 149

2.4.2.2短行程带式制动器计算 150

2.5盘式制动器 151

2.5.1盘式制动器的结构及应用 151

2.5.1.1点盘式制动器结构及产品 151

2.5.1.2全盘式制动器结构及产品 156

2.5.1.3锥盘式制动器结构及产品 160

2.5.1.4载荷自制盘式制动器 161

2.5.2盘式制动器的设计计算 162

2.6其他制动器 163

2.6.1磁粉制动器 163

2.6.1.1磁粉制动器的结构及工作原理 163

2.6.1.2磁粉制动器的性能参数及产品尺寸 164

2.6.2电磁制动器和电磁离合制动器 166

2.6.3人力操纵制动器 166

参考文献 167

第17篇 润滑 3

第1章 润滑基础 3

1.1润滑剂的作用 3

1.2润滑状态及分类 3

第2章 润滑剂 6

2.1润滑剂及其物理化学性能 6

2.1.1润滑剂的分类 6

2.1.2润滑剂的物理化学性能及其分析评定方法 7

2.1.2.1黏度 7

2.1.2.2黏温特性 10

2.1.2.3润滑剂的其他性能分析评定 13

2.2润滑油添加剂的种类及功能 14

2.2.1添加剂的分类与代号 14

2.2.2各种添加剂的功能与作用机理 16

2.2.2.1清净分散剂 16

2.2.2.2抗氧抗腐剂 19

2.2.2.3极压抗磨剂与油性剂 21

2.2.2.4金属钝化剂 25

2.2.2.5黏度指数改进剂 25

2.2.2.6防锈剂 26

2.2.2.7降凝剂 27

2.2.2.8抗泡剂 28

2.2.2.9乳化剂和抗乳化剂 29

2.2.2.10其他润滑油添加剂 30

2.2.2.11润滑油复合添加剂 30

2.3润滑剂的类型及应用 31

2.3.1润滑油 31

2.3.1.1车用润滑油 31

2.3.1.2工业齿轮油 67

2.3.1.3液压油及液力传动油 73

2.3.1.4汽轮机油 91

2.3.1.5压缩机油 97

2.3.1.6冷冻机油 103

2.3.1.7真空泵油 108

2.3.1.8轴承润滑油 111

2.3.1.9蒸汽气缸油 115

2.3.1.10导轨油 116

2.3.1.11电器绝缘油 117

2.3.1.12船舶用油 120

2.3.1.13铁路内燃机车用油 123

2.3.2润滑脂 127

2.3.2.1润滑脂的分类、代号及组成 127

2.3.2.2润滑脂的选用 127

2.3.2.3润滑脂稠度分类 140

2.3.3合成润滑剂 141

2.3.4固体润滑剂 142

2.3.5其他润滑材料 144

第3章 轴承的润滑 145

3.1滚动轴承的润滑 145

3.1.1润滑的作用和润滑剂的选择 145

3.1.2润滑脂润滑 145

3.1.2.1润滑脂的选用 145

3.1.2.2填脂量和换脂周期 147

3.1.3润滑油润滑 149

3.1.3.1润滑油的选择 149

3.1.3.2润滑方式的选择 149

3.1.3.3换油周期 152

3.2滑动轴承的润滑 152

3.2.1非完全流体润滑轴承的润滑 152

3.2.2液体静压滑动轴承 154

第4章 齿轮传动的润滑 156

4.1齿轮润滑基础 156

4.1.1齿轮润滑的特点和作用 156

4.1.2齿轮传动的润滑状态 156

4.2齿轮润滑油及添加剂 158

4.2.1齿轮润滑油的基础油及添加剂 159

4.2.1.1齿轮润滑油的基础油 159

4.2.1.2齿轮润滑油的添加剂 160

4.2.2齿轮润滑油的调制 160

4.2.3齿轮润滑油的分类 160

4.2.3.1工业齿轮油的分类 160

4.2.3.2车辆齿轮油的分类 165

4.2.4齿轮润滑油的规格标准（质量指标） 166

4.3齿轮润滑油的合理选用方法 166

4.3.1工业闭式齿轮油的选用方法（包括高速齿轮的润滑） 168

4.3.1.1润滑油种类的选择 168

4.3.1.2润滑油黏度的选择 169

4.3.1.3润滑方式的选择 170

4.3.2开式工业齿轮油（脂）的选用方法 170

4.3.3蜗轮蜗杆油的选用方法 170

4.3.3.1蜗轮蜗杆油种类的选择 170

4.3.3.2蜗轮蜗杆油黏度的选择 171

4.3.3.3蜗杆传动装置润滑方式的选择 172

4.3.4车辆齿轮油的选用方法 172

4.3.4.1车辆齿轮润滑油种类的选择 172

4.3.4.2车辆齿轮油黏度的选择 172

4.3.5仪表齿轮传动的润滑 173

4.4润滑对齿轮传动性能的影响 174

4.4.1润滑对齿面胶合的影响 174

4.4.2润滑对齿面磨损的影响 177

4.4.3润滑对齿面疲劳点蚀的影响 179

4.4.4润滑对齿轮振动、噪声的影响 181

4.4.5润滑对齿轮传动效率的影响 181

4.4.6润滑对齿面烧伤和轮齿热屈服的影响 182

4.5齿轮传动装置的润滑方式及润滑系统的设计 182

4.5.1齿轮传动装置的润滑方式和润滑装置 183

4.5.1.1油浴润滑 183

4.5.1.2循环喷油润滑 183

4.5.1.3油雾润滑 185

4.5.1.4离心润滑 186

4.5.1.5润滑脂润滑 186

4.5.1.6固体润滑和自润滑 187

4.5.2齿轮传动的冷却 187

4.5.2.1功率损耗与效率 187

4.5.2.2自然冷却 189

4.5.2.3强制冷却 189

4.5.3齿轮润滑油的过滤净化 191

4.6齿轮传动装置油液监测 193

4.6.1油液监测的方法和分析手段 193

4.6.2油液监测流程图及取样要求 193

4.7齿轮润滑油的更换 194

4.7.1齿轮油使用中质量变化原因 194

4.7.2齿轮油使用中质量变化的表现 195

4.7.3齿轮润滑油的换油指标 198

4.7.4齿轮润滑油的混用与代用 200

4.7.4.1齿轮润滑油的混用 200

4.7.4.2齿轮润滑油的代用 201

第5章 其他元器件的润滑 202

5.1导轨的润滑 202

5.1.1导轨油的分类及规格 202

5.1.2导轨润滑油的选用 203

5.1.3机床导轨润滑方法的选择 204

5.1.4机床导轨的维护保养 204

5.2自动变速器的润滑 204

5.2.1自动变速器油的特性 204

5.2.2自动变速器油的分类和规格 205

5.3离合器的润滑 207

5.4联轴器的润滑 208

5.5机械无级变速器的润滑 209

5.5.1机械无级变速器油的分类和规格 209

5.5.2机械无级变速器油的选用 210

5.5.3机械无级变速器油的合理使用 211

5.6螺旋副的润滑 211

5.6.1螺纹连接的润滑 211

5.6.2回转变位及微调用螺旋副的润滑 211

5.6.3机床螺旋传动的润滑 212

5.7钢丝绳的润滑 212

5.7.1钢丝绳润滑剂的种类及性能 212

5.7.2钢丝绳的合理润滑 213

5.8链传动的润滑 215

5.8.1链传动对润滑剂的要求和选用 215

5.8.2链条润滑方法的选择 217

5.9活塞环和气缸的润滑 217

5.9.1活塞环的润滑 217

5.9.2活塞和气缸的润滑 218

5.10凸轮的润滑 219

5.11弹簧的润滑 219

5.12键销的润滑 220

第6章 润滑方法及润滑装置 221

6.1润滑方法及润滑装置的分类、特点与应用 221

6.2一般润滑件 223

6.2.1油杯 223

6.2.2油环 225

6.2.3油枪 225

6.2.4油标 226

6.3集中润滑系统的分类与图形符号 228

6.4稀油集中润滑系统 231

6.4.1稀油集中润滑系统设计的任务及步骤 231

6.4.1.1设计任务 231

6.4.1.2设计步骤 231

6.4.2稀油集中润滑系统的主要设备 235

6.4.2.1润滑油泵及润滑油泵装置 235

6.4.2.2稀油润滑装置 246

XYZ-G型稀油站系统 259

DWB型微型循环润滑系统原理图 264

6.4.2.3辅助装置及元件 269

6.4.2.4润滑油箱 285

6.5干油集中润滑系统 289

6.5.1干油集中润滑系统的分类和组成 289

6.5.2干油集中润滑系统的设计计算 293

6.5.2.1润滑脂消耗量的计算 293

6.5.2.2润滑脂泵的选择计算 293

6.5.2.3系统工作压力的确定 294

6.5.2.4滚动轴承润滑脂消耗量估算方法 294

6.5.3干油集中润滑系统的主要设备 297

6.5.3.1润滑脂泵及装置 297

6.5.3.2分配器与喷射阀 309

6.5.4其他辅助装置及元件 320

6.5.5干油集中润滑系统的管路附件 327

6.5.5.1配管材料 327

6.5.5.2管路附件 327

6.6油雾润滑 338

6.6.1油雾润滑工作原理、系统及装置 338

6.6.1.1工作原理 338

6.6.1.2油雾润滑系统和装置 338

6.6.2油雾润滑系统的设计和计算 340

6.6.2.1各摩擦副所需的油雾量 340

6.6.2.2凝缩嘴尺寸的选择 341

6.6.2.3管道尺寸的选择 341

6.6.2.4空气和油的消耗量 342

6.6.2.5发生器的选择 342

6.6.2.6润滑油的选择 342

6.6.2.7凝缩嘴的布置方法 343

6.7油气润滑 345

6.7.1油气润滑工作原理、系统及装置 345

6.7.1.1油气润滑装置（JB/ZQ4711-2006） 346

6.7.1.2油气润滑装置（JB/ZQ4738—2006） 348

6.7.2油气混合器及油气分配器 350

6.7.2.1 QHQ型油气混合器（JB/ZQ 4707—2006） 350

6.7.2.2 AHQ型双线油气混合器 351

6.7.2.3 MHQ型单线油气混合器 351

6.7.2.4 AJS型、JS型油气分配器（JB/ZQ 4749—2006） 352

6.7.3专用油气润滑装置 353

6.7.3.1油气喷射润滑装置（JB/ZQ4732—2006） 353

6.7.3.2链条喷射润滑装置 354

6.7.3.3行车轨道润滑装置（JB/ZQ4736—2006） 355

第7章 典型设备的润滑 356

7.1润滑系统的换油和冲洗净化 356

7.1.1润滑油的更换周期 356

7.1.2润滑系统的冲洗净化 361

7.2金属切削机床的润滑 362

7.2.1机床润滑的特点 362

7.2.2机床润滑剂的选用 362

7.2.3机床常用润滑方法 364

7.3内燃机的润滑 364

7.3.1内燃机的工作特点 364

7.3.2内燃机油的基本性能 365

7.3.3内燃机油的分类 366

7.3.4内燃机油的选用 367

7.4压缩机的润滑 369

7.4.1压缩机油的选用 371

7.4.2压缩机润滑管理 371

7.5冷冻机的润滑 374

7.5.1冷冻机的类型及润滑方式 374

7.5.2冷冻机油的性能要求 374

7.5.3冷冻机油的选择 376

7.5.4冷冻机润滑管理 377

7.5.5冷冻机润滑系统的故障及维护 377

7.6汽轮机的润滑 378

7.6.1汽轮机油的作用 378

7.6.2汽轮机油的性能 378

7.6.3汽轮机油的选择及使用管理 379

7.7起重运输机械的润滑 380

7.7.1起重运输机械的润滑特点 380

7.7.2起重运输机械典型零部件的润滑 380

7.7.3典型起重运输机械的润滑 381

7.8轧钢机的润滑 383

7.8.1轧钢机对润滑的要求 383

7.8.2轧钢机润滑采用的润滑油、脂 383

7.8.3轧钢机常用润滑系统 383

7.8.4轧钢机常用润滑装置 384

7.8.5轧钢机常用润滑设备的安装维修 385

7.9塑料加工机械的润滑 387

7.9.1混炼机的润滑 387

7.9.2注塑机的润滑 387

7.10纸浆造纸机械的润滑 387

7.10.1纸浆机械的润滑 387

7.10.2造纸机的润滑 387

7.11纺织机械的润滑 389

7.12食品加工机械的润滑 390

7.12.1食品加工机械对润滑的要求 390

7.12.2食品机械润滑剂的选用 390

7.13家用电器与机械的润滑 392

7.14船用机械的润滑 394

7.15锻压设备的润滑 395

7.15.1机械压力机的润滑 395

7.15.2螺旋压力机的润滑 396

7.15.3锻锤的润滑 396

7.16矿山设备的润滑 398

7.16.1矿山机械对润滑油的要求 398

7.16.2矿山机械用油举例 398

参考文献 400

第18篇 密封 3

第1章 密封的分类及应用 3

1.1泄漏方式、密封方法及密封设计要求 3

1.2静密封的分类、特点及应用 4

1.3动密封的分类、特点及应用 6

第2章 垫片密封 10

2.1垫片类型、应用及选择 10

2.2法兰密封 11

2.2.1法兰密封面形式 11

2.2.2管道法兰垫片选择 12

2.2.3法兰密封设计 13

2.2.4高温法兰防漏措施 15

2.3高压与自紧密封 15

2.3.1高压密封的特点及设计原则 15

2.3.2高压与自紧密封类型 16

2.3.3高压与自紧密封的设计和计算 19

2.4垫片标准 21

2.4.1管法兰用非金属平垫片尺寸（GB/T 9126—2008） 21

2.4.2管法兰用非金属平垫片 技术条件（GB/T 9129—2003） 28

2.4.3管法兰连接用金属环垫 技术条件（GB/T 9130—2007） 30

2.4.4缠绕式垫片 分类（GB/T 4622.1—2009） 32

2.4.5缠绕式垫片 管法兰用垫片（GB/T 4622.2—2008） 33

2.4.6缠绕式垫片 技术条件（GB/T 4622.3—2007） 38

2.4.7管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片（GB/T 13404—2008） 40

2.4.8管法兰用金属包覆垫片（GB/T 15601—1995） 41

2.4.9柔性石墨金属波齿复合垫片管法兰用垫片尺寸（GB/T 19066.1—2008） 43

2.4.10柔性石墨金属波齿复合垫片 技术条件（GB/T 19066.3—2003） 51

2.4.11钢制管法兰用金属环垫 尺寸（GB/T 9128—2003） 53

第3章 密封胶及胶黏剂 56

3.1密封胶及胶黏剂的特点及应用 56

3.2密封胶的分类及特性 56

3.3密封胶品种牌号及应用范围 57

3.4密封胶选用及应用 58

3.5胶黏剂使用原则 59

第4章 填料密封 60

4.1毛毡密封 60

4.2软填料密封 61

4.2.1基本结构、密封原理及应用 61

4.2.2软填料密封的设计和计算 61

4.2.3软填料密封材料及选择 63

4.2.4软填料密封的结构设计 64

4.2.5碳钢填料箱（HG 21537.7—1992）及不锈钢填料箱（HG 21537.8—1992） 67

4.3硬填料类型 68

4.3.1活塞环及涨圈密封 68

4.3.1.1密封结构及应用 68

4.3.1.2密封设计 69

4.3.2活塞杆填料密封 70

4.3.3往复活塞压缩机金属平面填料 72

4.3.3.1三斜口密封圈？（JB/T 9102.1—1999） 72

4.3.3.2三、六瓣密封圈（JB/T 9102.3—1999） 74

4.3.3.3径向切口刮油圈（JB/T 9102.4—1999） 76

4.3.3.4密封圈和刮油圈用拉伸弹簧（JB/T 9102.5—1999） 78

4.3.3.5密封圈和刮油圈技术条件（JB/T 9102.6—1999） 79

第5章 成形填料密封 81

5.1 O形密封圈 81

5.2 V形密封圈 81

5.3 Y形密封圈 82

5.4鼓形和山形密封圈 82

5.5 J形和L形密封圈 83

5.6管道法兰连接结构中的U形密封圈 83

5.7密封件及相关标准 84

5.7.1 O形橡胶密封圈 84

5.7.1.1液压气动用O形橡胶密封圈尺寸及公差（GB/T3452.1—2005） 84

5.7.1.2液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则（GB/T 3452.3—2005） 88

5.7.1.3 O形橡胶密封圈用挡圈 114

5.7.1.4液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽尺寸和公差（GB/T 2879—2005） 115

5.7.1.5液压缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差（GB/T 2880—1981） 120

5.7.1.6液压缸活塞用带支承环密封沟槽形式、尺寸和公差（GB/T 6577—1986） 125

5.7.1.7液压缸活塞杆用防尘圈沟槽形式、尺寸和公差（GB/T 6578—2008） 126

5.7.1.8不锈钢卡压式管件用橡胶O形密封圈（GB/T 19228.3—2003） 131

5.7.2 VD形橡胶密封圈（JB/T 6994—2007） 132

5.7.3单向密封橡胶圈（GB/T 10708.1—2000） 135

5.7.4 Yx形密封圈 144

5.7.4.1孔用Yx形密封圈（JB/ZQ 4264—1997） 144

5.7.4.2轴用Yx形密封圈（JB/ZQ 4265—1997） 148

5.7.5双向密封橡胶密封圈（GB/T 10708.2—2000） 151

5.7.6往复运动橡胶防尘密封圈（GB/T 10708.3—2000） 154

5.7.7液压缸活塞和活塞杆动密封装置 157

5.7.7.1同轴密封件尺寸系列和公差（GB/T 15242.1—1994） 157

5.7.7.2支承环尺寸系列和公差（GB/T 15242.2—1994） 160

5.7.7.3同轴密封件安装沟槽尺寸系列和公差（GB/T15242.3—1994） 163

5.7.7.4支承环安装沟槽尺寸系列和公差（GB/T 15242.4-1994） 164

5.7.8车氏组合密封 166

5.7.8.1使用范围 166

5.7.8.2密封材料 166

5.7.8.3直角滑环式组合密封 167

5.7.8.4脚形滑环式组合密封 168

5.7.8.5齿形滑环式组合密封 169

5.7.8.6 C形滑环式组合密封 170

5.7.8.7 TZF型组合防尘圈 171

5.7.9气缸用密封圈（JB/T6657—1993） 171

5.7.9.1气缸活塞密封用QY型密封圈 171

5.7.9.2气缸活塞杆密封用QY型密封圈 173

5.7.9.3气缸活塞杆用J型防尘圈 175

5.7.9.4气缸用QH型外露骨架橡胶缓冲密封圈 176

5.7.10密封圈材料 177

5.7.10.1普通液压系统用O形橡胶密封圈材料（HG/T 2579—2008） 177

5.7.10.2耐高温滑油O形橡胶密封圈材料（HG/T 2021—1991） 179

5.7.10.3往复运动密封圈材料（HG/T 2810—2008） 180

第6章 油封 182

6.1油封结构型式及特点 182

6.2油封设计和计算 182

6.3油封材料及选择 184

6.4油封相关标准 185

6.4.1旋转轴唇形密封圈橡胶材料（HG/T 2811—1996） 185

6.4.2密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈基本尺寸和公差（GB/T 13871.1—2007） 186

6.4.3液压传动旋转轴唇形密封圈设计规范（GB/T 9877—2008） 187

第7章 机械密封 195

7.1接触式机械密封的基本构成与工作原理 195

7.2常用机械密封分类及适用范围 195

7.3机械密封的选用 201

7.4常用机械密封材料 203

7.4.1摩擦副用材料 203

7.4.2辅助密封件用材料 205

7.4.3弹性元件用材料 206

7.4.4传动件、紧固件用材料 207

7.4.5不同工况下机械密封材料选择 208

7.5波纹管式机械密封 210

7.5.1波纹管式机械密封形式及应用 210

7.5.2波纹管式机械密封端面比压计算 211

7.6机械密封设计及计算 212

7.7泵用机械密封 219

7.7.1高温介质泵用机械密封 219

7.7.2易汽化介质泵用机械密封 219

7.7.3含固体颗粒介质泵用机械密封 221

7.7.4腐蚀性介质泵用机械密封 222

7.7.5易凝固、易结晶介质泵用机械密封 222

7.8风机用机械密封 223

7.9釜用机械密封 224

7.10机械密封辅助系统 226

7.10.1泵用机械密封辅助系统的组成和功能 226

7.10.2泵用机械密封冲洗和冷却辅助系统 226

7.10.3泵用机械密封封液杂质过滤、分离器 230

7.10.4风机用机械密封润滑和冷却系统 231

7.10.5釜用机械密封的润滑和冷却系统 232

7.10.6非接触式机械密封监控系统 235

7.11非接触式机械密封 235

7.11.1流体静压式机械密封 235

7.11.2流体动压式机械密封 236

7.11.3非接触式气膜密封 237

7.11.4非接触式液膜密封 241

7.11.5泵用非接触式机械密封 242

7.11.6风机用非接触式机械密封 243

7.11.7釜用非接触式机械密封 245

7.12机械密封有关标准 245

7.12.1机械密封的型式、主要尺寸、材料和识别标志（GB/T6556—1994） 245

7.12.2机械密封技术条件（JB/T 4127.1—1999） 249

7.12.3机械密封用O形橡胶密封圈（JB/T 7757.2—2006） 251

7.12.4泵用机械密封（JB/T 1472—1994） 256

7.12.5焊接金属波纹管机械密封（JB/T 8723—2008） 261

7.12.6耐酸泵用机械密封（JB/T 7372—1994） 264

7.12.7耐碱泵用机械密封（JB/T 7371—1994） 268

7.12.8潜水电泵用机械密封（JB/T 5966—1995） 271

7.12.9液环式氯气泵用机械密封（HG/T 2100-2003） 274

7.12.10船用泵轴的机械密封（CB 3345—2008） 275

7.12.11船用泵轴的变压力机械密封（CB 3346—1988） 276

7.12.12机械密封循环保护系统（JB/T 6629—1993） 277

7.12.13机械密封系统用压力罐型式、主要尺寸和基本参数（JB/T 6630—1993） 280

7.12.14机械密封系统用螺旋管式换热器（JB/T 6631—1993） 281

7.12.15机械密封系统用过滤器（JB/T 6632—1993） 282

7.12.16机械密封系统用旋液器（JB/T 6633—1993） 283

7.12.17机械密封系统用孔板（JB/T 6634—1993） 284

7.12.18釜用机械密封技术条件（HG/T 2269—2003） 285

7.12.19搅拌传动装置机械密封（HG/T 21571—1995） 287

7.12.20搪玻璃搅拌容器用机械密封（HG/T 2057—2003） 291

7.12.21焊接金属波纹管釜用机械密封技术条件（HG/T 3124—2009） 294

7.12.22釜用机械密封辅助装置（HG/T 2122—2003） 295

7.12.23搅拌传动装置机械密封循环保护系统（HG/T 21572—1995） 297

7.12.24离心泵及转子泵轴封系统（AP1682标准） 301

第8章 真空密封 312

8.1真空用橡胶密封圈 312

8.1.1真空用橡胶密封圈结构形式 312

8.1.2真空用橡胶密封圈标准 312

8.1.2.1 J型真空用橡胶密封圈的型式及系列尺寸（JB/T 1090—1991） 312

8.1.2.2 J型真空用橡胶密封圈压套的型式及系列尺寸——（B/T 1090—1991） 314

8.1.2.3密封垫圈的型式及系列尺寸（JB/T 1090—1991） 315

8.1.2.4 JO型真空用橡胶密封圈的型式及系列尺寸（JB/T 1091—1991） 315

8.1.2.5 JO型真空用橡胶密封圈锁紧弹簧的型式及系列尺寸（JB/T 1091—1991） 317

8.1.2.6 JO型真空用橡胶密封圈压套的型式及系列尺寸（JB/T 1091—1991） 318

8.1.2.7骨架型真空用橡胶密封圈的型式及系列尺寸？（JB/T 1091—1991） 318

8.1.2.8真空用O形橡胶密封圈的型式及系列尺寸（JB/T 1092—1991） 319

8.1.2.9真空用O形橡胶密封圈压套的型式及系列尺寸（JB/T 1092—1991） 320

8.1.2.10真空用O形橡胶密封圈平垫的型式及系列尺寸（JB/T 1092—1991） 321

8.1.2.11真空用O形橡胶圈材料（HG/T 2333—1992） 322

8.2真空用金属密封圈 323

第9章 迷宫密封 324

9.1迷宫密封方式、特点、结构及应用 324

9.2迷宫密封设计 324

第10章 浮环密封 326

10.1浮环密封结构特点及应用 326

10.2浮环密封设计 327

10.3碳石墨浮环密封结构及应用 329

第11章 螺旋密封 330

11.1螺旋密封方式、特点及应用 330

11.2螺旋密封设计 330

11.3矩形螺纹的螺旋密封计算 331

第12章 磁流体密封 333

12.1磁流体密封的结构和工作原理 333

12.2提高磁流体密封能力的主要途径 333

12.3磁流体密封与其他密封形式的对比 333

第13章 离心密封 334

13.1离心密封结构形式 334

13.2离心密封的计算 334

参考文献 336