節(jié)點外嚙合齒輪傳動在嚙合過程中，實際嚙合線在節(jié)點一側，只在節(jié)點的一側齒面上嚙合，齒輪嚙合時不經過節(jié)點。齒面上摩擦力只向著一個方向，不發(fā)生改變，避免了因摩擦力改變方向帶來的激振因素，因此可以改善齒輪副傳動的振動特性。采用雙模數(shù)的齒輪副設計方法，可以擴大參數(shù)的選擇范圍，能夠較容易地實現(xiàn)節(jié)點外嚙合齒輪傳動。
全書共分7章。包括雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副參數(shù)設計方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)優(yōu)化設計方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副剛度計算方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副齒間載荷分配規(guī)律及試驗驗證、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動強度計算方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學分析。為雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪傳動的設計與使用提供參考。
本書可供機械工程研發(fā)、設計人員使用，也可供高校相關專業(yè)師生參考。
前言
節(jié)點外嚙合齒輪副是指在齒輪副運轉過程中，實際嚙合線始終不經過節(jié)點，即要求齒輪副其中一個齒輪的節(jié)圓大于齒頂圓。為了保證齒輪副滿足節(jié)點外嚙合這一特點，齒輪需要進行較大的變位，而齒輪副的變位系數(shù)要控制在一定的范圍內，不能取值過大，故存在一定的限制。
當一對齒輪副的模數(shù)m1=m2，壓力角1=2時，此時為等模數(shù)等壓力角;當m1m2,12時，此時的齒輪副即為雙模數(shù)雙壓力角。齒輪副的兩個齒輪采用模數(shù)不相等的設計方法，即在保證漸開線齒輪傳動正確嚙合條件m1cos1=m2cos2的前提下，兩個相互嚙合的齒輪采用雙模數(shù)的設計方法，可以比較容易地實現(xiàn)齒輪副的節(jié)點外嚙合這一特點。節(jié)點外嚙合一共分為四種情況：外嚙合節(jié)點前嚙合，外嚙合節(jié)點后嚙合，內嚙合節(jié)點前嚙合以及內嚙合節(jié)點后嚙合。雙模數(shù)雙壓力角節(jié)點外嚙合的設計理念解除了模數(shù)和壓力角的等式約束，為齒輪副的設計提供了更廣闊的空間，有助于提高齒輪副總體的性能。
采用雙模數(shù)節(jié)點外嚙合傳動，可使實際嚙合線段位于節(jié)點的一側，避免了嚙合過程中由于齒面摩擦力改變方向引起的振動激勵，可以改善齒輪副的振動特性，目前已用于航空齒輪傳動系統(tǒng)中。
本書主要介紹了雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪傳動的原理，開展了基礎理論研究及試驗驗證。全書共分7章。包括雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副參數(shù)設計方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)優(yōu)化設計方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副剛度計算方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副齒間載荷分配規(guī)律及試驗驗證、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動強度計算方法、雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學分析。為雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪傳動的設計與使用提供參考。
本書的出版得到了國家自然科學基金（NO51305196、51975274）及直升機傳動技術重點實驗室的資助，在此表示真摯的感謝。該書反映了諸多同事和研究生葉福民、渠珍珍、張亞運、王詮惠、周興軍、譚在銀、孫永正、劉晶晶等多年來的諸多研究成果；研究生楊星光、周濤、楊曼為本書的出版付出了辛勤勞動，在此一并表示感謝。
由于水平所限，書中不妥之處在所難免，誠望廣大讀者批評指正。
第1章雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副參數(shù)設計方法 1
11引言1
12雙模數(shù)外嚙合齒輪副節(jié)點外嚙合的實現(xiàn)方法1
121雙模數(shù)外嚙合齒輪副節(jié)點前嚙合的實現(xiàn)方法3
122雙模數(shù)外嚙合齒輪副節(jié)點后嚙合的實現(xiàn)方法7
13雙模數(shù)內嚙合齒輪副節(jié)點外嚙合的實現(xiàn)方法10
131雙模數(shù)內嚙合齒輪副節(jié)點前嚙合的實現(xiàn)方法12
132雙模數(shù)內嚙合齒輪副節(jié)點后嚙合的實現(xiàn)方法15
14節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)的實現(xiàn)方法18
141NGW型行星齒輪傳動系統(tǒng)配齒條件18
142節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)配齒計算21
143節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)變位方式的選擇23
本章小結24
第2章雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)優(yōu)化設計方法 26
21引言26
22節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)優(yōu)化設計數(shù)學模型的建立26
221系統(tǒng)優(yōu)化設計變量的選擇27
222系統(tǒng)目標函數(shù)的選擇27
223系統(tǒng)的約束條件29
23基于MATLAB的節(jié)點外嚙合行星齒輪系統(tǒng)優(yōu)化設計32
231節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)優(yōu)化設計流程32
232節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)設計實例33
本章小結35
第3章雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副剛度計算方法36
31引言36
32雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副剛度分析36
321單對齒嚙合剛度分析37
322齒輪副綜合剛度分析40
33雙模數(shù)外嚙合齒輪副節(jié)點外嚙合剛度計算方法41
331影響參數(shù)分析41
332剛度方程的擬合45
34雙模數(shù)內嚙合齒輪副節(jié)點外嚙合剛度計算方法47
341影響參數(shù)分析47
342剛度方程的擬合50
35齒輪副的剛度有限元計算驗證52
本章小結55
第4章雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副齒間載荷分配規(guī)律 56
41引言56
42齒輪副載荷分配規(guī)律的影響因素56
421嚙合剛度對載荷分配規(guī)律的影響56
422輪齒誤差和外載對載荷分配規(guī)律的影響57
43雙模數(shù)外嚙合節(jié)點外嚙合齒間載荷分配計算58
431雙模數(shù)外嚙合節(jié)點前嚙合齒間載荷分配影響分析58
432雙模數(shù)外嚙合節(jié)點后嚙合齒間載荷分配影響分析60
44雙模數(shù)內嚙合節(jié)點外嚙合齒間載荷分配計算62
441雙模數(shù)內嚙合節(jié)點前嚙合齒間載荷分配影響分析62
442雙模數(shù)內嚙合節(jié)點后嚙合齒間載荷分配影響分析64
本章小結66
第5章雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪副齒間載荷分配規(guī)律試驗驗證 67
51引言67
52雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪齒根彎曲應力分析67
521雙模數(shù)節(jié)點外嚙合齒輪齒根彎曲應力基本值的計算67
522齒根彎曲應力的有限元分析70
53齒輪的齒根彎曲應力試驗72
531齒輪彎曲應力試驗方案設計73
532齒輪齒根彎曲應力基本值試驗結果73
54齒輪副的齒間載荷分配規(guī)律試驗81
541普通齒輪副的齒間載荷分配規(guī)律試驗81
542雙模數(shù)節(jié)點外嚙合的齒間載荷分配規(guī)律試驗84
本章小結86
第6章雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動強度計算方法87
61節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動接觸強度計算87
611節(jié)點外嚙合齒輪副接觸應力基本值計算87
612節(jié)點外嚙合齒輪副接觸應力計算點的選取88
613單對齒嚙合區(qū)上下界點曲率半徑的計算89
62節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動齒根彎曲強度計算90
63節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動膠合強度計算90
631齒輪膠合承載能力計算的基本公式91
632重合度系數(shù) 91
633平均摩擦因數(shù)95
64強度計算及分析95
641部件級試驗機節(jié)點外嚙合行星齒輪強度計算結果及分析96
642原理樣機節(jié)點外嚙合行星齒輪強度計算結果及分析97
643節(jié)點外系數(shù)對節(jié)點外嚙合齒輪強度的影響99
本章小結103
第7章雙模數(shù)節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學分析104
71引言104
72節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學模型104
721系統(tǒng)動力學計算模型104
722系統(tǒng)動態(tài)嚙合力的計算107
723齒面摩擦力與摩擦力臂的分析109
73節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學方程及求解111
731節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學方程111
732系統(tǒng)微分方程的求解116
74節(jié)點外嚙合行星齒輪系統(tǒng)動力學分析116
741節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)固有特性116
742節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)固有頻率分析118
743節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)響應分析122
744節(jié)點外嚙合行星齒輪傳動系統(tǒng)均載系數(shù)計算與分析124
745振動加速度分析126
本章小結130
參考文獻131
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