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目录1

前言1

第1章　概述1

1.1　问题的提出1

1.2　驱动机的发展趋势3

1.2.1　选择具有优良啮合特性的主传动机构4

1.2.2　设计出体积载荷大、结构紧凑的驱动机4

1.2.3　驱动机产品的“三化”5

1.2.4　对驱动机进行较全面的研究5

第2章　驱动机的类型7

2.1　驱动机应具备的技术条件7

2.1.1　驱动机的组成7

2.1.2　自动扶梯对驱动机的技术要求8

2.2.1　主传动机构的选择原则和依据9

2.2　驱动机主传动机构的选用9

2.2.2　传动机构的性能及对比分析10

2.3　驱动机的结构形式16

2.3.1　立式与卧式驱动机16

2.3.2　整轴式和分轴式驱动机16

第3章　自动扶梯的驱动功率计算19

3.1 自动扶梯的主要参数19

3.2 自动扶梯梯路的运动分析21

3.2.1 自动扶梯梯路各区段划分图21

3.2.2　梯路设计中的若干结构参数22

3.3　扶梯额定速度与驱动机输出轴转速的关系23

3.4　自动扶梯的阻力计算25

3.4.1　逐点法25

3.4.2　总阻力法34

3.5　自动扶梯的功率计算36

3.5.1 逐点法36

3.5.3　简化计算法38

3.5.2　总阻力法38

3.5.4　经验公式法40

3.6　功率计算的源程序42

3.6.1 逐点法（POWER1）43

3.6.2 总阻力法（POWER2）47

第4章　驱动机典型主传动机构的设计49

4.1　蜗杆副主传动机构的特点49

4.1.1　运动特性49

4.1.2　强度特性49

4.1.3　用于减速装置的蜗杆副50

4.1.4　蜗杆传动效率51

4.1.5　具有灵活的设计特性51

4.2　圆柱蜗杆副共轭齿面形成原理51

4.2.1　用仿形法（车削法或称轨迹法）加工蜗杆51

4.3　圆柱蜗杆副的几个基本术语52

4.3.1　蜗杆螺旋线的导程角γ152

4.2.2　用展成法加工蜗杆52

4.3.2　节圆、节线、节点53

4.3.3　传动比i1254

4.3.4　蜗杆副的中间平面54

4.3.5　蜗杆副的正确啮合条件55

4.3.6　蜗杆副的径向变位55

4.3.7　蜗杆副的运动特点58

4.4.1　齿面间的最小油膜厚度及影响因素60

4.4　蜗杆传动的润滑原理简介60

4.4.2　膜厚比61

4.4.3　蜗杆副共轭齿面间的润滑状态61

4.5 圆柱蜗杆副的“最佳”啮合部位63

4.5.1　蜗轮齿面上的“危险区”63

4.5.2 圆柱蜗杆副蜗轮齿面上的啮合特性及“最佳”啮合部位65

4.5.3　蜗轮齿面上的“最佳”啮合略图66

4.6　圆柱蜗杆副合理搭配几何参数新方案68

4.7.1　ZK1蜗杆副的设计与计算69

4.7　普通圆柱蜗杆副的设计69

4.7.2　ZI蜗杆副的设计与计算76

4.8　ZC蜗杆副的设计与计算80

4.8.1　分类81

4.8.2　圆弧圆柱蜗杆副的啮合特性83

4.8.3　ZC蜗杆副中的几个基本问题84

4.8.4　ZC3蜗杆副的齿形设计与齿形参数87

4.8.5　ZC1蜗杆副的设计计算88

4.8.6　ZC蜗杆副几何参数综述93

4.8.7　ZC3、ZC1蜗杆副几何尺寸计算表94

4.8.8　ZC蜗杆副驱动机设计中的技术要求94

4.9　偏置圆柱蜗杆副100

4.9.1　传动特点100

4.9.2　蜗杆与蜗轮相对位置确定后的“最佳”转向101

4.9.3　几个基本问题101

4.9.4　偏置蜗杆副的几何计算103

4.10　非对偶展成蜗轮时蜗杆副的设计计算104

4.10.1　非对偶展成常用的几种方法105

4.10.2　蜗杆副的设计计算105

4.11 圆柱齿轮副在主传动机构中的应用109

4.11.1　几何参数的选择109

4.11.2　斜齿圆柱齿轮副的设计与计算110

第5章　圆柱蜗杆副的制造工艺118

5.1　蜗杆与蜗轮毛坯118

5.2　蜗杆加工工艺118

5.2.1　蜗杆加工工艺规范118

5.2.2　蜗杆磨齿前的精车工艺118

5.3　蜗杆的齿面磨削121

5.4　蜗轮加工工艺123

5.4.1　蜗轮加工规范123

5.4.2　滚齿123

5.4.3　蜗轮的精加工124

5.5.1　蜗杆齿距误差及累积误差126

5.5　蜗杆、蜗轮、蜗杆副误差产生原因及对策126

5.5.2　蜗杆齿槽径向圆跳动超差127

5.5.3　蜗杆齿形超差127

5.5.4　蜗杆齿面粗糙度误差超差127

5.5.5　蜗轮齿形超差128

5.5.6　蜗轮齿距误差超差130

5.6　蜗杆副接触不良的原因及对策130

5.6.1 “最佳”接触斑点131

5.6.2　在蜗轮左右齿面的入口接触131

5.6.3　在蜗轮左右齿面上一边入口接触、一边出口接触131

5.6.4　在蜗轮左右齿面的出口处接触131

面的轮齿下端接触132

5.6.8　在蜗轮左右齿面的齿根处接触132

5.6.7 蜗轮左右齿面在一周中从一轮齿顶部接触慢慢过渡到齿根接触132

5.6.6　蜗轮左右齿面在一周中从轮齿上端接触慢慢过渡到对132

5.6.5　蜗轮齿顶接触，左右齿面呈“月牙形”132

5.6.9　在蜗轮齿面上轮齿接触轻重不一133

5.6.10　蜗轮左右齿面上一侧齿根接触一侧齿顶接触133

5.6.11　蜗轮左右齿面上四点接触133

5.6.12　蜗轮左右齿面上一侧接触良好一侧一端小面积接触134

5.6.13　蜗轮左右齿面中间不接触134

5.6.14　蜗轮左右齿面中间小块长条接触134

5.6.15　蜗轮齿面上断续线段接触134

第6章　驱动机的结构设计136

6.1　驱动机结构设计应达到的技术要求136

6.2　结构设计中应重视的几个技术原则136

6.2.1　认真了解被设计零件的基本要求和条件137

6.2.2　零件的联接和配合技术137

6.2.3　提高强度、刚度和延长寿命的结构设计137

6.3.1　选择机型确定基本结构尺寸138

6.3　驱动机整体设计与考虑的问题138

6.2.4　合理设计结构，降低振动和噪声138

6.3.2　外观布置及尺寸确定139

6.4　驱动机箱体设计141

6.4.1　主传动机构的装配形式142

6.4.2　箱体上散热肋的结构形状142

6.4.3　箱体结构的对称性要求143

6.5　整轴式蜗杆副驱动机轴蜗杆的结构143

6.5.1　轴承及轴承在轴蜗杆上的位置143

6.5.2　轴蜗杆的结构146

6.6　制动系统的结构设计148

6.6.1　块式摩擦制动系统149

6.6.2　软抱闸带式摩擦制动系统154

6.6.3　端面摩擦制动系统156

6.7　速度限制装置158

6.7.1　离心式限速器159

6.8　非超速逆转保护装置161

6.7.2　光电式限速器161

6.8.1　机—电式防逆运转器162

6.8.2　信号控制式防逆运转器163

6.9　减小振动和噪声的结构设计164

6.9.1　避免运动件间撞击164

6.9.2　提高结构的动刚度164

6.9.3　扩散阻尼165

6.9.4　减小零件噪声的结构设计166

6.10　驱动机结构设计中应注意的其他问题167

6.10.1　合理设计通气孔167

6.10.2　合理设计排油孔167

6.10.3　合理选用驱动机表面色彩167

7.1.5　制动器、限速器和防逆运转器的安装169

7.1.4　提高表面质量169

7.1.3　精心装配，达到“最佳”配合169

7.1.1　精心调整主传动机构的啮合斑点169

7.1.2　完成图样要求的轴窜量169

7.1　驱动机安装中应实现的技术指标169

第7章　驱动机的安装工艺169

7.1.6　重视跑合工艺170

7.2　驱动机安装工艺流程170

7.2.1　测量一批零件精度，择优组合170

7.2.2　对主要的大尺寸旋转零件作静平衡170

7.2.3　彻底清砂、涂防锈底漆170

7.2.4　安装轴系零件170

7.2.5　轴蜗杆与箱体配合171

7.2.6　电动机定子（壳）与箱体配合171

7.2.7　装轴承支承压盖和上轴承171

7.2.11　装制动器172

7.2.10　装限速器与防逆运转器172

7.2.9　跑合172

7.2.8　装配蜗轮，初测驱动机性能172

7.2.12　油漆173

7.2.13　出厂前的质量总测量173

7.3　蜗杆副的安装173

7.4　安装轴承173

7.4.1　安装轴承应注意的事项173

7.4.2　安装轴承前的准备工作174

7.4.3　驱动机用轴承的安装工序175

7.5　制动器的安装177

7.6　安装中常出现的症候，原因及对策177

7.6.1　在跑合过程中轴承盖处发热177

7.6.2　电动机磁力声增大，有远距离听到的鸣叫声177

7.6.3　轴承噪声过大178

7.6.4　空载时噪声小，承载后噪声增大179

7.7　驱动机轴窜量的控制180

7.6.7　输出轴扭振超差180

7.6.6　驱动机油温升过高180

7.6.5　驱动机的渗油和漏油现象180

7.8　驱动机的跑合182

7.8.1　跑合过程的特点183

7.8.2　跑合中应重视的几个问题184

7.8.3　跑合质量检验185

第8章　驱动机的维修186

8.1　驱动机使用过程中常出现的失效形式186

8.1.1　主传动机构的磨损失效186

8.1.2　轴承烧伤失效191

8.1.3　驱动机在使用一段时间后，漏油或渗油193

8.1.4　磁力器线圈烧损193

8.1.5　驱动机在工作过程中振动和噪声增大194

8.2　驱动机的润滑194

8.2.1　主传动机构润滑油的选择194

8.2.3　驱动机中轴承的润滑197

8.2.2　油标值197

8.3　胶合蜗杆副的修复199

8.3.1　机加工修复199

8.3.2　手工修复199

8.4　更换轴承200

8.4.1　轴承损伤迹象及再使用的判断200

8.4.2　轴承的拆卸202

9.1.2　蜗杆与蜗轮的质检204

9.1.3　齿轮的质检204

9.1　单项技术指标204

9.1.1　抽检驱动机主要零件的材质204

第9章　驱动机的试验及性能测试204

9.1.4　箱体的质检205

9.1.5　蜗轮轴的质检205

9.1.6　外购件的质检205

9.1.7　控制蜗杆轴系零件动平衡残留量205

9.2.1 齿侧间隙206

9.2　驱动机综合技术指标的质检206

9.2.2　轴窜量的测量208

9.2.3　磁力器制动力的测试209

9.2.4　主传动机构齿面的接触斑点210

9.2.5　驱动机噪声的测试210

9.2.6　驱动机振动的测试217

9.2.7　驱动机承载能力测试219

9.2.8　漏油测试224

9.2.9　油漆质量检验224

9.2.10　电动机质量检验224

第10章　驱动机的振动和噪声226

10.1　主传动机构的受力分析及力的计算226

10.1.1　功率、转矩、转速及传动效率之关系226

10.1.2　渐开线斜齿圆柱齿轮副的受力分析227

10.1.3　圆柱蜗杆副的受力分析228

10.2.1　齿轮副、蜗杆副的振动基源230

10.2　驱动机的动载荷与振动230

10.2.2　其他动载荷与振动233

10.3　降低齿轮副（或蜗杆副）振动与噪声的措施235

10.3.1　齿轮几何参数的选择235

10.3.2　啮合类型与啮合参数的合理选择237

10.3.3　工艺及其他因素对振动和噪声的影响240

10.3.4　降低滚动轴承振动与噪声的途径和方法251

10.4　电动机声源与减振、降噪声的方法251

10.4.1　电动机的声源251

10.4.2　风扇的设计253

10.5　轴系零件静平衡和动平衡的影响254

10.5.1　对振动和噪声影响的机理254

10.5.2　驱动机应静平衡的零件和动平衡体254

10.6　原动机的机械特性对振动和噪声的影响255

附表　国产蜗杆副驱动机的选用257

主要参数文献258