本书是在作者首部专著《线齿轮》的基础上，汇集近十年来线齿轮课题组研究的最新理论和应用成果撰写而成。全书共7章，第1章为绪论，主要介绍线齿轮的传动特点与应用分类；第2章介绍线齿轮啮合原理、构型设计理论与方法；第3章介绍纯滚动线齿轮设计理论及公式，内容包括平行轴内/外啮合纯滚动线齿轮、纯滚动线齿轮齿条、任意角度交叉轴纯滚动圆锥线齿轮等；第4章介绍线齿轮传动摩擦学，内容包括线齿轮副接触模型、线齿轮副弹流油润滑和弹流脂润滑设计、干摩擦工况下的线齿轮设计以及线齿固体涂层润滑技术等；第5章介绍线齿轮制造技术与装备，内容包括线齿轮专用数控铣削加工技术与装备、线齿轮专用数控磨削技术与装备、线齿轮专用搓齿加工技术与装备、线齿轮3D打印技术与工艺、线齿轮激光微纳加工技术与装备以及其他后处理二次加工技术与装备等；第6章介绍线齿轮传动能力、误差分析、制造精度检测技术与装备；第7章介绍线齿轮典型应用，内容包括典型应用产品的构型设计、制造工艺及装备、产品性能测试等。
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近年来完成3项省部级项目，发表教学研究论文10余篇，获得广东省教学成果奖2项和教育部"霍英东教育基金会青年教师奖"，以及7项校级教学成果奖。
目录
前言
主要物理量的符号、名称和单位
第1章 绪论 1
1.1 线齿轮传动的特点 2
1.2 线齿轮的应用分类 4
1.2.1 常规应用线齿轮 4
1.2.2 特殊应用线齿轮 4
1.3 本章小结 5
第2章 线齿轮啮合原理、构型设计理论与方法 6
2.1 线齿轮啮合原理 6
2.2 线齿轮构型设计理论与方法 7
2.2.1 交错线齿轮坐标系及其坐标变换 7
2.2.2 交错线齿轮空间曲线啮合基本方程 10
2.2.3 交错线齿轮的主、从动接触线方程 12
2.2.4 共面线齿轮的啮合基本方程 13
2.2.5 主、从动线齿的构建方法与中心线方程 14
2.2.6 主、从动线齿及线齿轮实体构建方法 15
2.3 线齿轮副重合度设计公式 16
2.3.1 交错线齿轮副的重合度 16
2.3.2 非垂直交错线齿轮副重合度的影响因素 17
2.3.3 计算实例 26
2.4 线齿轮几何参数设计计算公式 28
2.4.1 标准线齿轮几何参数设计计算公式 29
2.4.2 线齿轮传动的几何约束与不干涉条件 31
2.5 其他构型线齿轮设计 39
2.5.1 可变角度线齿轮设计 39
2.5.2 具备可分性的线齿轮设计 46
2.6 本章小结 53
第3章 纯滚动线齿轮设计理论及公式 54
3.1 共面纯滚动线齿轮啮合线参数方程 54
3.1.1 共面纯滚动线齿轮啮合原理 54
3.1.2 不同运动规律的纯滚动啮合线参数方程 55
3.2 纯滚动线齿轮齿面主动设计方法 58
3.2.1 “点-线-面”齿面螺旋运动成形原理 58
3.2.2 纯滚动圆柱线齿轮主、从齿面接触线参数方程 60
3.2.3 纯滚动圆锥线齿轮主、从齿面接触线参数方程 63
3.2.4 齿廓截形设计 65
3.3 平行轴外啮合纯滚动线齿轮设计 70
3.3.1 齿面数学模型 70
3.3.2 齿轮几何学设计 75
3.3.3 齿面接触分析 77
3.3.4 齿面应力分析 79
3.4 变螺旋角平行轴外啮合纯滚动线齿轮设计 83
3.4.1 啮合点运动规律 83
3.4.2 齿面数学模型 84
3.4.3 齿轮几何学设计 90
3.4.4 齿面接触分析 92
3.4.5 齿面应力分析 93
3.4.6 考虑齿面抛物线修形的实例对比分析 99
3.5 平行轴内啮合纯滚动线齿轮设计 102
3.5.1 组合齿廓设计 102
3.5.2 齿面数学模型 110
3.5.3 齿轮几何学设计 112
3.5.4 齿面接触分析 115
3.5.5 齿面应力分析 117
3.6 纯滚动线齿轮齿条传动设计 122
3.6.1 齿面数学模型 123
3.6.2 齿轮几何学设计 126
3.6.3 齿面接触分析 129
3.6.4 齿面应力分析 132
3.7 正交轴纯滚动圆锥线齿轮设计 135
3.7.1 齿面数学模型 135
3.7.2 齿轮几何学设计 142
3.7.3 运动学试验研究 144
3.8 任意角度交叉轴纯滚动圆锥线齿轮设计 145
3.8.1 齿面数学模型 146
3.8.2 齿轮几何学设计 149
3.8.3 运动学试验研究 150
3.9 本章小结 155
第4章 线齿轮传动摩擦学 156
4.1 线齿轮副的接触模型 156
4.1.1 当量几何模型 156
4.1.2 线齿轮副的受力分析 159
4.1.3 线齿轮副的卷吸速度 160
4.2 线齿轮副弹流油润滑设计 161
4.2.1 平行轴线齿轮副的弹流油润滑设计 161
4.2.2 交叉轴线齿轮副的弹流油润滑设计 168
4.3 线齿轮副弹流脂润滑设计 171
4.3.1 线齿轮副润滑状态分析 171
4.3.2 线齿轮副油脂选用的边界条件 174
4.4 干摩擦工况下的线齿轮设计 174
4.4.1 干摩擦工况下的齿面接触应力和接触变形 174
4.4.2 干摩擦工况下线齿轮副啮合效率的计算 177
4.4.3 干摩擦工况下线齿轮副的齿面磨损研究 180
4.5 线齿固体涂层润滑技术 184
4.5.1 线齿表面涂层的制备 184
4.5.2 涂层线齿轮台架试验方案 188
4.5.3 试验结果及分析 189
4.6 本章小结 194
第5章 线齿轮制造技术与装备 195
5.1 线齿轮专用数控铣削加工技术与装备 196
5.1.1 线齿轮成形铣削加工方法 196
5.1.2 线齿轮面铣削加工方法 204
5.1.3 线齿轮专用数控铣削装备 212
5.2 线齿轮专用数控滚削加工技术 215
5.2.1 线齿轮数控滚削加工原理 215
5.2.2 范成法构建线齿轮模型 215
5.2.3 数控滚削构建线齿轮齿面模型 217
5.2.4 线齿轮滚刀设计 220
5.2.5 线齿轮滚齿加工实例 222
5.3 线齿轮专用数控磨削技术与装备 224
5.3.1 齿轮数控磨削加工方法 224
5.3.2 齿轮数控磨削机床设计 227
5.3.3 VERICUT线齿轮磨削仿真 229
5.4 线齿轮专用搓齿加工技术与装备 235
5.4.1 线齿轮搓齿加工方法 235
5.4.2 线齿轮搓齿加工装备 238
5.4.3 线齿轮搓制过程仿真模拟 242
5.4.4 线齿轮搓制加工与性能测试 249
5.5 线齿轮的3D打印技术与工艺 255
5.5.1 线齿轮的SLA快速成型制造工艺 255
5.5.2 线齿轮的SLM快速成型制造工艺 256
5.6 线齿轮的金属粉末注射成形技术 261
5.6.1 金属粉末注射成形技术原理 261
5.6.2 金属粉末微注射技术 263
5.7 线齿轮后处理二次加工技术与装备 264
5.7.1 线齿轮的喷砂处理工艺 264
5.7.2 线齿轮的电解处理工艺 265
5.7.3 线齿轮电解擦削精加工技术 271
5.8 线齿轮激光微纳加工技术与装备 278
5.8.1 线齿轮激光微烧蚀加工技术与装备 278
5.8.2 线齿轮激光微烧结加工技术与装备 282
5.9 本章小结 288
第6章 线齿轮传动能力、误差分析、制造精度检测技术与装备 289
6.1 线齿轮传动性能试验技术与装备 289
6.1.1 线齿轮传动性能试验台及原理 289
6.1.2 线齿轮弹流润滑试验台 293
6.2 线齿轮的精度检测技术与装备 295
6.2.1 线齿轮加工误差来源分析 295
6.2.2 线齿轮制造精度检测方法 303
6.2.3 线齿轮精度检测装备 310
6.3 本章小结 320
第7章 线齿轮典型应用 321
7.1 纯滚动平行轴线齿轮减速箱 321
7.1.1 纯滚动平行轴线齿轮齿形分析 321
7.1.2 纯滚动平行轴线齿轮加工实例 322
7.1.3 纯滚动平行轴线齿轮减速箱性能测试 323
7.2 海上风机模型中的线齿轮变速器 327
7.2.1 海上风机模型中的线齿轮模型 327
7.2.2 海上风机模型实物 328
7.3 线齿轮行星齿轮减速器 329
7.3.1 线齿轮行星齿轮减速器设计 329
7.3.2 线齿轮行星齿轮减速器性能测试 331
7.4 线齿轮流量泵 333
7.4.1 双圆弧线齿轮设计 333
7.4.2 扫过面积法 337
7.4.3 理论流量计算 337
7.4.4 设计实例 339
7.4.5 线齿轮泵试验 342
7.5 轻量型平行轴线齿轮减速器 345
7.5.1 轻量型平行轴线齿轮副设计 345
7.5.2 应用于扫地机器人的齿轮箱设计 346
7.5.3 轻量型平行轴线齿轮减速器试验 347
7.5.4 疲劳寿命计算 349
7.6 无侧隙双向传动的共面线齿轮 351
7.6.1 共面线齿轮设计理论 351
7.6.2 基于滑动率的参数选取准则 357
7.6.3 无侧隙双向传动的线齿轮三维建模 359
7.6.4 基于线齿轮减速器的轮足复合移动机器人 361
7.7 本章小结 363
参考文献 365
后记 373
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