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| 內容簡介： |
本书是作者30 余年实践经验的总结，汇总了100 个典型失效案例，以“有问有答”的形式深入解析机械传动基础件的失效机理、诊断方法及预防措施。全书共8 章，涵盖轴、齿轮（风力机齿轮、锥齿轮等）、轴承、连接件等关键零部件的失效分析，并涉及材料热处理、检测标准等共性问题。本书特点鲜明，所有案例均来自冶金、矿山、风电等工业现场，具有极强的实践指导价值；同时采用问答体例，直击工程痛点，语言简洁，便于技术人员快速查阅。通过本书，读者可系统掌握失效分析的科学方法，有效预防和减少机械传动故障，提升设备可靠性。
本书既是解决实际问题的工具书，也是深化理论认知的参考指南，适合机械设计、制造、维护领域的工程师、质量管理人员及高校相关专业师生阅读。
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| 關於作者： |
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朱孝禄，北京科技大学教授（已退休）。1982年任北京科技大学机械设计教研室主任，1985年任教授。曾任北京市机械传动专业学会主任委员﹑重庆大学机械传动国家重点实验室学术委员会委员、全国齿轮标准化技术委员会委员、全国冶金机电设备标准化技术委员会委员、全国机械传动学会齿轮专业委员会委员。长期从事机械设计理论和方法的教学和研究，特别是机械传动、齿轮工程和失效分析与预防方面的研究。曾开设《齿轮承载能力分析》等研究生课程，并指导博士﹑硕士研究生。有12项科研成果通过省部级的鉴定，其中8项获得省部级科技进步奖。
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| 目錄：
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第1章 轴 001
【例1-1】 对齿轮轴开裂的几点看法 001
【例1-2】 减速机中间轴断裂断口的宏微观观察与分析 005
【例1-3】 轴的断裂都发生在方头键槽端部截面的原因分析 010
【例1-4】 减速机高速轴两次断裂断口的宏观观察与分析 015
【例1-5】 对风力机主轴宏观断口的几种解读 019
【例1-6】 空载调试运行时轴发生断裂的案例 023
【例1-7】 对太阳轮断轴的几点看法之一——浮动、受力 025
【例1-8】 对太阳轮断轴的几点看法之二——断口的观察与分析 030
【例1-9】 对太阳轮断轴的几点看法之三——有限元数值仿真 034
【例1-10】 对轴的断口形貌提几点看法 037
【例1-11】 对2 级双圆弧人字齿轮减速器断轴和断齿的几点看法 040
【例1-12】 RV 减速机曲柄轴断裂的宏观断口分析 046
【例1-13】 减速机高速轴断裂失效原因简析 050
【例1-14】 为什么轴过渡圆角的形状、尺寸和表面粗糙度非常重要 052
【例1-15】 标准减速机高速轴断裂断口的宏观观察与分析 058
【例1-16】 起重机减速机高速轴断裂断口的宏观观察与分析 064
【例1-17】 减速机的型面轴断裂失效分析 069
【例1-18】 减速机型面轴两次断裂的异同 078
【例1-19】 减速机中间轴断裂断口的宏观观察与分析 082
【例1-20】 刮板机链轮主轴断裂断口的宏观观察和分析 088
【例1-21】 减速机高速轴矫直损伤引起断裂的实例 094
第2章 风力机齿轮 100
【例2-1】 风力机齿轮轮齿表层压碎形貌的观察与分析 100
【例2-2】 风力机齿轮箱内齿圈断裂失效分析 105
【例2-3】 对行星齿轮装置内齿圈失效的几点看法 114
【例2-4】 对内齿圈、行星轮和太阳轮断口的宏观观察和分析 116
【例2-5】 对风力机最后一级输出齿轮断齿的看法 118
【例2-6】 齿轮齿面微点蚀简介及其标准、资料 124
【例2-7】 对某单位签发的《轮齿断裂分析报告》的几点看法 130
【例2-8】 对某技术公司签发的《齿轮失效分析报告》的几点看法 134
【例2-9】 风力机输出齿轮轮齿断裂综合失效分析 138
【例2-10】 风力机输出齿轮轮齿断裂失效分析存在的问题和新进展 147
【例2-11】 对某风电场齿轮装置拆解及失效分析报告的几点看法 150
【例2-12】 关于长齿与标准齿的配对啮合问题 152
第3章 锥齿轮 154
【例3-1】 对机车弧齿锥齿轮失效分析的意见 154
【例3-2】 对航空用弧齿锥齿轮齿面损伤的几点看法 164
【例3-3】 关于不同齿制的曲线齿锥齿轮的应用问题 167
【例3-4】 某研究所弧齿锥齿轮台架试验中的问题 169
【例3-5】 直齿锥齿轮传动用手盘车时出现撞齿声问题 172
【例3-6】 锥齿轮齿面剥落和轴承磨损问题 173
【例3-7】 对弧齿锥齿轮轮齿断裂的看法 175
【例3-8】 水泥厂立式减速机弧齿锥齿轮失效分析 178
【例3-9】 关于锥齿轮4 个接触斑点问题的回复 185
第4章 其他齿轮 189
【例4-1】 机车齿轮热处理内应力测定试验方案的设计 189
【例4-2】 机车齿轮热处理内应力的测定 193
【例4-3】 关于柴油机水泵轴齿轮失效8 个问题的回复 195
【例4-4】 垃圾处理用减速机的设计问题 199
【例4-5】 电扶梯减速机的静强度问题 200
【例4-6】 关于行星齿轮副的侧隙问题 201
【例4-7】 关于硬齿面齿轮齿根硬化层磨失问题 203
【例4-8】 关于齿轮精度标准和精度对齿轮动态性能的影响 206
【例4-9】 齿轮的侧隙对齿轮传动动态性能的影响 212
【例4-10】 点线啮合齿轮强度试验中的问题 215
【例4-11】 直齿轮和斜齿轮的抗冲击问题 219
【例4-12】 齿轮的试验与疲劳极限应力问题 221
【例4-13】 关于齿轮减速和增速传动效率等性能上的差别问题 227
【例4-14】 轮齿齿面剥落和轮齿断裂的宏观观察与分析 229
【例4-15】 对齿面出现磨削裂纹的看法和参考资料 231
【例4-16】 关于轮齿的过磨和喷丸问题 235
【例4-17】 对大齿轮对半断裂的看法 238
【例4-18】 摆线轮损坏的观察与分析 240
【例4-19】 关于20CrMnMo 齿轮的疲劳极限应力问题 246
【例4-20】 齿轮齿面剥落的宏观观察与分析 250
【例4-21】 采煤机行走轮轮齿断裂失效分析 258
【例4-22】 电厂立式减速机轮齿断裂失效分析 263
【例4-23】 关于齿轮的螺旋线修形问题 268
【例4-24】 关于齿轮精度检测中的几个问题 270
【例4-25】 NGW 行星齿轮减速机齿轮过度磨损失效分析 273
【例4-26】 公交车轮边减速齿轮断齿失效分析（1）——轮齿断裂宏观观察与分析 279
【例4-27】 齿轮轮齿的体视显微镜观察（2） 286
【例4-28】 轮齿断口电子显微镜观察（3） 290
【例4-29】 齿轮断齿金相显微镜观察（4） 294
【例4-30】 大小齿轮内在品质检验（5） 300
【例4-31】 轮齿断裂原因的分析和判断（6） 305
【例4-32】 轮齿断裂失效分析结论和预防措施（7） 312
第5章 轴承 315
【例5-1】 轴承保持架断裂原因初探 315
【例5-2】 滚动轴承发热失效的可能原因 321
【例5-3】 激振器及其轴承问题 326
【例5-4】 激振器的油润滑方法探讨 331
【例5-5】 风力机齿轮箱轴承肇事件失效分析 336
【例5-6】 滚动轴承的微点蚀问题 342
【例5-7】 油膜轴承轴颈热裂的原因和机理分析 347
第6章 连接件 352
【例6-1】 花键断齿的原因分析 352
【例6-2】 关于联轴器偏移量问题 353
【例6-3】 键的材料和硬度问题 355
【例6-4】 键槽底部的圆角为什么很重要 358
【例6-5】 压缩机膜片联轴器螺栓断裂宏观断口分析 363
【例6-6】 三种键槽应力集中有限元静力计算与分析 369
第7章 材料与热处理 377
【例7-1】 4 种渗碳淬火齿轮用钢的性能数据和比较 377
【例7-2】 感应淬火齿轮硬化层分布、深度的确定和标注 381
【例7-3】 直齿锥齿轮高频淬火出现裂纹的失效分析 388
【例7-4】 金相组织缺陷对齿轮强度影响的试验研究数据 391
【例7-5】 齿根感应淬火和不淬火两种齿轮的承载能力差别 393
【例7-6】 如何选用最佳渗碳硬化层深度 395
【例7-7】 渗碳淬火齿轮硬度的标注和取样问题 403
【例7-8】 关于齿轮材料力学性能检验取样的4 个问题 406
第8章 其他问题 408
【例8-1】 汽车刹车盘断裂的宏观观察与分析 408
【例8-2】 采用爬山法试验对比齿轮修形参数对弯曲疲劳寿命影响的问题 410
【例8-3】 7 个技术问题的答复 412
【例8-4】 对固定箱体附件断裂的几点看法 415
【例8-5】 防弹玻璃出现裂纹原因的探讨 418
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| 內容試閱：
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当今世界正处于信息“爆炸”的时代，思想、文化、科学和技术的交流呈现极为多样的方式，其中“有问有答”不失为一种很好的交流方式。在古代就有“借问酒家何处有，牧童遥指杏花村”的佳句，这是诗人“有问有答”的美谈。
笔者自退休至今，从事机械传动基础件的失效分析工作已达30 多年。在这1/3 有生之年内，除了充实失效分析的理论知识，还下厂做失效分析工作。笔者去过泰隆、国茂、东力、永凯达等数十个减速机制造厂，以及冶金厂、矿山、热电厂、核电站等减速机使用单位，为这些单位处理过60 多个机械传动装置失效分析案例。失效分析工作既解决了生产中的实际问题，同时也使笔者积累了丰富的资料和经验。利用这些案例的分析资料，笔者曾经在国内30 多个单位做过失效分析报告。2022 年出版的《机械传动装置基础件失效分析》，也是在以上实践基础上编写的，并获2021 年度国家科学技术学术著作出版基金资助出版，获2023 年机械工业科学技术进步奖二等奖，入选化学工业出版社成立70 周年优秀出版物。
由于30 多年来笔者与国内有关厂、矿、学校和科研单位有广泛的技术联系和交流，积累了大量有问有答、咨询回复类的资料。在这数百份资料中，不乏很有参考价值的内容，值得交流、共享。沃德传动（天津）股份有限公司创办人胡炜先生注意到了这件事，他建议在公司内开设有问有答（咨询回复）专栏，每周由笔者发送数篇有问有答文稿，截至2025 年10 月，已经发送了近140 篇文稿，得到了公司员工的好评。此外，应中国通用机械协会的邀请，在笔者主讲的机械传动装置基础件失效分析网课的“失效分析学习群”中开辟了一个“有问有答专栏”，先后发送了70 篇有问有答文稿。另外，接受石照耀教授邀请，在“北京精密”微信公众号中发送了50 篇有问有答文稿。
有了以上大量文稿的基础，胡炜先生建议撰写一本失效分析有问有答的专著，并为此提供了大量的机件失效分析的资料，这就是《机械传动基础件失效分析有问有答100 例》写作的发起和经过。
本书内容共8 章：第1 章 轴（21 例）；第2 章 风力机齿轮（12 例）；第3 章 锥齿轮（9 例）；第4 章 其他齿轮（32 例）；第5 章 轴承（7 例）；第6 章 连接件（6 例）；第7 章材料与热处理（8 例）；第8 章 其他问题（5 例）；全书总计100 例。
书中选择2010—2025 年间的有问有答文稿，其中有的咨询资料可能是多年前的，引用的标准可能不是最新的，但是内容很有参考价值；而且每篇文稿内容都会有时间的印记，所以不更新标准较好。
本书写作过程中，沃德传动（天津）股份有限公司失效分析小组成员孙洪利、李东武、薄文丽、马爱侠、马力和冯君等同事提供了大量失效分析现场资料和数据，并参加一些机件失效分析报告的讨论和内容的修改，对此表示衷心的感谢！
本书适合以下人员参阅：机械传动装置设计、制造、使用、维护的工程技术人员；质量管理和现场失效分析人员；从事材料和热处理工作的技术人员；高等院校机械设计与制造相关专业的师生等。
本书涉及的内容非常广泛，深浅程度差别很大，特别是对机件断口的分析和失效原因的判断经常会有不同的看法，这很正常。 因此，限于笔者业务的水平，书中论述的内容如有不妥之处，敬请读者不吝指教，笔者表示衷心的感谢！
朱孝禄
2025 年10 月
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