现代机械设计师手册 上册 高清可编辑文字版 [陈定方]

现代机械设计师手册 上册 高清可编辑文字版
作者：陈定方
出版时间：2014
内容简介
　　现代机械设计师手册上册主编陈定方副主编孔建益杨家军李勇智主审谭建荣机 械 工 业 出 版 社本手册凝聚了来自高等院校、科研院所和企业的100余名专家学者多年来在机械工程实践中产品设计、教学、科研的成果和经验。手册的特点是实用性、先进性和易用性，有所为、有所不为，内容取材的原则是基本、常用、关键、新颖、准确、发展，力求传统设计与现代设计相结合，力求使该手册贯彻最新的国际或国家技术标准、规范，并引入了机械工程领域新的材料、新的结构形式、新的设计理念和设计方法。本手册共13篇，分上下两册出版。本册为上册，共7篇：第1篇机械设计资料，包括机械设计常用基础资料和公式；第2篇机构分析与设计，包括导引机构等八类机构专题，以及各种机构的分析及设计方法；第3篇连接与弹簧，介绍常用连接方式及标准规范，常用弹簧类型的设计计算，也介绍了设计中出现的一些新的连接非标准件；第4篇带传动、链传动和螺旋传动，介绍带、链和螺旋传动的设计及计算、应用；第5篇齿轮传动，重点介绍通用机械和一般工业齿轮的设计，对塑料齿轮、非圆齿轮的设计也作了介绍；第6篇轴承，除介绍常规的滚动轴承设计与滑动轴承设计外，也简要介绍了较常使用的其他轴承；第7篇轴系及部件，介绍轴、联轴器、离合器（液力偶合器）、制动器的设计或选型。每一篇均有简练的主要内容与特色简介，便于读者了解各篇内容。本手册可供广大机械设计人员查阅，也可供大专院校师生使用参考。
目录
目录
前言
第1篇机械设计资料
第1章常用资料、数据和一般标准1?3
1国内标准代号1?3
2计量单位和单位换算关系1?3
2?1法定计量单位1?3
2?2常用法定计量单位及换算关系1?5
3常用数据1?8
3?1常用材料的弹性模量及泊松比1?8
3?2部分金属材料的熔点、热导率及
比热容1?9
3?3常用材料的密度和线胀系数1?9
3?4常用材料极限强度的近似关系1?10
3?5各种硬度值对照表1?10
3?6常用材料和物体的摩擦因数1?11
3?7常用材料的滚动摩擦系数1?12
3?8机械传动和轴承的效率1?12
4常用几何体的体积、面积及重心位置1?13
5常用力学公式1?15
5?1常用截面的几何和力学特性1?15
5?2主要组合截面的回转半径1?19
5?3受静荷载的支点反力、弯矩和变形
计算公式1?21
5?4常用零件的接触应力和接触变形
计算公式1?28
6一般标准和规范1?33
6?1标准尺寸1?33
6?2锥度与锥度系列1?37
6?3棱体的角度与斜度1?39
6?4机器轴高1?40
6?5机器轴伸1?40
6?6中心孔1?47
第2章设计规范和结构要素1?50
1铸件的设计规范1?50
1?1铸件的最小壁厚和最小铸孔1?50
1?2铸造斜度1?51
1?3铸造圆角半径1?51
1?4铸造结构过渡形式与尺寸1?52
1?5铸件合理结构与尺寸1?53
2锻件的设计规范1?55
3冲裁件的设计规范1?56
4弯曲件的设计规范1?59
5拉深件的设计规范1?61
6成形件的设计规范1?63
7塑料件的设计规范1?64
8金属切削加工零件的设计规范和结构
要素1?66
8?1中心孔1?66
8?2退刀槽1?67
8?2?1公称直径相同而配合不同的
退刀槽1?67
8?2?2带槽孔的退刀槽1?68
8?2?3插齿、滚齿退刀槽1?68
8?2?4越程槽1?68
8?3零件倒圆与倒角1?70
8?4球面半径1?71
8?5滚花1?71
8?6T形槽1?71
8?7燕尾槽1?73
8?8锯缝尺寸1?73
8?9弧形槽部半径1?73
9螺纹件的设计规范和结构要素1?74
9?1螺纹件的加工规范1?74
9?2螺栓连接设计规范1?75
9?3地脚的设计规范1?78
9?4扳手空间1?80
10人机工程基本原则1?82
10?1人体尺寸百分位数在产品设计中的
应用1?82
10?2人体必需和可能的活动空间1?88
10?2?1人体必需的空间1?88
10?2?2人手运动的范围1?88
10?2?3上肢操作时的最佳运动区域1?89
10?2?4腿和脚运动的范围1?89
10?3操作者有关尺寸1?89
10?4手工操作的主要数据1?92
10?5安全隔栏及其他1?94
第3章机械制图1?96
1技术制图的基本规定1?96
1?1图纸的幅面和格式1?96
1?2标题栏和明细栏1?96
1?3比例1?98
1?4字体1?99
1?5图线1?103
1?5?1图线的名称及型式1?103
1?5?2图线的宽度及型式1?104
目录目录1?5?3图线的宽度及型式1?105
1?5?4图线的画法1?105
1?6剖面符号1?109
2尺寸标注1?110
2?1基本规则1?110
2?2尺寸的组成1?110
3工程形体常用的基本表示法1?115
3?1视图1?115
3?2第一角画法和第三角画法1?115
3?3剖视图1?117
3?3?1剖视图概述1?117
3?3?2剖视图的标注1?118
3?3?3剖视图的种类1?118
3?3?4剖切面的种类及相应剖视图的
画法1?118
3?4断面图1?121
3?5简化画法和规定画法1?124
4常用零件的规定画法1?128
4?1螺纹及螺纹紧固件1?128
4?1?1螺纹及螺纹紧固件的画法1?128
4?1?2螺纹标记1?132
4?2齿轮的画法1?134
4?3花键的画法及尺寸注法1?136
4?4滚动轴承的画法1?137
4?5弹簧的画法1?139
4?6标准中心孔的表示法1?142
5表面结构表示法1?143
5?1图样中表面结构的表示法简介1?143
5?2表面结构的图形符号及含义1?143
5?3表面结构完整图形符号的画法及
组成1?145
5?4表面结构标注图例1?145
6极限与配合、几何公差1?146
6?1公差带代号含义1?146
6?2极限与配合的标注1?146
6?3几何公差代号及其注法1?147
6?3?1几何公差的几何特征、符号1?147
6?3?2几何公差的图样表示法1?147
6?3?3被测要素的标注方法1?147
6?3?4基准要素的标注方法1?148
7机构运动简图符号1?149
8装配图1?158
8?1装配图表达的内容1?158
8?2装配图的表达方法1?159
8?3装配图的尺寸标注1?163
8?4装配图的零、部件序号和明细栏1?164
8?4?1装配图中零、部件序号的
编排1?164
8?4?2装配图明细栏1?164
8?5装配结构1?165
第4章极限与配合、几何公差和表面
粗糙度1?168
1极限与配合1?168
1?1概述1?168
1?2标准公差1?168
1?3基本偏差1?169
1?4未注公差的线性尺寸的公差1?175
1?5常用、优先配合及应用1?175
1?6配制配合1?178
2圆锥的公差与配合1?178
2?1概述1?178
2?2圆锥及配合的基本参数1?178
2?3圆锥配合的种类1?180
2?4圆锥公差及标注1?181
2?5圆锥配合的选用1?182
3几何公差1?183
3?1概述1?183
3?2几何公差的符号与标注方法1?184
3?2?1几何公差特征项目及其符号1?184
3?2?2几何公差的公差带1?184
3?2?3几何公差的标注方法1?185
3?3几何公差的公差带定义、标注解释
示例1?187
3?3?1形状公差1?187
3?3?2线轮廓度和面轮廓度1?188
3?3?3方向公差1?188
3?3?4位置公差1?192
3?3?5跳动公差1?193
3?4几何公差的选用1?195
3?4?1几何公差项目的选择1?195
3?4?2几何公差值的选择1?195
4表面粗糙度1?198
4?1概述1?198
4?1?1表面粗糙度的概念1?198
4?1?2粗糙度轮廓对零件使用性能的
影响1?198
4?1?3一般术语及评定基准1?199
4?2粗糙度轮廓的评定参数与数值
规定1?200
4?3粗糙度轮廓参数的选择1?200
4?4表面结构的标注1?202
4?4?1表面结构的图形符号1?202
4?4?2各项标注内容的注写位置1?202
4?4?3表面结构要求在图样上的标注
位置及规定1?203
第5章工程材料1?205
1黑色金属材料1?205
1?1铸铁1?205
1?1?1灰铸铁1?205
1?1?2球墨铸铁1?206
1?1?3蠕墨铸铁1?208
1?1?4可锻铸铁1?208
1?1?5耐磨铸铁1?209
1?1?6耐热铸铁1?209
1?2铸钢1?211
1?2?1一般工程用铸钢1?211
1?2?2焊接结构用铸钢1?211
1?2?3合金铸钢1?211
1?2?4铸造奥氏体锰钢1?212
1?2?5耐热铸钢1?212
1?2?6不锈铸钢1?214
1?3钢1?215
1?3?1碳素结构钢1?215
1?3?2优质碳素结构钢1?216
1?3?3低合金高强度结构钢1?219
1?3?4合金结构钢1?221
1?3?5耐候结构钢1?223
1?3?6桥梁用结构钢1?223
1?3?7弹簧钢1?224
1?3?8工具钢1?225
1?3?9耐热钢1?228
1?3?10不锈钢1?231
1?3?11轴承钢1?234
1?4钢材1?234
1?4?1热轧钢棒1?234
1?4?2热轧工字钢1?238
1?4?3热轧槽钢1?238
1?4?4热轧等边角钢1?241
1?4?5热轧不等边角钢1?245
1?4?6热轧L型钢1?248
1?4?7热轧H型钢和剖分T型钢1?248
1?4?8冷拉圆钢、方钢和六角钢1?252
1?4?9冷拔无缝钢管1?254
1?4?10无缝钢管1?254
1?4?11焊接钢管1?259
1?4?12冷轧钢板和钢带1?259
1?4?13碳素结构钢冷轧钢带1?261
1?4?14优质碳素结构钢冷轧薄钢板和
钢带1?262
1?4?15不锈钢冷轧钢板和钢带1?262
1?4?16热轧钢板和钢带1?263
1?4?17碳素结构钢和低合金结构钢热
轧厚钢板和钢带1?263
1?4?18优质碳素结构钢热轧薄钢板和
钢带1?263
1?4?19优质碳素结构钢热轧厚钢板和
钢带1?264
1?4?20不锈钢热轧钢板和钢带1?264
1?4?21合金结构钢热轧厚钢板1?265
1?4?22弹簧钢丝1?265
1?4?23低碳钢丝和优质碳素结构
钢丝1?267
2有色金属材料1?268
2?1铝与铝合金1?268
2?1?1铸造铝合金1?268
2?1?2压铸铝合金1?270
2?1?3变形铝与铝合金1?270
2?1?4铝及铝合金棒材1?273
2?1?5铝及铝合金板、带材1?273
2?2镁和镁合金1?277
2?2?1铸造镁合金1?277
2?2?2加工镁与镁合金1?277
2?2?3镁及镁合金加工产品1?279
2?3铜与铜合金1?280
2?3?1铸造铜合金1?280
2?3?2压铸铜合金1?283
2?3?3加工铜合金1?283
2?4钛与钛合金1?285
2?4?1铸造钛合金1?285
2?4?2加工钛合金1?285
3非金属材料1?286
3?1橡胶制品1?286
3?1?1常用橡胶的性能及应用1?286
3?1?2工业用橡胶板1?289
3?1?3石棉橡胶板1?289
3?1?4橡胶管1?290
3?2工程塑料1?291
3?2?1常用工程塑料的性能及应用1?291
3?2?2工程塑料板材1?296
3?2?3工程塑料管材1?298
3?2?4工程塑料棒材1?301
3?3其他非金属材料1?302
3?3?1陶瓷1?302
3?3?2玻璃1?304
3?3?3石棉制品1?306
3?3?4纸制品1?306
3?3?5木材1?308
3?3?6工业用毛毡1?308
4复合材料1?310
4?1金属基复合材料1?310
4?1?1钛?钢复合板1?310
4?1?2钛?不锈钢复合钢板1?310
4?1?3铝锡20铜?钢双金属板1?310
4?1?4铜?钢复合钢板1?310
4?1?5镍?钢复合板1?310
4?1?6不锈钢复合钢板和钢带1?310
4?1?7不锈钢复合管1?313
4?2塑料基复合材料1?314
4?2?1玻璃纤维增强塑料1?314
4?2?2碳纤维增强塑料1?317
4?2?3石棉纤维增强塑料1?317
4?3塑料?金属基复合材料1?317
4?3?1塑料?金属基多层复合材料1?317
4?3?2铝管对接焊式铝塑管1?317
4?3?3塑覆铜管1?317
5功能材料1?319
5?1功能金属材料1?320
5?1?1电性材料1?320
5?1?2磁性材料1?322
5?1?3膨胀材料1?325
5?1?4弹性材料1?326
5?1?5形状记忆合金1?326
5?2功能无机非金属材料1?326
5?2?1功能陶瓷1?326
5?2?2功能玻璃1?329
5?3功能高分子材料1?330
5?3?1光功能高分子材料1?330
5?3?2电功能高分子材料1?331
5?3?3化学功能高分子材料1?332
5?4功能晶体材料1?332
5?4?1光学晶体1?332
5?4?2激光晶体1?333
5?4?3电光晶体1?335
5?5功能复合材料1?335
5?5?1磁性复合材料1?335
5?5?2电性复合材料1?336
5?5?3梯度功能复合材料1?337
5?5?4隐身复合材料1?337
5?5?5其他功能复合材料1?338
5?6具有特殊结构的材料1?339
5?6?1非晶态合金1?339
5?6?2纳米结构材料1?339
5?6?3储氢材料1?340
5?6?4薄膜功能材料1?341
5?6?5形状记忆材料1?342
5?6?6智能材料与结构1?343
5?6?7减振材料1?344
5?6?8生物医学材料1?345
第6章机械强度与疲劳1?347
1载荷与应力1?348
1?1机械零件受载1?348
1?2循环应力1?348
1?3循环应变1?349
2机械零件计算的常规强度理论1?349
2?1几种常用的强度理论1?349
2?2强度理论的选用1?349
3机械零件的表面强度1?350
3?1表面接触强度1?350
3?2表面挤压强度1?351
3?3表面磨损强度1?351
4疲劳强度的概念1?351
4?1疲劳的分类1?351
4?2无限寿命设计与有限寿命设计1?352
4?3S?N曲线1?353
4?4疲劳极限1?359
4?5线性累积损伤理论1?360
5疲劳裂纹寿命估算1?360
5?1裂纹形成寿命估算——局部应力?
应变法1?360
5?1?1预备知识1?360
5?1?2局部应力?应变分析1?361
5?1?3裂纹形成寿命估算方法1?363
5?2裂纹扩展寿命估算1?364
5?2?1脆断与裂纹扩展的判别1?364
5?2?2疲劳裂纹扩展速度1?365
5?2?3疲劳裂纹扩展寿命估算方法与
算例1?368
6影响疲劳强度的因素1?369
6?1应力集中的影响1?369
6?1?1应力的集中与梯度1?369
6?1?2理论应力集中系数1?370
6?1?3有效应力集中系数1?385
6?1?4用相对应力梯度求有效应力
集中系数1?396
6?2尺寸的影响1?397
6?3表面状态的影响1?397
6?3?1加工情况1?397
6?3?2腐蚀情况1?397
6?3?3表面强化1?398
6?4频率的影响1?399
6?5平均应力的影响1?399
7高周疲劳1?400
7?1安全系数1?400
7?2无限寿命设计1?404
7?2?1单向应力时无限寿命设计1?404
7?2?2多向应力时无限寿命设计1?405
7?3有限寿命设计1?405
7?3?1安全系数计算公式1?405
7?3?2寿命估算1?406
8低周疲劳1?407
8?1低周疲劳的S?N曲线1?407
8?2循环应力?应变曲线1?408
8?2?1滞后回线1?408
8?2?2循环硬化与循环软化1?408
8?2?3循环应力?应变曲线求法1?409
8?3应变?寿命曲线1?409
8?3?1曼森?科芬方程1?409
8?3?2四点法求应变?寿命曲线1?410
8?3?3通用斜率法1?411
9腐蚀疲劳1?411
9?1腐蚀疲劳强度1?411
9?1?1腐蚀疲劳术语1?411
9?1?2腐蚀疲劳特性1?411
9?1?3腐蚀疲劳极限1?412
9?1?4腐蚀疲劳的S?N曲线1?415
9?2影响腐蚀疲劳的因素1?417
9?3腐蚀疲劳的寿命估算1?417
第7章摩擦、磨损与润滑1?422
1摩擦1?422
2磨损1?422
2?1磨损的类型1?422
2?2提高耐磨损的措施1?422
2?2?1提高抗粘着磨损的措施1?422
2?2?2提高抗磨粒磨损的措施1?423
2?2?3提高抗疲劳磨损的措施1?423
2?2?4提高抗腐蚀磨损的措施1?423
3润滑1?423
3?1流体动压润滑1?423
3?2流体静压润滑1?423
3?3弹性流体动压润滑1?424
3?4边界润滑1?424
3?5混合润滑1?424
3?6合理润滑技术1?424
3?6?1合理润滑的设计要求1?424
3?6?2润滑剂的使用要求1?425
3?6?3润滑剂的报废与再利用要求1?425
4润滑剂1?425
4?1润滑剂的分类和质量指标1?425
4?1?1润滑剂的分类1?425
4?1?2润滑剂的主要质量指标1?426
4?2润滑油1?429
4?2?1L?AN全损耗系统用油1?429
4?2?2液压油1?430
4?2?3齿轮油1?438
4?2?4内燃机油1?444
4?3润滑脂1?448
4?3?1钙基润滑脂1?448
4?3?2钠基润滑脂1?448
4?3?3极压锂基润滑脂1?448
4?3?4通用锂基润滑脂1?450
4?3?5复合钙基润滑脂1?450
4?3?6复合铝基润滑脂1?451
4?3?7极压复合铝基润滑脂1?451
4?3?84号高温润滑脂(50号高温
润滑脂)1?452
4?3?9精密机床主轴润滑脂1?452
4?4固体润滑脂1?452
4?5润滑剂添加剂1?454
5通用零部件的润滑1?456
5?1滑动轴承的润滑1?456
5?2滚动轴承的润滑1?457
5?3齿轮传动的润滑1?458
5?4蜗杆传动的润滑1?460
5?5链传动的润滑1?460
5?6导轨的润滑1?461
5?7机床用润滑剂的选用1?461
6机械设备的换油、脂指标1?463
7润滑方式1?465
7?1润滑方法的分类1?465
7?2常见的润滑方式1?465
7?2?1手工给油润滑1?465
7?2?2滴油润滑1?465
7?2?3油环或油链润滑1?465
7?2?4飞溅（油池）润滑1?466
7?2?5压力循环润滑1?466
7?2?6集中润滑1?467
7?2?7油雾润滑1?467
7?2?8覆盖膜润滑1?469
8润滑装置1?471
第8章密封1?484
1概述1?484
1?1密封的分类1?484
1?2密封的选型1?484
1?3密封用材料1?485
1?4密封件的成形工艺1?486
1?5密封的润滑1?486
2垫密封1?486
2?1密封垫的选用1?486
2?2垫密封的泄漏1?489
3密封胶1?489
3?1聚硫橡胶密封胶1?490
3?2硅橡胶密封胶1?491
3?3非硫化密封胶1?491
3?4液态密封胶1?493
3?5厌氧胶1?495
4编结填料密封1?496
4?1填料密封的种类1?496
4?2填料腔的结构设计1?496
5密封件1?498
5?1密封件的类型1?498
5?2O形橡胶密封圈1?499
5?3旋转轴唇形密封圈1?502
5?4单向往复运动密封圈1?506
5?5双向往复运动密封圈1?516
5?6防尘密封圈1?522
5?7毡圈油封1?529
6真空动密封1?530
6?1旋转轴密封圈1?530
6?1?1J型真空用橡胶密封圈1?530
6?1?2JO型真空用橡胶密封圈1?533
6?1?3骨架型真空用橡胶密封圈1?536
6?2往复运动真空用O形橡胶密封圈1?536
6?3组合密封1?540
6?3?1特康?格来密封件1?540
6?3?2液压缸活塞杆及活塞用脚形
滑环式组合密封1?540
7活塞环1?541
8迷宫油封1?543第2篇机构分析与设计
第1章机构的基本概念及分析方法2?3
1机构的组成及运动简图2?3
1?1机构的组成2?3
1?1?1构件2?3
1?1?2运动副2?3
1?1?3运动链2?4
1?1?4机构2?5
1?2机构运动简图2?5
2机构自由度的计算2?6
2?1机构自由度的一般公式2?6
2?2公共约束与平面机构自由度2?6
2?3机构可动的运动学条件2?7
2?4计算机构自由度时应注意的问题2?7
2?4?1虚约束2?7
2?4?2局部自由度（多余自由度）2?8
2?4?3正确确定运动副的数目2?9
3平面机构的组成原理及结构分析2?9
3?1平面机构的组成原理2?9
3?2平面机构中的高副低代2?10
3?3平面机构的结构分析2?10
4平面四杆机构的类型及基本特性2?12
4?1平面四杆机构的基本形式2?12
4?1?1曲柄摇杆机构2?12
4?1?2双曲柄机构2?12
4?1?3双摇杆机构2?12
4?2平面四杆机构的演变2?13
4?2?1转动副转化成移动副2?13
4?2?2取不同构件为机架2?14
4?2?3扩大转动副2?15
5平面四杆机构设计中的一些共性问题2?15
5?1平面四杆机构有曲柄的条件2?15
5?2平面四杆机构输出件的急回特性2?17
5?3平面四杆机构的传动角和死点2?17
5?3?1压力角和传动角的概念2?17
5?3?2最小传动角的确定2?18
5?3?3机构的死点位置2?19
第2章导引机构2?21
1点的平面曲线导引2?21
1?1四杆机构的连杆曲线2?21
1?2谢尔维司特仿图仪2?21
1?3罗伯茨?契贝舍夫定理2?22
1?4对称连杆曲线2?22
1?5行星轮系及双凸轮曲线导引机构2?22
2点的直线导引2?23
2?1精确的直线导引机构2?23
2?2近似直线导引机构2?24
2?2?1“λ”形机构2?24
2?2?2等腰铰链四杆机构2?24
2?2?3滑块直线导引机构2?26
2?2?4曲柄导杆直线导引机构2?28
3刚体导引机构2?29
3?1导引机构设计——图解法2?29
3?2导引机构设计——解析法2?29
3?3刚体的平行导引机构2?32
3?3?1直线平行导引机构2?32
3?3?2曲线平行导引机构2?32
3?4刚体转动的导引机构2?32
3?4?1精确的转动导引机构2?32
3?4?2近似的转动导引机构2?33
第3章函数机构2?34
1函数发生机构在实际中的应用2?34
2机构的输入参数、输出参数与给定函数的
关系2?34
3函数精确点位置的确定2?35
3?1精确点与结构误差2?35
3?2结构误差的契贝舍夫多项式2?35
3?3精确点位置确定的契贝舍夫公式2?36
3?4获得最优结构误差的方法2?36
4函数发生机构的综合方程式和精确点
个数2?36
5铰链四杆机构综合举例2?37
5?1三个精确点函数发生机构的综合2?37
5?2四个精确点函数发生机构的综合2?39
5?3五个精确点函数发生机构的综合2?41
第4章周期往复运动和变传动比转动的
四杆机构2?44
1曲柄摇杆机构2?44
2曲柄滑块机构2?45
3曲柄导杆机构和回转导杆机构2?46
4回转导杆机构2?47
5双曲柄机构2?47
第5章等传动比传动机构2?49
1用于增速或减速的等传动比传动机构2?49
1?1齿轮传动机构2?49
1?2螺旋传动机构2?50
1?3带传动机构2?51
1?4链传动机构2?52
1?5蜗杆传动机构2?52
2特殊用途的等传动比传动机构2?52
2?1平行四杆机构2?52
2?2万向铰链机构2?52
2?3十字滑槽联轴器2?54
2?4转动导杆机构2?54
3给定区间内近似等传动比传动机构2?54
3?1扇形齿轮及其替代机构2?55
3?2串接导杆机构2?56
第6章凸轮机构2?57
1凸轮机构的基础知识2?57
1?1凸轮机构的组成及特点2?57
1?2凸轮机构的分类2?57
1?2?1按凸轮的形状分类2?57
1?2?2按从动件的形状分类2?57
1?2?3按从动件的运动形式分类2?57
1?2?4按凸轮与从动件的锁合方法
分类2?58
2常用从动件运动规律2?58
2?1基本术语2?58
2?2多项式运动规律2?59
2?2?1一次多项式运动规律（等速
运动规律）2?59
2?2?2二次多项式运动规律（等加速
等减速运动规律）2?60
2?2?3五次多项式运动规律2?60
2?3三角函数运动规律2?61
2?3?1余弦加速度运动规律（简谐
运动规律）2?61
2?3?2正弦加速度运动规律（摆线
运动规律）2?61
2?4组合运动规律2?61
2?5从动件运动规律设计应考虑的
问题2?61
3盘形凸轮工作轮廓的设计2?63
3?1凸轮轮廓曲线设计的反转原理2?63
3?2凸轮轮廓曲线设计的几何法2?63
3?2?1尖顶移动从动件盘形凸轮机构的
图解法2?63
3?2?2滚子移动从动件盘形凸轮机构的
图解法2?64
3?2?3平底移动从动件盘形凸轮机构的
图解法2?64
3?2?4摆动从动件盘形凸轮机构的
图解法2?64
3?3凸轮轮廓曲线设计的解析法2?65
3?3?1滚子移动从动件盘形凸轮机构
的解析法2?65
3?3?2滚子摆动从动件盘形凸轮机构
的解析法2?65
3?3?3凸轮实际廓线方程2?66
3?3?4刀具中心轨迹方程2?66
3?3?5平底移动从动件盘形凸轮机构的
解析法2?66
4凸轮结构设计与强度计算2?67
4?1凸轮机构的压力角2?67
4?1?1移动从动件盘形凸轮机构的
压力角2?67
4?1?2摆动从动件盘形凸轮机构的
压力角2?67
4?1?3凸轮机构的许用压力角2?67
4?2盘形凸轮基本参数的设计2?68
4?2?1确定移动滚子从动件盘形凸轮的
基本参数2?68
4?2?2确定摆动从动件盘形凸轮机构的
基本参数2?68
4?2?3确定平底从动件盘形凸轮的基本
参数2?68
4?3从动件高副元素形状的选择2?68
4?4滚子半径和平底宽度的确定2?69
4?4?1滚子半径的确定2?69
4?4?2平底宽度的确定2?69
4?5锁合形式的选择2?69
4?6凸轮机构的常用材料及技术要求2?70
4?6?1常用材料2?70
4?6?2精度与表面粗糙度2?70
4?7凸轮机构的结构设计2?70
4?7?1凸轮的结构及其在轴上的
固定2?70
4?7?2从动件结构2?70
4?7?3凸轮工作图2?71
5高速凸轮机构2?71
5?1弹性从动件的运动微分方程2?72
5?2动力系数2?72
5?3保证凸轮机构不脱离的条件2?72
6凸轮机构的应用2?73
第7章步进传动机构2?74
1棘轮机构2?74
1?1棘轮机构的基本结构与原理2?74
1?2棘轮机构的分类2?74
1?3棘轮机构的动程及调节2?75
1?4棘轮机构的设计2?76
1?5棘轮机构的特点及应用2?77
2摩擦自锁式步进机构2?77
3槽轮机构2?78
3?1槽轮机构的组成及特点2?78
3?2槽轮机构的类型2?78
3?3槽轮机构的运动特性2?79
3?4槽轮机构的设计要点2?80
3?5槽轮机构的应用2?81
4其他形式的常见步进机构2?81
4?1不完全齿轮机构2?81
4?2凸轮式步进机构2?82
4?3擒纵轮机构2?82
5齿轮?连杆步进机构2?83
5?1对心曲柄滑块机构控制差动轮系2?83
5?2行星轮驱动的铰接四杆机构或导杆
机构2?84
5?3三齿轮连杆机构2?84
第8章柔顺机构2?87
1概述2?87
1?1柔顺机构的基本概念2?87
1?2柔顺机构的特点2?88
2柔顺机构分析的基本原理与方法2?89
2?1柔顺机构的构成2?89
2?2柔顺机构自由度计算2?90
2?2?1段（Segment）自由度计算2?90
2?2?2柔顺段连接类型2?90
2?2?3柔顺机构总自由度计算2?91
2?2?4基于伪刚体模型的自由度计算2?91
2?3柔顺机构的频率特性分析2?91
2?4柔顺机构动力学分析2?93
2?4?1灵敏度分析2?93
2?4?2动态应力、应变分析2?94
2?4?3疲劳寿命分析2?96
2?4?4驱动特性分析2?96
2?5柔顺机构分析的基本模型2?98
2?5?1柔顺片段的伪刚体模型2?98
2?5?2柔顺机构建模2?100
2?5?3采用柔顺片段建立柔顺机构
模型的实例2?101
2?5?4伪刚体机构中力与变形的
关系2?102
3柔顺机构设计举例2?103
3?1转换刚体（运动）综合设计
举例2?104
3?2柔顺机构的运动静力综合设计
举例2?107
3?3其他综合方法简介2?110
3?4柔顺机构的拓扑优化设计2?111
4典型柔顺机构介绍2?112
4?1平面柔性铰链2?112
4?2空间柔性铰链2?112
4?3交错柔性铰链2?112
4?4柔顺平行导向机构2?112
4?5双稳态柔顺机构2?113
第9章空间机构2?115
1概述2?115
2空间连杆机构的自由度计算2?116
2?1运动副的自由度2?116
2?2空间连杆机构自由度计算公式2?116
3空间连杆机构的坐标变换矩阵2?117
3?1空间坐标变换矩阵2?117
3?1?1矢量的方向余弦及两矢量间的
夹角2?117
3?1?2空间共原点坐标系中的坐标
变换2?117
3?1?3矢量的坐标变换2?119
3?2空间连杆机构的坐标系选取及其坐标
变换2?119
3?2?1构件局部坐标系的选取2?119
3?2?2D?H坐标系的变换矩阵2?120
4闭链型空间连杆机构运动分析2?120
4?1基本方程与基本方法2?120
4?2RSSR空间四杆机构的运动分析2?121
4?2?1选定各坐标系，标出有关
参数2?121
4?2?2求出B、C两点的坐标2?121
4?2?3列出位移方程式2?121
4?2?4输出角速度和角加速度的
求解2?122
4?3球面四杆机构和万向节的运动
分析2?122
4?3?1球面四杆机构2?122
4?3?2单万向节2?123
5闭链型空间连杆机构的解析综合2?124
5?1按两连架杆三组对应位置的设计2?124
5?2按从动件两极限位置的设计2?125第3篇连接与弹簧
第1章螺纹及螺纹连接3?3
1螺纹的分类及应用3?3
1?1普通螺纹3?5
1?2梯形螺纹3?11
1?2?1梯形螺纹牙型与基本尺寸3?11
1?2?2梯形螺纹公差3?14
1?3锯齿形螺纹3?19
1?3?1锯齿形（3°、30°）螺纹牙型与
基本尺寸3?19
1?3?2锯齿形（3°、30°）螺纹公差3?22
1?4管螺纹3?27
1?4?155°非密封管螺纹3?27
1?4?255°密封管螺纹3?28
2螺纹副中力矩等的计算3?30
2?1螺纹副承受的力及力矩3?30
2?2螺旋副的自锁3?31
2?3螺纹副的效率3?31
3螺纹连接3?31
3?1螺纹连接的类型3?31
3?2螺纹连接的受力计算3?32
3?2?1螺栓组连接的受力分析3?32
3?2?2单个螺栓连接的受力分析3?35
3?3螺栓连接拧紧力矩的计算和预紧力的
控制3?37
3?3?1拧紧力矩的计算3?37
3?3?2预紧力的控制3?37
4螺纹连接的防松3?38
5新型螺纹连接3?41
5?1唐氏螺纹连接3?41
5?1?1唐氏螺纹连接副的防松原理和
安装要求3?41
5?1?2唐氏螺纹连接副的保证载荷及
企业标准件3?41
5?2施必牢(SPL)防松螺母3?41
5?2?1施必牢防松螺母的特点及防松
性能3?41
5?2?2施必牢（SPL）防松螺母企业
标准件3?42
5?3液压防松螺母及拉紧器3?45
第2章销连接、键及花键连接、无键
连接3?47
1销连接3?47
1?1销的类型、特点及应用3?47
1?2销的标准件3?49
1?2?1圆柱销3?49
1?2?2圆锥销3?54
1?2?3开口销和销轴3?55
1?3销的选用及强度计算3?57
2键连接3?58
2?1键的类型、特点及应用3?58
2?2键的标准件3?59
2?2?1平键3?59
2?2?2楔键3?65
2?2?3切向键及键槽3?67
2?3键的选用及强度计算3?69
3花键连接3?71
3?1花键的类型、特点及应用3?71
3?2花键连接的强度计算3?71
3?3矩形花键3?72
3?3?1矩形花键的基本尺寸系列3?72
3?3?2矩形花键的公差与配合3?73
3?4渐开线花键连接3?73
3?4?1渐开线花键的基本参数3?74
3?4?2渐开线花键的尺寸计算公式3?74
3?4?3渐开线花键的尺寸系列3?75
3?4?4渐开线花键的公差与配合3?81
3?4?5渐开线花键的参数标注与
标记3?114
4无键连接3?115
4?1过盈连接3?115
4?1?1过盈连接的方法、特点及
应用3?115
4?1?2圆柱面过盈连接3?115
4?1?3圆锥面过盈连接3?120
4?2胀紧连接3?123
4?2?1胀紧连接的类型、特点和
应用3?123
4?2?2胀紧连接套的选用和设计3?124
4?2?3胀紧连接安装和拆卸的一般
要求3?127
4?2?4胀紧连接套举例3?128
4?3型面连接3?136
第3章铆接、焊接及粘接3?137
1铆接3?137
1?1铆钉连接的类型、特点和应用3?137
1?2铆缝的设计3?137
1?2?1铆缝的形式3?137
1?2?2铆缝结构参数的确定3?137
1?3铆接的强度计算3?137
1?4铆接的材料和许用应力3?139
1?5铆接结构设计中应注意的事项3?140
1?6常用的铆钉标准元件3?140
2焊接3?147
2?1焊接基本知识3?147
2?1?1焊接方法3?147
2?1?2焊接材料3?150
2?2焊接结构设计3?155
2?2?1焊接结构的特点3?155
2?2?2焊接结构的设计原则3?156
2?2?3焊接接头的设计与计算3?158
2?2?4焊接接头的静载强度计算3?164
2?2?5焊接接头的疲劳强度3?170
2?3机件焊接结构3?178
2?3?1机身焊接结构3?178
2?3?2减速器箱体焊接结构3?180
2?3?3旋转体焊接结构3?181
3粘接3?189
3?1粘接的特点和应用3?189
3?2粘结剂的选择3?190
3?3粘接接头的设计3?193
第4章弹簧3?197
1弹簧的性能、类型与应用3?197
1?1弹簧的基本性能3?197
1?2弹簧的类型3?198
2圆柱螺旋弹簧3?202
2?1圆柱螺旋弹簧的型式、代号及
应用3?202
2?2弹簧的材料和许用应力3?204
2?3压缩、拉伸弹簧的设计3?208
2?3?1圆柱螺旋弹簧的计算公式及
几何尺寸3?208
2?3?2圆柱螺旋弹簧的参数选择3?210
2?3?3压缩弹簧端部型式与计算
公式3?218
2?3?4螺旋弹簧的疲劳强度、稳压性、
共振和钩环强度的验算3?219
2?4圆柱螺旋扭转弹簧的设计3?220
2?4?1扭转弹簧的基本几何参数和
特性3?220
2?4?2扭转弹簧的设计计算3?220
2?5圆柱螺旋弹簧的技术要求3?221
2?5?1弹簧特性和尺寸的极限偏差3?221
2?5?2其他技术要求3?224
2?6矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧3?224
2?6?1矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧的
计算公式3?224
2?6?2矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧
相关参数3?225
3非线性特性线螺旋弹簧3?226
3?1不等节距圆柱螺旋压缩弹簧3?226
3?2截锥螺旋弹簧3?227
3?2?1截锥螺旋弹簧的分类3?227
3?2?2截锥螺旋弹簧的计算公式3?228
3?3蜗卷螺旋弹簧3?229
3?3?1蜗卷螺旋弹簧的特性曲线3?229
3?3?2蜗卷螺旋弹簧的材料及许用
应力3?229
3?3?3蜗卷螺旋弹簧的计算公式3?230
4碟形弹簧3?231
4?1碟形弹簧的类型与结构3?231
4?2普通碟形弹簧3?231
4?2?1普通碟形弹簧的结构3?231
4?2?2普通碟形弹簧的计算3?235
4?2?3组合碟形弹簧3?237
4?2?4碟形弹簧的材料及许用应力3?237
4?2?5碟形弹簧的技术要求3?238
4?3开槽碟形弹簧3?239
4?3?1开槽碟形弹簧设计参数的
选择3?239
4?3?2开槽碟形弹簧的特性曲线3?240
4?3?3开槽碟形弹簧的计算公式3?240
4?4膜片碟簧3?241
4?4?1膜片碟簧的特点及用途3?241
4?4?2膜片碟簧参数的选择3?242
4?4?3膜片碟簧的基本计算公式3?243
5片弹簧和线弹簧3?244
5?1片弹簧3?244
5?1?1片弹簧的结构与用途3?244
5?1?2片弹簧的材料及许用应力3?245
5?1?3片弹簧的计算公式3?245
5?2线弹簧3?247
6扭杆弹簧3?248
6?1扭杆弹簧的结构、类型和用途3?248
6?2扭杆弹簧的计算公式3?248
6?3扭杆弹簧的端部结构和有效工作
长度3?251
6?3?1端部结构3?251
6?3?2扭杆的有效工作长度3?251
6?4扭杆弹簧的材料和许用应力3?251
6?5扭杆弹簧的技术要求3?251
7空气弹簧3?252
7?1空气弹簧的结构和特性3?252
7?2空气弹簧的刚度计算3?252
7?2?1空气弹簧的垂直刚度3?252
7?2?2空气弹簧的横向刚度3?253
8橡胶弹簧3?255
8?1橡胶弹簧的类型和弹性特性3?255
8?1?1橡胶弹簧的类型3?255
8?1?2橡胶弹簧的变形计算3?255
8?2橡胶弹簧的静刚度计算3?256
8?2?1圆柱形橡胶弹簧3?256
8?2?2圆环形橡胶弹簧3?256
8?2?3矩形橡胶弹簧3?257
8?2?4端部带圆角的橡胶弹簧3?257
8?2?5空心圆锥橡胶弹簧3?259
8?2?6衬套式橡胶弹簧3?259
8?2?7组合式橡胶弹簧3?260
8?3橡胶弹簧的材料和许用应力3?261
8?3?1橡胶弹簧的材料3?261
8?3?2橡胶弹簧的许用应力3?262第4篇带传动、链传动和螺旋传动
第1章带传动4?3
1带传动的类型、特点及应用4?3
2V带传动4?4
2?1V带的尺寸规格4?4
2?2V带传动的设计计算4?6
2?3V带带轮4?21
2?3?1带轮的材料与制造4?21
2?3?2带轮的结构和公差4?21
2?3?3窄V带的单位长度质量4?24
2?4V带传动设计中应注意的问题4?24
3平带传动4?25
3?1平带的类型、结构4?25
3?1?1平带的类型4?25
3?1?2平带的结构4?25
3?2平带的规格型号4?25
3?3平带传动的设计计算4?25
3?3?1平带的接头形式及特点4?25
3?3?2平带传动的传动形式及性能4?27
3?3?3计算内容和步骤4?28
3?3?4平带设计标准数据4?30
3?4聚酰胺片基平带传动4?31
3?4?1结构4?31
3?4?2设计计算4?32
3?5高速带传动4?32
3?5?1规格4?32
3?5?2高速带设计计算4?33
3?6平带带轮4?33
4同步带传动4?35
4?1同步带的规格4?35
4?2同步带传动的设计计算4?42
4?2?1设计内容和步骤4?42
4?2?2同步带传动的标准数据4?44
4?3同步带带轮4?73
4?3?1带轮材料4?73
4?3?2带轮设计4?73
5多楔带传动4?85
5?1多楔带尺寸规格4?85
5?2多楔带设计计算4?86
5?3多楔带带轮4?93
6带传动的张紧与安装4?94
6?1张紧方法4?94
6?2预紧力的控制4?95
6?2?1V带的预紧力4?95
6?2?2平带的预紧力4?96
6?2?3同步带的预紧力4?96
6?2?4多楔带的预紧力4?96
第2章链传动4?100
1链传动的类型、特点和应用4?100
2滚子链传动4?101
2?1滚子链的基本参数和尺寸规格4?101
2?2传动设计4?101
2?2?1主要失效形式4?101
2?2?2滚子链传动的额定功率曲线4?101
2?2?3设计计算4?101
2?2?4静强度的计算4?106
2?2?5疲劳工作能力的计算4?108
2?2?6磨损工作能力的计算4?108
2?2?7胶合工作能力的计算4?109
2?3链轮的设计4?109
2?3?1基本参数和主要尺寸4?109
2?3?2齿槽形状4?110
2?3?3轴向齿廓4?110
2?3?4链轮的公差和跨柱测量距4?111
2?3?5链轮的材料及热处理4?111
2?3?6链轮的结构4?112
2?4设计实例4?112
3链传动的布置及张紧4?114
3?1链传动的布置4?114
3?2链传动的张紧4?115
第3章螺旋传动4?120
1螺旋传动的分类与选用4?120
2滑动螺旋传动4?121
2?1滑动螺旋副的螺纹4?121
2?2滑动螺旋传动的计算4?121
2?3材料的选择及其许用应力4?125
2?4精度和公差带的选择4?126
3滚动螺旋传动4?126
3?1工作原理4?127
3?2滚动螺旋副的结构4?128
3?2?1滚动螺旋副的主要结构形式4?128
3?2?2滚动螺旋副的丝杠轴端型式及
尺寸4?128
3?3滚动螺旋的几何尺寸和标注4?136
3?3?1滚动螺旋的几何尺寸4?136
3?3?2滚动螺旋的代号和标注4?136
3?4材料及热处理4?138
3?5滚动螺旋副的精度标准4?139
3?6滚动螺旋副的承载能力与选择
计算4?143
3?6?1滚动螺旋副的选择计算4?143
3?6?2滚动螺旋副的承载能力4?143
3?7设计中应注意的问题4?153
3?8滚子螺旋传动简介4?154
4静压螺旋传动4?154
4?1设计计算4?155
4?2设计中的几个问题4?155第5篇齿 轮 传 动
第1章概述5?3
1齿轮传动的分类和特点5?3
1?1分类5?3
1?2特点5?3
2齿轮传动类型选择的原则5?3
3主要代号、意义和单位5?4
ⅩⅧ目录目录ⅩⅦ第2章渐开线圆柱齿轮传动5?10
1渐开线圆柱齿轮的基本齿廓和模数
系列5?10
2渐开线圆柱齿轮的齿形修缘5?10
3圆柱齿轮传动的几何尺寸计算5?11
3?1圆柱齿轮传动的几何尺寸计算
公式5?11
3?2变位圆柱齿轮传动和变位系数的
选择5?11
3?2?1变位齿轮传动的原理5?11
3?2?2变位齿轮传动的分类和特点5?22
3?2?3外啮合齿轮变位系数的选择5?24
3?2?4内啮合齿轮变位系数的选择5?29
3?3重合度ε的计算5?35
3?3?1计算公式5?35
3?3?2图解线图5?35
3?4圆柱齿轮传动几何尺寸计算及检验
有关数据表5?37
4渐开线圆柱齿轮传动的设计计算5?52
4?1圆柱齿轮传动的作用力计算5?52
4?2主要参数的选择5?52
4?3主要尺寸的初步确定5?53
4?4齿面接触疲劳强度与齿根抗弯疲劳
强度校核计算5?54
4?4?1计算公式5?54
4?4?2计算中有关数据及各系数的
确定5?55
4?5胶合承载能力校核计算5?65
4?5?1计算公式5?65
4?5?2计算中的有关数据及各系数的
确定5?65
4?6开式齿轮传动的计算特点5?70
4?7齿轮的材料5?70
5圆柱齿轮的结构5?72
6渐开线圆柱齿轮的精度5?76
6?1说明5?76
6?2齿轮精度5?76
6?2?1误差的定义和代号5?76
6?2?2精度等级及其选择5?83
6?2?3齿厚5?84
6?2?4侧隙5?85
6?2?5推荐的检验项目5?85
6?2?6图样标注5?86
6?2?7齿轮精度数值表5?86
6?2?8齿轮精度公差计算公式及使用
说明5?99
6?3齿轮坯的精度5?100
6?3?1基准轴线及其确定方法5?101
6?3?2基准面与安装面的形状公差和
跳动公差5?102
6?4齿面的表面粗糙度5?103
7渐开线圆柱齿轮零件工作图及设计计算
实例5?103
第3章锥齿轮传动5?108
1概述5?108
1?1分类5?108
1?2齿制5?110
1?3模数5?111
1?4锥齿轮的变位5?111
1?4?1切向变位5?111
1?4?2径向变位5?111
2锥齿轮传动的几何尺寸计算5?112
2?1标准和高变位直齿锥齿轮传动的
几何尺寸计算5?112
2?2正交斜齿锥齿轮传动的几何尺寸
计算5?115
2?3弧齿锥齿轮传动的几何尺寸
计算5?116
2?4零度锥齿轮传动的几何尺寸计算5?121
2?5奥利康锥齿轮传动的几何尺寸
计算5?122
2?6克林根贝尔格锥齿轮传动的几何
尺寸计算5?127
3锥齿轮的传动设计5?132
3?1轮齿受力分析5?132
3?2初步设计5?132
3?3齿面接触疲劳强度校核5?134
3?4齿根弯曲疲劳强度校核5?136
3?5直齿锥齿轮传动设计实例5?136
4锥齿轮的结构5?139
5锥齿轮的精度5?140
5?1术语和代号5?140
5?2精度等级5?144
5?3齿坯的要求5?144
5?4齿轮的检验组和公差5?144
5?4?1齿轮的检验组5?144
5?4?2齿轮的公差5?144
5?5齿轮副的检验与公差5?144
5?5?1齿轮副的检验内容5?144
5?5?2齿轮副的检验组5?145
5?5?3齿轮副的公差5?145
5?6齿轮副的侧隙5?145
5?7图样标注5?145
5?8锥齿轮精度数值表5?145
5?9极限偏差及公差与齿轮几何参数的
关系式5?163
5?10应用示例5?164
6锥齿轮工作图例5?165
第4章蜗杆传动5?168
1概述5?168
1?1蜗杆传动的名词术语5?168
1?2蜗杆传动的分类5?168
1?2?1按蜗杆外形分类5?168
1?2?2按蜗杆齿廓曲线形状分类5?169
1?3蜗杆传动的特点与应用5?170
1?4影响蜗杆传动质量的主要因素5?171
2蜗杆传动的啮合原理5?171
2?1啮合的理论基础5?171
2?1?1共轭曲面5?171
2?1?2两类界限线的基本概念5?172
2?1?3二次啮合的基本概念5?172
2?1?4诱导法曲率5?172
2?2圆柱蜗杆传动的啮合原理5?172
2?2?1车削型圆柱蜗杆传动的啮合
原理5?172
2?2?2磨削型圆柱蜗杆传动的啮合
原理5?175
2?3环面蜗杆传动的啮合原理5?175
2?3?1轨迹型环面蜗杆传动5?176
2?3?2一次包络环面蜗杆传动的通用
啮合方程式5?176
2?3?3二次包络环面蜗杆传动5?176
3普通圆柱蜗杆传动的设计5?176
3?1普通圆柱蜗杆传动的啮合特性、
啮合要素和有关计算5?176
3?1?1普通圆柱蜗杆传动的正确啮合
条件5?177
3?1?2普通圆柱蜗杆传动的重合度5?177
3?1?3普通圆柱蜗杆传动的根切及天根
切蜗轮的最少齿数5?177
3?2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及
参数搭配5?178
3?2?1中心距5?178
3?2?2传动比5?178
3?2?3蜗杆头数和蜗轮齿数5?178
3?2?4蜗杆分度圆直径5?178
3?2?5模数5?179
3?2?6蜗杆的基本尺寸和参数5?179
3?2?7普通圆柱蜗杆传动的参数
搭配5?182
3?3普通圆柱蜗杆副的几何计算5?184
4圆弧圆柱蜗杆传动的设计计算5?184
4?1圆弧圆柱蜗杆传动的正确啮合
条件5?184
4?2轴面圆弧圆柱蜗杆传动（ZC3）5?184
4?2?1中间平面内的诱导曲率半径5?184
4?2?2蜗轮在中间平面内的弦齿厚5?184
4?2?3法面和轴面几何参数换算5?185
4?3ZC3蜗杆传动几何参数选择5?185
4?3?1几何参数选择的原则5?185
4?3?2参数z1、z2、d1(q)的选择5?185
4?3?3齿形参数的选择5?185
4?3?4变位系数的选择5?185
4?3?5ZC3蜗杆传动的几何尺寸
计算5?185
4?4圆环面圆柱蜗杆传动（ZC2）5?186
4?4?1圆环面圆柱蜗杆传动的特点5?186
4?4?2几何参数选择的方案5?187
4?5圆环面包络圆柱蜗杆传动（ZC1）5?187
4?5?1几何参数对蜗杆、蜗轮齿形尺寸
的影响及其和啮合特性的
关系5?187
4?5?2几何参数的选择5?188
4?5?3齿形参数的选择5?188
4?5?4ZC1蜗杆传动的几何尺寸
计算5?189
5圆柱蜗杆传动的强度计算5?189
5?1圆柱蜗杆传动的效率5?189
5?2圆柱蜗杆传动的受力分析5?190
5?3圆柱蜗杆传动的承载能力计算5?190
6圆柱蜗杆副的加工工艺5?192
6?1蜗杆和蜗轮的毛坯成形5?192
6?1?1蜗杆的毛坯成形5?192
6?1?2蜗轮的毛坯成形5?192
6?2蜗杆的加工工艺5?193
6?2?1磨削蜗杆的砂轮修整装置5?193
6?2?2蜗杆的磨削方式5?194
ⅩⅩ目录目录ⅩⅨ6?2?3渐开线蜗杆（ZI）的车削及
磨削5?194
6?2?4法向直廓蜗杆（ZN）的车削及
磨削5?195
6?2?5阿基米德蜗杆（ZA）的切削及
磨削5?195
6?2?6圆弧齿圆柱蜗杆（ZC）的车削
及磨削5?196
6?3多头蜗杆的加工5?196
6?4蜗轮的加工工艺5?196
6?4?1蜗轮的滚齿5?196
6?4?2在万能铣床上用飞刀加工
蜗轮5?197
6?4?3用开槽淬硬的蜗杆对滚加工
蜗轮5?198
6?4?4蜗轮的加工工艺实例5?198
6?4?5滚刀的选择和滚齿胎具5?199
6?4?6鼓形齿的加工5?200
6?4?7ZC3蜗轮滚刀的设计计算5?200
7环面蜗杆传动5?200
7?1直廓环面蜗杆传动5?201
7?1?1基本成形原理5?201
7?1?2参数选择及几何计算5?201
7?1?3直廓环面蜗杆的制造工艺5?201
7?2平面包络环面蜗杆传动5?205
7?2?1平面一次包络（平面蜗轮）
环面蜗杆传动5?206
7?2?2平面二次包络环面蜗杆传动5?206
7?2?3设计计算5?206
7?2?4平面包络环面蜗杆的制造
工艺5?208
7?2?5平面包络环面蜗轮滚刀的设计与
制造5?208
7?3环面蜗杆传动的强度计算5?210
8锥蜗杆传动5?212
8?1齿形参数及参数选择5?212
8?2几何尺寸计算5?213
8?3受力分析5?214
8?4效率及传动形式选择5?215
8?5强度计算5?215
8?6蜗杆、蜗轮的加工5?216
8?7锥蜗轮、蜗杆的材料、热处理及
润滑5?217
8?8传动结构、蜗杆支承及间隙调整5?218
9蜗杆、蜗轮常用材料5?218
9?1选择蜗杆、蜗轮材料应注意的
问题5?218
9?2材料的选择5?219
9?2?1蜗杆传动对材料的要求5?219
9?2?2常用的热处理工艺5?219
9?2?3蜗杆常用材料5?219
9?2?4蜗轮常用材料5?220
9?2?5蜗杆、蜗轮材料的配搭5?220
10蜗杆传动的润滑5?222
10?1蜗杆传动的润滑条件5?222
10?2润滑油和添加剂对蜗杆传动质量的
影响5?222
10?2?1对胶合的影响5?222
10?2?2对疲劳点蚀的影响5?222
10?2?3对磨粒磨损和传动效率的
影响5?222
10?3润滑油和添加剂的选择5?223
10?4圆弧圆柱蜗杆减速器的润滑5?223
10?5环面蜗杆减速器的润滑5?223
11公差与测量5?224
11?1普通圆柱蜗杆传动的精度及其
选择5?224
11?2各项公差的分组原则及检测项目的
选择5?224
11?3各种公差项目的检测方法及使用
仪器5?224
11?4蜗杆、蜗轮齿坯的尺寸公差及
检测5?225
11?5侧隙的概念、侧隙的选择与
计算5?225
11?6环面蜗杆传动的精度及其
选择5?226
11?7锥蜗杆的传动精度及其选择5?226
12蜗杆、蜗轮工作图例5?226
第5章塑料齿轮5?232
1塑料齿轮的分类及性能特点5?232
2塑料齿轮设计5?233
2?1塑料齿轮的齿形制5?233
2?1?1渐开线齿形制5?233
2?1?2计时仪器用圆弧齿形制5?237
2?2塑料齿轮的轮齿设计5?239
2?2?1轮齿齿根倒圆5?239
2?2?2轮齿高度修正5?239
2?2?3轮齿齿顶修缘5?241
2?2?4压力角的修正5?241
2?2?5避免齿根根切及齿根“限缩”
现象的方法5?243
2?2?6大小齿轮分度圆弧齿厚的
平衡5?243
2?3塑料齿轮的结构设计5?244
2?4采用AGMA PT基本齿条确定齿轮
齿形尺寸5?246
2?4?1AGMA PT基本齿条确定齿轮齿
顶修缘的计算5?248
2?4?2圆柱外齿轮齿顶倒圆后的齿廓
参数计算5?249
2?5齿轮M值、公法线长度的计算5?250
2?5?1M值的计算5?250
2?5?2公法线长度的计算5?252
2?6塑料齿轮的应力分析及强度计算5?252
2?7塑料齿轮轮系参数的设计计算5?255
3塑料齿轮材料5?261
3?1聚甲醛（POM）5?261
3?1?1聚甲醛的物理特性、综合特性及
推荐注塑工艺5?262
3?1?2几种齿轮用聚甲醛的性能5?262
3?2尼龙5?265
3?2?1尼龙PA665?265
3?2?2尼龙PA465?267
3?3聚醚醚酮（PEEK）5?268
3?3?1PEEK 450G的主要物理特性、综合
特性及推荐成型加工工艺5?268
3?3?2齿轮用PEEK聚合材料的
性能5?269
3?4塑料齿轮材料的匹配5?271
3?5塑料齿轮的失效形式5?271
4塑料齿轮的制造5?272
4?1塑料齿轮的加工工艺5?272
4?2注射机及其辅助设备5?272
4?2?1注射机5?272
4?2?2辅助设备配置5?275
4?3齿轮注射模的典型结构5?276
5塑料齿轮的检测5?283
5?1塑料齿轮光学投影检测5?283
5?2影像测量在小模数齿测量中的
应用5?284
5?3三坐标测量仪的检测5?285
5?4齿轮径向综合误差、齿圈径向圆跳动、
公法线长度和M值的测量5?285
5?5塑料齿轮的精确测量5?287
5?6国内外部分小模数齿轮检测用
仪器5?290
6塑料齿轮的应用实例5?291
6?1煤气表字轮式计数器与交换齿轮5?291
6?2石英闹钟机芯与全塑料齿轮传动
轮系5?292
6?3汽车刮水器及摇窗电动机5?292
6?3?1轿车刮水器电动机5?292
6?3?2法雷奥刮水器5?293
6?4塑料齿轮行星减速器及少齿差
计时器5?294
6?5汽车电动座椅驱动器5?296
第6章非圆齿轮传动5?299
1非圆齿轮传动概述5?299
2非圆齿轮传动的基本参数及计算公式5?299
3非圆齿轮的设计步骤5?300
4设计实例5?300第6篇轴承
第1章滚动轴承6?3
1分类、代号6?3
1?1分类与特性6?3
1?2代号构成6?8
1?2?1基本代号6?8
1?2?2前置、后置代号6?12
2选择计算6?18
2?1选择6?18
2?1?1类型选择6?18
2?1?2公差等级选择6?19
2?1?3游隙选择6?19
2?2设计计算6?24
2?2?1寿命计算6?24
2?2?2静载荷计算6?29
2?2?3极限转速6?30
2?2?4推力轴承的最小轴向载荷6?30
3常用滚动轴承的主要尺寸和数据6?31
3?1深沟球轴承6?31
3?2调心球轴承6?50
3?3角接触球轴承6?60
3?4圆柱滚子轴承6?73
3?5调心滚子轴承6?93
ⅩⅫ目录目录ⅩⅪ3?6圆锥滚子轴承6?115
3?7调心推力球轴承6?132
3?8推力滚子轴承6?137
3?9滚针轴承6?141
4组合设计6?158
4?1支承结构的基本型式6?158
4?2配合6?160
4?3轴向紧固6?162
4?4预紧6?163
4?4?1定位预紧6?163
4?4?2定压预紧6?164
4?4?3径向预紧6?165
4?5润滑6?165
4?5?1润滑脂选择6?166
4?5?2润滑油选择6?166
4?5?3固体润滑6?167
4?6密封6?167
4?7装拆6?170
4?8组合的典型结构6?170
5附件及滚动轴承座6?173
5?1附件6?173
5?1?1紧定套6?173
5?1?2退卸衬套6?176
5?1?3止推环6?181
5?2滚动轴承座6?182
5?2?1二螺柱滚动轴承座6?183
5?2?2四螺柱滚动轴承座6?187
6回转支承6?188
6?1型号标记方法6?188
6?2型式6?188
6?2?1结构型式6?188
6?2?2传动型式6?188
6?2?3安装配合型式6?188
6?2?4安装孔型式6?188
6?3基本参数6?191
6?3?1单排四点接触球式回转支承
系列基本参数6?191
6?3?2双排异径球式回转支承系列
基本参数6?195
6?3?3单排交叉滚柱式回转支承系列
基本参数6?197
6?3?4三排滚柱式回转支承系列基本
参数6?199
7有关滚动轴承设计的各种问题6?201
第2章滑动轴承6?204
1类型、特点与选用6?204
1?1分类6?204
1?2特点与选用6?204
2非液体摩擦轴承6?206
2?1径向轴承6?206
2?1?1轴承结构型式的选用6?206
2?1?2轴颈与轴瓦的配合6?206
2?1?3轴承的验算6?206
2?1?4润滑方法的选择6?207
2?2平面推力轴承6?207
2?2?1平面推力滑动轴承的常用结构
型式6?207
2?2?2轴承的验算6?207
2?3常用滑动轴承材料的性能和许用值6?208
3液体动压轴承6?209
3?1径向轴承6?209
3?1?1性能计算6?210
3?1?2参数选择6?213
3?2推力轴承6?216
3?2?1固定瓦推力轴承6?216
3?2?2可倾瓦推力轴承6?218
4液体静压轴承6?219
4?1概述6?219
4?2液体静压轴承的结构设计6?221
4?2?1径向静压轴承6?221
4?2?2推力静压轴承6?222
4?2?3液体静压轴承材料6?223
4?2?4节流器的结构设计6?223
4?3液体静压轴承的设计计算6?225
4?3?1小孔节流静压轴承6?225
4?3?2毛细管节流静压轴承6?226
4?3?3滑阀反馈节流静压轴承6?228
4?3?4双面薄膜反馈节流静压轴承6?230
4?3?5静压轴承的功耗及温升6?232
4?3?6润滑油品种及供油压力的选择6?233
5气体轴承6?235
5?1气体静压轴承6?236
5?1?1常用节流器型式6?236
5?1?2气体静压径向轴承6?236
5?1?3气体静压推力轴承6?239
5?1?4气体静压轴承的稳定性6?241
5?2气体动压轴承6?241
5?2?1气体动压径向轴承6?241
5?2?2气体动压推力轴承6?243
5?3气体动静压混合轴承6?243
5?3?1表面节流型轴承6?244
5?3?2孔—腔二次节流径向轴承6?244
5?4气体轴承材料与精度6?245
5?4?1气体轴承材料6?245
5?4?2气体轴承精度6?246
6轴瓦结构6?246
6?1整体式轴瓦6?246
6?1?1卷制轴套6?246
6?1?2整体轴套6?253
6?1?3轴套的连接6?260
6?2对开式轴瓦6?260
6?2?1厚轴瓦6?260
6?2?2薄轴瓦6?262
6?3油槽6?262
6?3?1油槽的型式6?262
6?3?2卷制轴套用润滑油孔、油槽和
油穴6?264
7润滑6?265
7?1润滑剂的选择6?265
7?2润滑油粘度的选择6?265
7?3润滑脂的选择6?265
7?4滑动轴承的润滑方法6?265
7?4?1用油润滑的润滑方法6?265
7?4?2用脂润滑的润滑方法6?265
7?4?3用固体润滑的润滑方法
（成膜方法）6?266
8滑动轴承座6?267
8?1整体有衬正滑动轴承座6?267
8?2对开式二螺柱正滑动轴承座6?268
8?3对开式四螺柱正滑动轴承座6?269
8?4对开式四螺柱斜滑动轴承座6?270
8?5滑动轴承座技术要求6?271
9设计的各种问题6?271
第3章其他轴承6?277
1直线运动滚动支承6?277
1?1分类与代号6?277
1?1?1分类6?277
1?1?2代号6?277
1?2结构、特点与应用6?279
1?2?1结构6?279
1?2?2特点与应用6?281
1?3计算方法6?283
1?3?1基本性能6?283
1?3?2直线运动系统的载荷计算6?283
1?3?3承载能力计算6?286
1?4公称尺寸与数据6?287
1?4?1套筒型直线球轴承6?287
1?4?2直线运动滚子轴承6?288
1?4?3滚动直线导套副6?291
1?4?4滚动花键副6?295
1?4?5滚动直线导轨副6?297
2关节轴承6?304
2?1分类、结构与代号6?304
2?1?1分类6?304
2?1?2代号6?305
2?1?3结构、代号及特点6?306
2?2游隙选择6?316
2?3计算方法6?318
2?3?1符号及其含义6?318
2?3?2额定载荷6?319
2?3?3寿命计算6?319
2?3?4分段载荷下的寿命计算6?320
2?3?5工作能力计算6?321
2?3?6配合与公差6?321
2?4公称尺寸与数据6?323
2?4?1向心关节轴承6?323
2?4?2角接触关节轴承6?327
2?4?3推力关节轴承6?328
2?4?4杆端关节轴承6?329
2?4?5自润滑杆端关节轴承6?332
2?4?6自润滑球头杆端关节轴承6?334
2?4?7各种关节轴承的安装尺寸6?336
3特殊轴承简介6?338第7篇轴系及部件
第1章轴7?3
1概述7?3
1?1种类7?3
1?2设计特点7?3
1?3常用材料7?3
2结构设计7?5
2?1轴上零件的定位7?5
2?1?1轴上零件的轴向定位7?5
2?1?2轴上零件的周向定位7?6
2?2提高轴强度的措施7?8
2?3结构工艺性7?8
2?4典型结构实例7?8
3强度计算7?9
3?1按扭转强度计算7?9
3?2按弯扭合成强度计算7?9
3?3按精确强度计算7?10
3?3?1疲劳强度安全系数计算7?10
3?3?2静强度安全系数计算7?16
Ⅹ?目录目录Ⅹ?3?4强度计算实例7?17
4刚度计算7?19
4?1扭转刚度计算7?19
4?2弯曲刚度计算7?20
4?2?1当量直径法7?21
4?2?2能量法7?21
4?3刚度计算实例7?21
5临界转速校核7?25
5?1轴临界转速的计算7?25
5?1?1不带圆盘轴的临界转速7?25
5?1?2带圆盘轴的临界转速7?25
5?2轴临界转速的计算实例7?28
6设计和工作图举例7?28
7软轴7?32
7?1结构7?32
7?1?1钢丝软轴7?33
7?1?2软管7?33
7?1?3软轴接头7?35
7?1?4软管接头7?35
7?1?5防逆转装置7?36
7?2选择和使用7?36
7?2?1选择7?36
7?2?2使用注意事项7?36
8曲轴7?37
8?1结构设计7?37
8?1?1结构类型和设计要求7?37
8?1?2组成及设计7?38
8?1?3提高曲轴强度的措施7?40
8?2强度计算7?41
8?2?1失效形式7?41
8?2?2受力分析7?42
8?2?3强度计算7?42
第2章联轴器7?46
1概述7?46
1?1分类7?46
1?2特点及应用7?47
2选择7?49
2?1类型与型号7?49
2?1?1类型选择7?49
2?1?2型号7?51
2?2轴孔和连接型式及尺寸7?54
2?2?1圆柱形轴孔和键槽的尺寸7?54
2?2?2圆锥形轴孔和键槽的尺寸7?57
3类型和性能参数7?58
3?1刚性联轴器7?58
3?1?1套筒联轴器7?58
3?1?2凸缘联轴器7?58
3?1?3夹壳联轴器7?61
3?2挠性联轴器7?62
3?2?1万向联轴器7?62
3?2?2齿式联轴器7?90
3?2?3弹性套柱销联轴器7?112
3?2?4弹性柱销联轴器7?116
3?2?5弹性柱销齿式联轴器7?117
3?2?6梅花形弹性联轴器7?126
3?2?7轮胎式联轴器7?132
3?2?8芯型弹性联轴器7?135
3?2?9弹性块联轴器7?137
3?2?10滑块联轴器7?138
3?3安全联轴器7?141
3?3?1钢球式安全联轴器7?141
3?3?2摩擦式安全联轴器7?150
3?3?3液压式安全联轴器7?153
3?3?4单向安全联轴器7?157
3?3?5钢砂式安全联轴器7?159
3?3?6蛇形弹簧安全联轴器7?161
3?3?7磁粉式安全联轴器7?162
3?3?8销钉式安全联轴器7?163
3?3?9轮胎式安全联轴器7?164
3?3?10弓簧式安全联轴器7?164
第3章离合器、液力偶合器7?166
1概述7?166
1?1类型7?166
1?2基本要求7?167
2选择和性能比较7?167
2?1选择计算7?167
2?2性能比较7?168
3类型、结构与计算7?171
3?1机械离合器7?171
3?1?1牙嵌离合器7?171
3?1?2齿轮离合器7?174
3?1?3摩擦离合器7?174
3?2电磁离合器7?181
3?2?1摩擦式电磁离合器7?183
3?2?2牙嵌式电磁离合器7?186
3?3磁粉离合器7?187
3?4液压离合器7?190
3?5气压离合器7?192
3?6超越离合器7?198
3?6?1滚柱式超越离合器7?201
3?6?2楔块式超越离合器7?202
3?7离心离合器7?204
3?7?1闸块式离心离合器7?207
3?7?2钢球式离心离合器7?208
3?7?3钢砂式离心离合器7?210
3?8安全离合器7?212
3?8?1销式安全离合器7?215
3?8?2牙嵌式安全离合器7?215
3?8?3钢球式安全离合器7?216
3?8?4摩擦式安全离合器7?217
4液力偶合器7?218
4?1类型7?218
4?1?1普通型液力偶合器7?219
4?1?2限矩型液力偶合器7?219
4?1?3调速型液力偶合器7?219
4?2原理与计算7?220
4?2?1基本关系、特性和原理7?220
4?2?2设计参数7?224
4?2?3流道选型设计7?225
4?2?4结构设计7?228
4?2?5轴向推力计算7?228
4?2?6叶轮断面设计与强度计算7?229
4?2?7传动装置7?231
4?3典型产品及其选择7?232
4?3?1输入端为弹性盘式的限矩型
液力偶合器7?232
4?3?2输出端为带式的限矩型液力
偶合器7?234
4?3?3输入端为弹性盘、输出端为花键
孔式的限矩型液力偶合器7?234
4?3?4双工作腔式限矩型液力
偶合器7?236
4?3?5进口调节式调速型液力
偶合器7?236
4?3?6出口调节式调速型液力
偶合器7?238
4?3?7进出口调节式调速型液力
偶合器7?240
第4章制动器7?241
1功能与分类7?241
1?1功能7?241
1?2分类及特点7?241
2鼓式制动器7?241
2?1类型、特点和使用范围7?241
2?2计算方法7?241
2?3常用鼓式制动器的主要性能与
尺寸7?244
3盘式制动器7?251
3?1分类、特点和应用7?251
3?2设计计算7?252
3?3常用盘式制动器的主要性能与
尺寸7?253
4带式制动器7?254
参考文献7?256
《现代机械设计师手册》篇目
册别篇目章名上册第1篇机械设计资料1?常用资料、数据和一般标准2?设计规范和结构要素3机械制图4?极限与配合、几何公差和表面粗糙度5?工程材料6?机械强度与疲劳7?摩擦、磨损与润滑8?密封第2篇机构分析与设计1?机构的基本概念及分析方法2?导引机构3?函数机构4?周期往复运动和变传动比转动的四杆机构5?等传动比传动机构6?凸轮机构7?步进传动机构8?柔顺机构9?空间机构第3篇连接与弹簧1?螺纹及螺纹连接2?销连接、键及花键连接、无键连接3?铆接、焊接及粘接4?弹簧第4篇带传动、链传动和螺旋传动1?带传动2?链传动3?螺旋传动第5篇齿轮传动1?概述2?渐开线圆柱齿轮传动3?锥齿轮传动4?蜗杆传动5?塑料齿轮6?非圆齿轮传动第6篇轴承1?滚动轴承2?滑动轴承3?其他轴承第7篇轴系及部件1?轴2?联轴器3?离合器、液力偶合器4?制动器下册第8篇减速器和无级变速器1?减速器2?无级变速器3?减速器试验方法和试验台分类第9篇起重运输机械1?起重机械设计总论2?起重机械的类型与构造3?起重机主要零部件4?起重机工作机构5?连续输送机械设计总论6?输送机械的类型与基本计算7?输送机械的主要零部件第10篇液压、气压传动与控制1?液压与气动常用标准及计算公式2?液压介质及其选用3?液压泵和液压马达4?液压缸和气缸5?液压控制阀6?液压辅件7?气动元件8?常用液压、气动基本回路9?液压系统设计及实例10?气动系统设计及实例11?液压气动管件12?压力容器第11篇机电控制装置及系统1?机电控制系统的基本类型2?常用电气设计标准3?常用电动机的选择4?电动机的常规控制5?直流闭环控制及其控制单元选择6?交流调速传动系统7?可编程序控制器8?工业