機械設計手冊 第1卷（第七版）

第1篇 一般設計資料 第1章常用基礎資料和公式1-3 1常用資料和數(shù)據(jù)1-3 2法定計量單位和常用單位換算1-13 2.1法定計量單位1-13 2.2常用單位換算1-31 3優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系1-39 3.1優(yōu)先數(shù)系（摘自GB/T 321—2005、GB/T 19763—2005）1-39 3.2優(yōu)先數(shù)的應用示例1-41 4數(shù)表與數(shù)學公式1-44 4.1數(shù)表1-44 4.2物理科學和技術中使用的數(shù)學符號（摘自GB/T 3102.11—1993）1-46 4.3數(shù)學公式1-52 5常用力學公式1-99 5.1運動學、動力學基本公式1-99 5.2材料力學基本公式1-111 5.3接觸應力1-168 5.4動荷應力1-172 5.5厚壁圓筒、等厚圓盤及薄殼中的應力1-176 5.6平板中的應力1-181 5.7壓桿、梁與殼的穩(wěn)定性1-189 第2章鑄件設計的工藝性和鑄件結(jié)構(gòu)要素1-202 1鑄造技術發(fā)展趨勢及新一代精確鑄造技術1-202 2常用鑄造金屬的鑄造性和結(jié)構(gòu)特點1-211 3鑄件的結(jié)構(gòu)要素（摘自GB/T 43415—2023）1-216 4鑄造公差（摘自GB/T 6414—2017）1-221 5鑄件設計的一般注意事項（摘自GB/T 43415—2023）1-222 6鑄鐵件（摘自GB/T 37400.4—2019）、鑄鋼件（摘自GB/T 37400.6—2019）、有色金屬鑄件（摘自GB/T 37400.5—2019）等鑄件通用技術條件1-227 第3章鍛造、沖壓和拉深設計的工藝性及結(jié)構(gòu)要素1-228 1鍛造1-228 1.1金屬材料的可鍛性1-228 1.2鍛造零件的結(jié)構(gòu)要素（摘自GB/T 12361—2016、JB/T 9177—2015）1-229 1.3鍛件設計注意事項1-233 1.4鍛件通用技術條件（碳素鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼）（摘自GB/T 37400.8—2019）1-234 2沖壓1-235 2.1冷沖壓零件推薦用鋼1-235 2.2冷沖壓件的結(jié)構(gòu)要素（摘自GB/T 30570—2014）1-235 2.3沖壓件的尺寸和角度公差、形狀和位置未注公差（摘自GB/T 13914、13915、13916—2013）、未注公差尺寸的極限偏差（摘自GB/T 15055—2021）1-237 2.4冷擠壓件結(jié)構(gòu)要素（摘自JB/T 6541—2004）1-243 2.5冷沖壓、冷擠壓零件的設計注意事項1-245 3拉深1-248 3.1拉深件的設計及注意事項1-248 3.2無凸緣圓筒形件的拉深（摘自JB/T 6959—2008）1-250 3.3有凸緣圓筒形件的拉深1-251 3.4無凸緣橢圓形件的拉深1-253 3.5無凸緣盒形件的拉深1-255 4壓邊（摘自JB/T 6959—2008）1-256 4.1壓邊拉深的條件1-256 4.2壓邊載荷的計算1-257 4.3壓邊方式的選擇1-257 4.4壓機能力的選擇1-257 5模具結(jié)構(gòu)設計（摘自JB/T 6959—2008）1-257 5.1模具的結(jié)構(gòu)形式1-257 5.2模具的圓角半徑1-258 5.3模具間隙的確定1-258 第4章焊接和鉚接設計工藝性1-259 1焊接1-259 1.1金屬常用焊接方法分類、特點及應用1-259 1.2金屬的可焊性1-263 1.3焊接材料及其選擇1-269 1.4焊縫1-342 1.5焊接結(jié)構(gòu)的一般尺寸公差和形位公差（摘自GB/T 19804—2005）1-382 1.6釬焊1-385 1.7塑料焊接1-398 1.8焊接結(jié)構(gòu)設計注意事項1-399 2鉚接1-405 2.1鉚接設計注意事項1-405 2.2復合材料制件鉚接的一般要求（摘自GB/T 38825—2020）1-406 3焊接件通用技術條件（摘自GB/T 37400.3—2019）1-407 第5章零部件冷加工、增材制造設計工藝性與結(jié)構(gòu)要素1-409 1金屬材料的切削加工性1-409 2一般標準1-412 3冷加工設計注意事項1-423 4切削加工件通用技術條件（摘自GB/T 37400.9—2019）1-434 5增材制造原理及工藝1-436 5.1增材制造相關標準名錄（摘自GB/T 35351—2017）1-436 5.2增材制造基本術語定義（摘自GB/T 35351—2017）1-437 5.3增材制造原材料主要特性和推薦測試方法（摘自GB/T 35022—2018）1-437 5.4增材制造九種工藝方法圖解（摘自GB/T 35021—2018）1-438 5.5增材制造金屬材料單步及多材料多步工藝流程圖1-441 5.5.1金屬材料單步增材制造工藝1-441 5.5.2多材料多步增材制造工藝1-441 5.6綠色制造相關標準名錄1-442 第6章熱處理1-443 1鋼鐵熱處理1-443 1.1鐵-碳平衡相圖及鋼的結(jié)構(gòu)組織1-443 1.2熱處理方法分類、特點和應用1-445 1.3常用材料的熱處理1-465 1.4如何正確地提出零件的熱處理要求1-484 1.5熱處理對零件結(jié)構(gòu)設計的要求1-507 2有色金屬熱處理1-517 2.1有色金屬材料熱處理方法及選用1-517 2.2鋁及鋁合金熱處理1-518 2.3銅及銅合金熱處理1-521 2.4鈦及鈦合金熱處理1-522 2.5鎂合金的熱處理1-523 3熱處理標準分類名稱及編號摘錄1-526 3.1基礎通用標準與熱處理工藝標準1-526 3.2熱處理質(zhì)量控制與檢驗標準1-526 3.3熱處理材料標準與零件熱處理標準1-527 3.4熱處理工藝材料標準、熱處理裝備標準與綠色低碳熱處理標準1-528 第7章表面技術1-529 1表面技術的分類和功能1-529 1.1表面技術的含義和分類1-529 1.2表面技術的功能1-530 2不同表面技術的特點1-533 2.1表面技術的特點與應用1-533 2.2各種表面技術的特點對比1-541 3機械產(chǎn)品表面防護層質(zhì)量分等分級（摘自JB/T 8595—1997）1-542 3.1技術要求1-543 3.2試驗方法1-544 3.3檢驗規(guī)則1-544 3.4試驗結(jié)果的判斷及復試要求1-544 4電鍍1-545 5復合電鍍1-550 6（電）刷鍍1-552 7納米復合電刷鍍1-556 8熱噴涂1-559 9塑料粉末熱噴涂1-570 10鋼鐵制件粉末滲鋅（摘自JB/T 5067—1999）1-574 11化學鍍、熱浸鍍、真空鍍膜1-575 12化學轉(zhuǎn)化膜法（金屬的氧化、磷化和鈍化處理）和金屬著色處理1-576 13噴丸、滾壓和表面納米化1-578 14高能束表面強化技術1-581 15涂裝1-588 16復合表面技術1-601 16.1以增強耐磨性為主的復合涂層1-601 16.2以增強耐蝕性為主的復合涂層1-616 16.3以增強固體潤滑性為主的復合涂層1-623 16.4以提高疲勞強度等綜合性能的表面復合涂層1-633 17陶瓷涂層1-634 18表面技術的設計選擇1-637 18.1表面（復合表面）技術設計選擇的一般原則1-637 18.2涂覆層界面結(jié)合的類型、原理和特點1-640 18.3鍍層和不同材料相互接觸時的接觸腐蝕等級1-642 18.4鍍層厚度系列及應用范圍1-643 18.5不同金屬及合金基體材料的鍍覆層的選擇1-649 18.6表面處理的表示方法1-650 19有色金屬表面處理1-652 19.1鋁及鋁合金的氧化與著色1-652 19.2鎂合金的表面處理1-654 第8章裝配工藝性1-657 1裝配類型和方法1-657 2裝配工藝設計注意事項1-657 3轉(zhuǎn)動件的平衡1-666 3.1基本概念1-666 3.2靜平衡和動平衡的選擇1-667 3.3平衡品質(zhì)的確定（摘自GB/T 9239.1—2006，GB/T 9239.14—2017）1-667 3.4轉(zhuǎn)子許用不平衡量向校正平面的分配（摘自GB/T 9239.1—2006，GB/T 9239.4—2017）1-669 3.5轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)等級在圖樣上的標注方法（參考）1-671 4裝配通用技術條件（摘自GB/T 37400.10—2019）1-672 4.1一般要求1-672 4.2裝配連接方式1-672 4.3典型部件的裝配（摘自GB/T 37400.10—2019）1-673 4.3.1滾動軸承1-673 4.3.2滑動軸承1-674 4.3.3齒輪與齒輪箱裝配1-676 4.3.4帶和鏈傳動裝配1-676 4.3.5聯(lián)軸器裝配1-676 4.3.6制動器、離合器裝配1-677 4.3.7液壓缸、氣缸及密封件裝配1-677 4.4平衡試驗及其他1-677 4.5總裝及試車1-678 5配管通用技術條件（摘自GB/T 37400.11—2019）1-678 第9章工程用塑料和粉末冶金零件設計要素1-682 1工程用塑料零件設計要素1-682 1.1塑料分類、成形方法及應用1-682 1.2工程常用塑料的選用1-683 1.3工程用塑料零件的結(jié)構(gòu)要素1-684 1.4塑料零件的尺寸公差和塑料軸承的配合間隙1-685 1.5工程用塑料零件的設計注意事項1-686 2粉末冶金零件設計要素1-689 2.1粉末冶金的特點及主要用途1-689 2.2粉末冶金零件最小厚度、尺寸范圍及其精度1-689 2.3粉末冶金零件設計注意事項1-689 第10章人機工程學有關功能參數(shù)1-692 1人體尺寸百分位數(shù)在產(chǎn)品設計中的應用1-692 1.1人體尺寸百分位數(shù)的選擇（摘自GB/T 12985—1991）1-692 1.2以主要百分位和年齡范圍的中國成人人體尺寸數(shù)據(jù)（摘自GB/T 10000—2023）1-694 1.3工作空間人體尺寸（摘自GB/T 10000—2023）1-699 1.4工作崗位尺寸設計的原則及其數(shù)值（摘自GB/T 14776—1993）1-700 1.4.1工作崗位尺寸設計1-702 1.4.2工作崗位尺寸設計舉例1-704 2人體必需和可能的活動空間1-706 2.1人體必需的空間1-706 2.2人手運動的范圍1-706 2.3上肢操作時的最佳運動區(qū)域1-706 2.4腿和腳運動的范圍1-706 3操作者有關尺寸1-707 3.1坐著工作時手工操作的最佳尺寸1-707 3.2工作坐位的推薦尺寸1-708 3.3運輸工具的坐位及駕駛室尺寸1-709 3.4站著工作時手工操作的有關尺寸1-709 4手工操作的主要數(shù)據(jù)1-710 4.1操作種類和人力關系1-710 4.2操縱機構(gòu)的功能參數(shù)及其選擇1-712 5照明1-714 6綜合環(huán)境條件的不同舒適度區(qū)域和振動引起疲勞的極限時間1-714 7安全隔柵及其他1-715 7.1安全隔柵1-715 7.2梯子（摘自GB 4053.1—2009，GB 4053.2—2009）及防護欄桿（摘自GB 4053.3—2009）1-716 7.3傾斜通道1-718 第11章符合造型、載荷、材料等因素要求的零部件結(jié)構(gòu)設計準則1-719 1符合造型要求的結(jié)構(gòu)設計準則1-719 2符合載荷要求的結(jié)構(gòu)設計準則1-720 3符合公差要求的結(jié)構(gòu)設計準則1-725 4符合材料及其相關因素要求的結(jié)構(gòu)設計準則1-727 第12章裝運要求及設備基礎1-734 1裝運要求1-734 1.1包裝通用技術條件（摘自GB/T 37400.13—2019）1-734 1.2有關運輸要求1-736 2設備基礎設計的一般要求1-737 2.1混凝土基礎的類型1-738 2.2地腳螺栓1-739 2.3設備和基礎的連接方法及適應范圍1-740 3墊鐵種類、型式、規(guī)格及應用1-741 第13章機械設計的巧（新）例與錯例1-743 1巧（新）例1-743 1.1利用差動螺旋和錐面摩擦實現(xiàn)用一個手輪完成粗動和微動調(diào)節(jié)1-743 1.2中華世紀壇傳動方案設計1-743 1.3增力離心離合器1-743 1.4利用陀螺效應改進攪拌設備1-743 1.5磁懸浮列車1-743 1.6超磁致伸縮材料1-743 1.7新巧減速器與無級變速器結(jié)構(gòu)1-743 1.7.1四級組合行星減速器1-743 1.7.2起重機回轉(zhuǎn)減速器1-743 1.7.3RV型減速器1-743 1.7.4新穎NN型少齒差傳動帶輪減速器1-743 1.7.5緊湊型擺線—NGW組合行星減速器1-743 1.7.6平衡式少齒差減速器1-743 1.7.7二級NGWN行星傳動軸裝式減速器1-743 1.8新巧無級變速器結(jié)構(gòu)1-743 1.8.1蝸輪—NGW行星傳動差動無級變速器1-743 1.8.2NGW行星變速器1-743 1.8.3蝸輪—NW行星傳動無級變速器1-743 1.9新穎扭矩加載器（用于封閉功率流傳動試驗臺）1-743 1.9.1二級NGWN行星傳動電動同步扭矩加載器1-743 1.9.2諧波傳動內(nèi)藏扭力桿式電動同步扭矩加載器1-743 1.10意大利SERVOMECH公司新型電動推桿1-743 1.10.1蝸輪傳動電動推拉桿1-743 1.10.2帶過載保護的蝸輪傳動電動推拉桿1-743 1.10.3同步帶傳動電動推拉桿1-743 1.11一種電動推拉桿的行程控制裝置1-743 1.12小型化、輕量化的結(jié)構(gòu)1-743 1.13延長壽命的結(jié)構(gòu)采用新型非零變位錐齒輪提高齒輪強度和壽命1-743 1.14減小噪聲與污染的結(jié)構(gòu)臥式螺旋污泥脫水機帶式無級差速器1-743 1.15直角坐標鉆臂的工作裝置1-743 1.16整機的合理布局1-743 1.17現(xiàn)代轎車自動變速器系統(tǒng)1-743 2錯例1-743 2.1引進柴油發(fā)動機變螺距氣閥彈簧的改進設計1-743 2.2油田抽油機結(jié)構(gòu)改進設計1-743 2.32Z-X型少齒差減速器無軸向定位1-743 2.4麥芽翻拌機少齒差減速器工藝差、結(jié)構(gòu)笨重1-743 2.5雙內(nèi)嚙合二齒差行星減速器設計不當1-743 2.6十字軸式萬向聯(lián)軸器（簡稱萬向軸）十字軸總成結(jié)構(gòu)1-743 2.7計算公式可簡化的例子1-743 2.8物料拋擲的阻力系數(shù)1-743 2.9架空索道承載索滾子鏈的蠕動1-743 2.10幾種不宜用泵串聯(lián)的問題1-743 2.11板鏈式輸送機串聯(lián)的設計錯誤1-743 2.12轉(zhuǎn)運站位置設置的問題1-743 2.13林木生物質(zhì)粉碎機創(chuàng)新設計1-743 2.14鈦液泵軸封的失效原因及改進設計1-743 2.15齒輪減速機構(gòu)高速軸無法運行1-743 2.16柴油發(fā)電機組隔振系統(tǒng)的自激振蕩1-743 2.17交變載荷使橡膠聯(lián)軸器破損1-743 2.18機車輪對拆裝時易損傷車軸和輪轂1-743 2.19某電子保險鎖結(jié)構(gòu)的改進設計1-743 2.20ZJ-400羅茨真空泵的設計改進1-743 2.21回路構(gòu)成不合理1-743 2.22重載下的鎖緊回路振動1-743 2.23液控單向閥的泄壓方式不合理1-743 2.24拉彎機的液壓系統(tǒng)1-743 2.25換向回路沒注意滑閥的過渡機能1-743 參考文獻1-744 第2篇 機械投影圖和幾何公差 第1章機械制圖2-3 1圖紙幅面及格式（摘自GB/T 14689—2008）2-6 2標題欄方位、附加符號及投影符號（摘自GB/T 14689—2008）2-7 3標題欄和明細欄（摘自GB/T 10609.1—2008、GB/T 10609.2—2009）2-8 4比例（摘自GB/T 14690—1993）2-9 5字體及其在CAD制圖中的規(guī)定（摘自GB/T 14691—1993、GB/T 14665—2012）2-9 5.1字體的基本要求2-9 5.2字體示例2-10 5.3CAD制圖中字體的要求2-12 5.4圖紙標注中常用符號的尺寸及形狀2-12 6圖線（摘自GB/T 4457.4—2002）及指引線和基準線（摘自GB/T 4457.2—2003）2-14 7剖面區(qū)域的表示方法（摘自GB/T 4457.5—2013）2-18 8圖樣畫法2-20 8.1視圖（摘自GB/T 17451—1998、GB/T 4458.1—2002）2-20 8.2第一角視圖和第三角視圖的區(qū)別2-25 8.3剖視圖和斷面圖（摘自GB/T 17452—1998、GB/T 4458.6—2002）2-26 8.4圖樣畫法的簡化表示法（摘自GB/T 16675.1—2012）2-33 9裝配圖中零、部件序號及其編排方法（摘自GB/T 4458.2—2003）2-48 10尺寸注法2-50 10.1尺寸注法（摘自GB/T 4458.4—2003）2-50 10.2尺寸注法的簡化表示法（摘自GB/T 16675.2—2012）2-55 11尺寸公差與配合的標注（摘自GB/T 4458.5—2003）2-62 11.1公差配合的一般標準2-62 11.2配制配合的標注（GB/T 1801.1—2020）2-63 12圓錐的尺寸和公差注法（摘自GB/T 15754—1995）2-64 13螺紋及螺紋緊固件表示法（摘自GB/T 4459.1—1995）2-66 13.1螺紋的表示方法2-66 13.2螺紋的標記方法2-67 14齒輪、花鍵表示法（摘自GB/T 4459.2—2003、 GB/T 4459.3—2000）2-69 15彈簧表示法（摘自GB/T 4459.4—2003）2-73 16中心孔表示法（摘自GB/T 4459.5—1999）2-75 17動密封圈表示法（摘自GB/T 4459.8—2009、GB/T 4459.9—2009）2-75 18滾動軸承表示法（摘自GB/T 4459.7—2017）2-79 19齒輪、彈簧的圖樣格式2-85 19.1齒輪的圖樣格式（摘自GB/T 4459.2—2003）2-85 19.2彈簧的圖樣格式（摘自GB/T 4459.4—2003）2-86 20技術要求的一般內(nèi)容與給出方式（摘自JB/T 5054.2—2000）2-87 21常用幾何畫法2-89 22幾種常見結(jié)構(gòu)的展開圖畫法2-93 23管路系統(tǒng)的繪制（GB/T 6567.1～ 5—2008）2-96 23.1管路系統(tǒng)的圖形符號應遵守的基本原則2-96 23.2管路系統(tǒng)中管路的基本圖形符號及標注2-96 23.3管路系統(tǒng)常用元件的圖形符號2-98 23.4管路系統(tǒng)常用元件的軸測圖畫法2-101 第2章極限與配合2-104 1公差、偏差和配合的基礎2-104 1.1術語、定義及標注方法（摘自GB/T 1800.1—2020）2-104 1.2極限偏差的確定2-106 1.2.1標準公差數(shù)值表（摘自GB/T 1800.1—2020）2-107 1.2.2孔和軸的基本偏差數(shù)值（摘自GB/T 1800.1—2020）2-108 1.2.3尺寸標注和公差帶計算示例2-111 2公差與配合的選擇2-112 2.1基準制的選擇2-112 2.2標準公差等級和公差帶的選擇2-113 2.2.1標準公差等級的選擇2-113 2.2.2公差帶代號的選擇（摘自GB/T 1800.1—2020）2-117 2.3配合的確定和配合制的選擇2-117 2.3.1配合制選擇注意事項2-117 2.3.2依據(jù)經(jīng)驗確定特定配合（摘自GB/T 1800.1—2020）2-118 2.3.3依據(jù)計算確定特定配合（摘自GB/T 1800.1—2020）2-119 2.4配合特性及基本偏差的應用2-119 2.5公差配合應用實例2-124 2.6孔與軸的極限偏差數(shù)值（摘自GB/T 1800.2—2020）2-126 3一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差（摘自GB/T 1804—2000）2-157 3.1線性和角度尺寸的一般公差的概念2-157 3.2一般公差的公差等級和極限偏差數(shù)值2-158 3.3一般公差的標注2-159 4在高溫或低溫工作條件下裝配間隙的計算2-159 5圓錐公差與配合2-160 5.1圓錐公差（摘自GB/T 11334—2005）2-160 5.1.1適用范圍2-160 5.1.2術語、定義及圖例2-160 5.1.3圓錐公差的項目和給定方法2-161 5.1.4圓錐公差的數(shù)值2-161 5.2圓錐配合（摘自GB/T 12360—2005）2-164 5.2.1適用范圍2-164 5.2.2術語及定義2-164 5.2.3圓錐配合的一般規(guī)定2-166 5.2.4內(nèi)、外圓錐軸向極限偏差的計算2-166 第3章幾何公差2-170 1術語與定義（摘自GB/T 1182—2018、GB/T 4249—2018、GB/T 16671—2018、GB/T 18780.1—2002、GB/T 17851—2022）2-170 2幾何公差的符號及其標注（摘自GB/T 1182—2018）2-174 3幾何公差帶的定義、標注和解釋（摘自GB/T 1182—2018）2-186 4幾何公差的選擇2-201 5幾何公差的公差值或數(shù)系表及應用舉例2-230 5.1直線度、平面度公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-230 5.2圓度、圓柱度公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-232 5.3同軸度、對稱度、圓跳動和全跳動公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-233 5.4平行度、垂直度、傾斜度公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-234 5.5形位公差未注公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-235 第4章表面結(jié)構(gòu)2-237 1概述2-237 1.1表面結(jié)構(gòu)的概念2-237 1.2表面結(jié)構(gòu)標準體系2-237 2表面結(jié)構(gòu)參數(shù)及其數(shù)值2-238 2.1表面結(jié)構(gòu)參數(shù)2-238 2.1.1評定表面結(jié)構(gòu)的輪廓參數(shù)（摘自GB/T 3505—2009）2-239 2.1.2基本術語和表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的新舊標準對照2-244 2.1.3表面粗糙度參數(shù)數(shù)值及取樣長度 lr與評定長度 ln 數(shù)值（摘自GB/T 1031—2009）2-245 2.2輪廓法評定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法（摘自GB/T 10610—2009）2-246 2.2.1參數(shù)測定2-246 2.2.2測得值與公差極限值相比較的規(guī)則2-247 2.2.3參數(shù)評定2-247 2.2.4用觸針式儀器檢驗的規(guī)則和方法2-248 3產(chǎn)品幾何技術規(guī)范（GPS）技術產(chǎn)品文件中表面結(jié)構(gòu)的表示法（摘自GB/T 131—2006）2-249 3.1標注表面結(jié)構(gòu)的方法2-249 3.2表面結(jié)構(gòu)要求圖形標注的新舊標準對照2-256 3.3表面結(jié)構(gòu)代號的含義及表面結(jié)構(gòu)要求的標注示例2-257 4表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇2-259 4.1表面粗糙度對零件功能的影響2-259 4.2表面粗糙度參數(shù)的選擇2-261 4.3表面粗糙度參數(shù)值的選擇2-261 4.3.1選用原則2-261 4.3.2表面粗糙度參數(shù)值選用實例2-262 第5章孔間距偏差2-272 1孔間距偏差的計算公式和圖示2-272 1.1孔間距偏差的計算公式2-272 1.2螺栓連接中心距和孔中心距誤差變化圖解2-273 2按直接排列孔間距允許偏差2-274 2.1連接形式及特性2-274 2.2一般精度用孔的孔間距允許偏差2-275 2.3精確用孔的孔間距允許偏差2-275 3按圓周分布的孔間距允許偏差2-276 3.1用兩個以上的螺栓及螺釘連接的孔間距允許偏差2-276 3.2用兩個螺栓或螺釘及任意數(shù)量螺栓連接的孔間距允許偏差2-278 3.3用任意數(shù)量螺釘連接的孔間距允許偏差2-280 第6章產(chǎn)品標注實例2-282 1典型零件標注實例2-282 1.1減速器輸出軸2-282 1.2減速器箱座2-283 1.3減速器箱體2-284 1.4圓柱齒輪2-284 1.5齒輪軸2-286 2幾何公差標注錯例比較分析2-286 參考文獻2-291 第3篇 常用機械工程材料 第1章機械設計中的材料選用3-3 1工程材料體系及選材判據(jù)3-3 1.1工程材料選材“菜單”3-3 1.2選材策略及材料特性指數(shù)導出方法示例3-4 1.3常用選材判據(jù)表-材料特性指數(shù)的表達式3-5 2材料特性數(shù)據(jù)概覽圖3-10 2.1彈性模量柱狀圖3-10 2.2彈性模量與密度（E-ρ圖）3-10 2.3失效強度與密度（σf-ρ圖）3-11 2.4彈性模量與失效強度（E-σf圖）3-12 2.5比模量與比強度（E/ρ-σf/ρ圖）3-13 2.6鋼鐵材料強度與伸長率的基本關系（A-Rm圖）3-13 2.7斷裂韌性與彈性模量（K1C-E圖）——防斷設計3-14 2.8斷裂韌性與失效強度（K1C-σf圖）——損傷容限設計3-15 2.9損耗系數(shù)與彈性模量（η-E圖）——抗振設計3-15 2.10熱導率與電阻率（λ-ρe圖）3-16 2.11熱導率與熱擴散率（λ-a圖）——傳熱設計3-18 2.12熱脹系數(shù)與熱導率（α-λ圖）——防熱變形設計3-18 2.13熱脹系數(shù)與彈性模量（α-E圖）——熱應力設計校核3-19 2.14各類材料最高工作溫度柱狀圖3-20 2.15摩擦系數(shù)-磨損率常數(shù)-硬度（μ-ka-H圖）——抗磨損設計3-21 2.16各類材料大致成本柱狀圖3-23 2.17彈性模量-單位體積相對成本（E-CV，R圖）——最低成本設計3-23 2.18失效強度-單位體積相對成本（σf-CV，R圖）——材料成本核算3-24 2.19材料的生產(chǎn)能耗與碳排量（Hm-ECO2圖）——生態(tài)特性3-25 3材料選用過程示例3-25 3.1承壓工件選材3-25 3.2振動測試臺用剛性高阻尼材料的選擇3-27 3.3柔性關節(jié)3-29 3.4多重約束條件下選材案例——活塞連桿3-29 4材料訂購技術條件與質(zhì)量檢驗3-31 4.1技術條件要素及確定方法3-32 4.2外觀及包裝運輸?shù)纫话阋?-32 4.3材料及制品的質(zhì)量檢驗標準3-32 4.3.1理化分析方法3-32 4.3.2金屬力學性能試驗方法3-33 4.3.3金屬工藝性能試驗方法3-34 4.3.4金相檢驗和腐蝕及防護試驗方法3-35 4.3.5金屬無損檢驗方法3-36 第2章黑色金屬材料3-37 1鋼鐵材料的分類及表示方法3-37 鋼鐵產(chǎn)品牌號中化學元素的符號（摘自GB/T 221—2008）3-38 鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法（摘自GB/T 221—2008等）3-38 金屬材料力學性能代號及其含義3-43 2鋼鐵材料的技術條件3-45 2.1壓力加工鋼3-45 碳素結(jié)構(gòu)鋼（摘自GB/T 700—2006）3-45 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（摘自GB/T 699—2015）和鍛件用碳素結(jié)構(gòu)鋼（摘自GB/T 17107—1997）3-46 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（摘自GB/T 1591—2018）3-51 合金結(jié)構(gòu)鋼（摘自GB/T 3077—2015）和鍛件用合金結(jié)構(gòu)鋼（摘自GB/T 17107—1997）3-54 彈簧鋼（摘自GB/T 1222—2016）3-75 軸承鋼（摘自GB/T 18254—2016）3-79 工模具鋼（摘自GB/T 1299—2014）3-80 大型軋輥鍛件用鋼（摘自JB/T 6401—2017）3-93 不銹鋼（摘自GB/T 1220—2007）3-96 耐熱鋼（摘自GB/T 1221—2007）3-108 大型不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼鍛件的化學成分和力學性能（摘自JB/T 6398—2018）3-115 耐候結(jié)構(gòu)鋼（摘自GB/T 4171—2008）3-117 2.2鑄鋼3-118 一般工程用鑄造碳鋼件（摘自GB/T 11352—2009）3-118 焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼件（摘自GB/T 7659—2010）3-119 奧氏體錳鋼鑄件（摘自GB/T 5680—2023）3-120 大型低合金鋼鑄件（摘自JB/T 6402—2018）3-121 通用耐蝕鋼鑄件（摘自GB/T 2100—2017）3-123 一般用途耐熱鋼及合金鑄件（摘自GB/T 8492—2024）3-125 2.3鑄鐵3-126 灰鑄鐵件（摘自GB/T 9439—2023）3-126 球墨鑄鐵件（摘自GB/T 1348—2019）3-129 可鍛鑄鐵件（摘自GB/T 9440—2010）3-133 蠕墨鑄鐵件（摘自GB/T 26655—2022）3-135 抗磨白口鑄鐵件（摘自GB/T 8263—2010）3-137 耐熱鑄鐵件（摘自GB/T 9437—2009）3-138 高硅耐蝕鑄鐵件（摘自GB/T 8491—2009）3-139 3鋼材3-140 3.1鋼板3-140 常用鋼板、鋼帶的標準摘要3-140 熱軋鋼板和鋼帶的尺寸及允許偏差（摘自GB/T 709—2019）3-143 冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差（摘自GB/T 708—2019）3-143 承壓設備用鋼板和鋼帶（摘自GB/T 713.1—2023～GB/T 713.7—2023）3-145 連續(xù)熱鍍鋅和鋅合金鍍層鋼板及鋼帶（摘自GB/T 2518—2019）3-158 不銹鋼冷軋、熱軋鋼板和鋼帶（摘自GB/T 3280—2015、GB/T 4237—2015）3-166 耐熱鋼鋼板和鋼帶（摘自GB/T 4238—2015）3-180 熱軋花紋鋼板及鋼帶（摘自GB/T 33974—2017）3-186 3.2型鋼3-187 熱軋鋼棒的尺寸及理論重量（摘自GB/T 702—2017）3-187 熱軋彈簧扁鋼的截面形狀、尺寸及允許偏差（摘自GB/T 1222—2016）3-192 優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼冷拉鋼材（摘自GB/T 3078—2019）3-194 熱軋型鋼（摘自GB/T 706—2016）3-196 熱軋不等邊角鋼3-199 熱軋槽鋼3-202 熱軋工字鋼3-203 熱軋H型鋼和剖分T型鋼（摘自GB/T 11263—2017）3-204 通用冷彎開口型鋼（摘自GB/T 6723—2017）3-211 結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼（摘自GB/T 6728—2017）3-220 汽車用冷彎型鋼（摘自GB/T 6726—2008）3-228 起重機用鋼軌（摘自YB/T 5055—2014）3-232 鐵路用熱軋鋼軌（摘自GB/T 2585—2021）3-233 熱軋輕軌（摘自GB/T 11264—2012）3-235 輕軌用接頭夾板（摘自GB/T 11265—1989）3-236 重軌用魚尾板（摘自GB/T 185—1963、GB/T 184—1963）3-237 3.3鋼管3-238 焊接鋼管尺寸及單位長度重量（摘自GB/T 21835—2008）3-238 低壓流體輸送用焊接鋼管（摘自GB/T 3091—2015）3-241 直縫電焊鋼管（摘自GB/T 13793—2016）3-243 傳動軸用電焊鋼管（摘自YB/T 5209—2020）3-243 流體輸送用不銹鋼焊接鋼管（摘自GB/T 12771—2019）3-244 無縫鋼管尺寸、重量（摘自GB/T 17395—2008）3-246 結(jié)構(gòu)用和流體輸送用不銹鋼無縫鋼管（摘自GB/T 14975—2012、GB/T 14976—2012）3-254 結(jié)構(gòu)用和輸送流體用無縫鋼管（摘自GB/T 8162—2018、GB/T 8163—2018）3-257 汽車半軸套管用無縫鋼管（摘自YB/T 5035—2020）3-261 冷拔或冷軋精密無縫鋼管（摘自GB/T 3639—2021）3-262 冷拔異型鋼管（摘自GB/T 3094—2012）3-266 矩形鋼管（代號D-2）3-268 3.4鋼絲3-272 冷拉圓鋼絲、方鋼絲、六角鋼絲尺寸、重量（摘自GB/T 342—2017）3-272 一般用途低碳鋼絲（摘自YB/T 5294—2009）3-273 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼絲（摘自YB/T 5303—2010）3-274 合金結(jié)構(gòu)鋼絲（摘自YB/T 5301—2010）3-275 冷拉碳素彈簧鋼絲（摘自GB/T 4357—2022）3-275 重要用途碳素彈簧鋼絲（摘自YB/T 5311—2010）3-278 淬火-回火彈簧鋼絲（摘自GB/T 18983—2017）3-278 不銹鋼絲（摘自GB/T 4240—2019）3-281 高電阻電熱合金（摘自GB/T 1234—2012）3-284 4各國（地區(qū)）黑色金屬材料牌號近似對照（參考）3-287 4.1各國（地區(qū)）結(jié)構(gòu)用鋼牌號對照3-287 4.2各國（地區(qū)）工模具鋼牌號對照3-287 4.3各國（地區(qū)）不銹鋼和耐熱鋼牌號對照3-287 4.4各國（地區(qū)）鑄鋼牌號對照3-287 4.5各國（地區(qū)）鑄鐵牌號對照3-287 第3章有色金屬材料3-288 1鑄造有色合金3-288 鑄造有色金屬及其合金牌號表示方法示例（摘自GB/T 8063—2017）3-288 鑄造銅合金（摘自GB/T 1176—2013）3-289 壓鑄銅合金（摘自GB/T 15116—2023）3-295 鑄造鋁合金（摘自GB/T 1173—2013）3-295 壓鑄鋁合金（摘自GB/T 15115—2023）3-298 鑄造鋅合金（摘自GB/T 1175—2018）3-298 壓鑄鋅合金（摘自GB/T 13818—2024）3-299 鑄造鈦及鈦合金（摘自GB/T 15073—2014）3-299 鑄造鎂合金（摘自GB/T 1177—2018）3-300 鑄造軸承合金（摘自GB/T 1174—2022）3-302 2有色金屬加工產(chǎn)品3-306 2.1銅及銅合金加工產(chǎn)品3-306 銅及銅合金板材（摘自GB/T 2040—2017）3-306 銅及銅合金帶材（摘自GB/T 2059—2017）3-310 各種牌號黃銅密度和理論重量換算系數(shù)3-313 銅及銅合金拉制管牌號、狀態(tài)、規(guī)格和力學性能（摘自GB/T 1527—2017）3-314 銅及銅合金擠制管（摘自YS/T 662—2018）3-316 銅及銅合金拉制棒（摘自GB/T 4423—2020）3-316 銅及銅合金擠制棒（摘自YS/T 649—2018）3-320 銅碲合金棒（摘自YS/T 648—2019）3-322 常用銅及銅合金線材的規(guī)格和力學性能（摘自GB/T 21652—2017） 3-323 加工銅材牌號的特性與用途3-332 2.2鋁及鋁合金加工產(chǎn)品3-336 變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號（摘自GB/T 16475—2023）3-336 鋁及鋁合金板、帶材牌號、厚度及力學性能（摘自GB/T 3880.2—2012）3-338 鋁及鋁合金拉（軋）制無縫管牌號、狀態(tài)、規(guī)格及力學性能（摘自GB/T 6893—2022）3-367 鋁及鋁合金擠壓棒材牌號、狀態(tài)、規(guī)格及力學性能（摘自GB/T 3191—2019）3-370 鋁及鋁合金花紋板（摘自GB/T 3618—2006）3-374 鋁及鋁合金壓型板（摘自GB/T 6891—2018）3-376 常用冷拉鋁及鋁合金管規(guī)格（摘自GB/T 4436—2012）3-377 常用熱擠壓鋁及鋁合金管規(guī)格（摘自GB/T 4436—2012）3-377 鋁及鋁合金冷拉正方形、矩形管規(guī)格（摘自GB/T 4436—2012）3-378 等邊角鋁型材3-378 不等邊角鋁型材3-380 槽鋁型材3-383 鋁及鋁合金加工產(chǎn)品的性能特點與用途3-385 2.3鈦及鈦合金加工產(chǎn)品3-388 鈦及鈦合金牌號和化學成分（摘自GB/T 3620.1—2016）3-388 鈦及鈦合金產(chǎn)品狀態(tài)代號（摘自GB/T 34647—2017）3-396 鈦及鈦合金制件熱處理（摘自GB/T 37584—2019）3-396 鈦及鈦合金板材規(guī)格及力學性能（摘自GB/T 3621—2022）3-398 鈦及鈦合金管規(guī)格力學性能（摘自GB/T 3624—2023）3-402 鈦及鈦合金焊接管（GB/T 26057—2010）3-403 鈦及鈦合金擠壓管（GB/T 26058—2010）3-404 2.4變形鎂及鎂合金3-406 變形鎂及鎂合金牌號和化學成分（摘自GB/T 5153—2016）3-406 變形鎂及鎂合金牌號的命名規(guī)則（摘自GB/T 5153—2016）3-411 鎂及鎂合金板、帶材（GB/T 5154—2022 ）3-411 鎂合金熱擠壓棒材（GB/T 5155—2022 ）3-413 鎂合金熱擠壓型材（GB/T 5156—2022）3-415 3其他有色金屬材料3-416 3.1鉛及鉛合金3-416 常用鉛及鉛銻合金板、管的化學成分（摘自GB/T 1470—2014、GB/T 1472—2014）3-416 鉛及鉛銻合金板（摘自GB/T 1470—2014）3-417 鉛及鉛銻合金管（摘自GB/T 1472—2014）3-417 3.2鎳及鎳合金3-418 加工鎳及鎳合金牌號和化學成分（GB/T 5235—2021）3-418 鎳及鎳合金棒（GB/T 4435—2010）3-422 鎳及鎳合金管（GB/T 2882—2023）3-423 鎳及鎳合金板（GB/T 2054—2023）3-424 3.3鋅及鋅合金3-425 鋅及鋅合金棒材和型材（YS/T 1113—2016）3-425 鋅及鋅合金線材（YS/T 1351—2020）3-427 第4章非金屬材料3-429 1常用非金屬材料種類3-429 2橡膠及其制品3-429 2.1常用橡膠品種、特點和用途3-429 2.2橡膠的綜合性能3-431 通用橡膠的綜合性能3-431 特種橡膠的綜合性能3-432 2.3橡膠制品3-433 工業(yè)用橡膠板（摘自GB/T 5574—2008）3-433 設備防腐襯里用橡膠板（摘自GB/T 18241.1—2014）3-434 壓縮空氣用織物增強橡膠軟管（摘自 GB/T 1186—2016）3-435 輸水、通用橡膠軟管（摘自HG/T 2184—2008）3-435 耐稀酸堿橡膠軟管（摘自HG/T 2183—2014）3-436 油基或水基流體適用的織物增強液壓型橡膠軟管及軟管組合件規(guī)范（摘自GB/T 15329—2019）3-437 油基或水基流體適用的鋼絲纏繞增強外覆橡膠液壓型橡膠軟管及軟管組合件規(guī)范（摘自GB/T 10544—2013）3-438 在2.5MPa及以下壓力下輸送液態(tài)或氣態(tài)液化石油氣（LPG）和天然氣的橡膠軟管及軟管組合件規(guī)范（摘自GB/T 10546—2013）3-439 岸上排吸油橡膠軟管 （摘自HG/T 3038—2008）3-440 計量分配燃油用橡膠和塑料軟管及軟管組合件（摘自HG/T 3037—2019）3-441 輸送無水氨用橡膠軟管及軟管組合件規(guī)范（摘自GB/T 16591—2013）3-442 焊接和切割用橡膠軟管（摘自GB/T 2550—2007）3-442 飽和蒸汽用橡膠軟管及軟管組合件（摘自HG/T 3036—2009）3-442 車輛門窗橡膠密封條（摘自HG/T 3088—1999）3-443 3工程用塑料及制品3-444 3.1塑料組成3-444 3.2塑料分類3-445 3.3工程常用塑料的綜合性能、用途及選用3-448 工程常用塑料的綜合性能3-448 工程常用塑料的特點和用途3-452 工程常用塑料的選用3-455 3.4硬聚氯乙烯制品3-456 硬聚氯乙烯層壓板材 （摘自GB/T 22789.1—2008）3-456 工業(yè)用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系統(tǒng)第1部分：管材（摘自GB/T 4219.1—2008）3-456 化工用硬聚氯乙烯管件（摘自QB/T 3802—2009）3-457 3.5軟聚氯乙烯制品3-460 軟聚氯乙烯壓延薄膜和片材 （摘自GB/T 3830—2008）3-460 醫(yī)用軟聚氯乙烯管（摘自GB/T 10010—2009）3-460 3.6聚乙烯制品3-461 聚乙烯（PE）擠出板材的規(guī)格及性能 （摘自QB/T 2490—2009）3-461 給水用聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)第2部分：管材（摘自 GB/T 13663.2—2018）3-461 3.7聚四氟乙烯制品3-463 聚四氟乙烯板、管、棒的規(guī)格3-463 聚四氟乙烯制品的物理力學性能3-463 3.8有機玻璃3-464 澆鑄型工業(yè)有機玻璃板材 （摘自GB/T 7134—2008）3-464 3.9尼龍制品3-464 尼龍棒材及管材規(guī)格（摘自JB/ZQ 4196—2006）3-464 尼龍1010棒材及其他尼龍材料性能（摘自JB/ZQ 4196—2006）3-465 3.10泡沫塑料3-465 泡沫塑料制品的規(guī)格、性能及用途3-465 泡沫塑料的物理力學性能3-466 泡沫塑料的化學性能3-466 4玻璃3-467 5陶瓷制品3-467 6石墨制品3-467 7石棉制品3-467 8保溫、隔熱、吸聲材料3-467 9工業(yè)用毛氈、帆布3-467 10電氣絕緣層壓制品3-467 11涂料3-467 12其他非金屬材料3-467 第5章其他材料及制品3-468 1高溫材料3-468 1.1分類與牌號3-468 1.2高溫合金板（帶）材（摘自GB/T 25827—2010）3-483 熱軋板3-483 冷軋薄板3-483 冷軋帶材3-483 熱軋壓板和冷軋薄板不平度、冷軋帶材側(cè)面鐮刀彎的要求3-483 1.3高溫合金管材（摘自GB/T 28295—2012）3-484 1.4高溫合金棒材（摘自GB/T 25828—2010）3-484 1.5高溫合金鍛件（摘自QJ 2141A—2011）3-485 1.6高溫合金絲材（摘自GB/T 25831—2010）3-486 2粉末冶金材料3-487 2.1粉末冶金材料分類和牌號表示方法（摘自GB/T 4309—2009）3-487 2.2粉末冶金結(jié)構(gòu)材料3-488 燒結(jié)金屬材料（摘自GB/T 19076—2022）3-488 粉末冶金鐵基滲銅燒結(jié)材料（摘自YS/T 1375—2020）3-502 熱處理狀態(tài)粉末冶金鐵基結(jié)構(gòu)材料 （摘自JB/T 3593—1999）3-502 2.3粉末冶金減摩材料3-503 粉末冶金減摩材料類型、特點及應用3-503 粉末冶金含油軸承材料3-504 雙金屬含油減摩材料3-506 2.4粉末冶金過濾材料3-507 燒結(jié)不銹鋼過濾元件（摘自GB/T 6886—2017）3-507 燒結(jié)金屬過濾元件及材料（摘自GB?NT 6887—2019）3-510 3磁性材料3-514 磁性材料的類型、牌號和用途（摘自 GB/T 2129—2007/IEC 60404-1:2000）3-514 鐵鈷釩永磁合金（摘自GB/T 14989—2015）3-516 變形永磁鋼（摘自GB/T 14991—2016）3-516 4復合材料3-517 4.1復合鋼板3-517 不銹鋼復合板和鋼帶3-517 鈦-鋼復合板（摘自GB/T 8547—2019）3-519 鈦-不銹鋼復合板（摘自GB/T 8546—2017）3-520 銅-鋼復合薄板和帶材（摘自GB/T 36162—2018）3-521 銅-鋼復合鋼板（摘自GB/T 13238—1991）3-522 鎳-鋼復合板（摘自YB/T 108—1997）3-523 鋯-鋼復合板（摘自YB/T 108—1997）3-523 塑料薄膜熱覆合鋼板及鋼帶（摘自GB/T 40871—2021）3-523 塑料-青銅-鋼背三層復合自潤滑板材（摘自GB/T 27553.1—2011）3-524 4.2襯里鋼管和管件3-524 襯聚四氟乙烯鋼管和管件（摘自HG/T 2437—2006）3-524 襯塑（PP、PE、PVC）鋼管和管件（摘自HG/T 2437—2006）3-527 4.3玻璃纖維增強熱固性塑料（玻璃鋼）3-527 玻璃鋼的種類、特點和性能3-527 合成樹脂及輔助材料3-532 玻璃纖維及制品3-533 玻璃鋼主要成形方法、特點及應用3-534 4.4碳纖維增強塑料3-535 碳纖維增強熱固性塑料3-535 碳纖維增強熱塑性樹脂3-536 5工業(yè)用網(wǎng)3-536 合成纖維網(wǎng)3-539 機織熱鍍鋅六角形鋼絲網(wǎng)3-539 氣液過濾網(wǎng)3-539 普通鋼板網(wǎng)（摘自QB/T 33275—2016）3-539 預彎成形金屬絲編織方孔網(wǎng)（摘自GB/T 13307—2012）3-540 重型鋼板網(wǎng)3-542 鋁板網(wǎng)3-542 6金屬軟管3-543 P3型鍍鋅金屬軟管（摘自YB/T 5306—2006）3-543 S型釬焊不銹鋼金屬軟管（摘自YB/T 5307—2006）3-543 參考文獻3-545 第4篇 機構(gòu) 第1章機構(gòu)分析的常用方法4-3 1機構(gòu)的自由度分析4-3 1.1常用術語的概念4-3 1.2機構(gòu)的運動簡圖和機構(gòu)示意圖4-5 1.3機構(gòu)的自由度分析4-10 1.3.1平面機構(gòu)自由度分析4-10 1.3.2單閉環(huán)空間機構(gòu)自由度的計算4-10 1.3.3多閉環(huán)空間機構(gòu)及開環(huán)機構(gòu)的自由度的計算4-14 1.3.4空間機構(gòu)自由度計算例題4-14 1.4平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析4-16 2平面機構(gòu)的運動分析4-18 2.1機構(gòu)的位置和構(gòu)件上某點的軌跡分析4-19 2.2機構(gòu)的速度與加速度分析4-19 2.2.1CAD圖解法（基于CAD的幾何法）4-19 2.2.2解析法4-23 2.2.3瞬心法4-23 2.3高副機構(gòu)的運動分析4-27 2.3.1用高副低代法求解4-27 2.3.2用高副機構(gòu)直接求解4-28 3平面機構(gòu)的受力分析4-30 3.1桿組靜定條件和構(gòu)件慣性力的計算4-31 3.2運動副中摩擦力的計算4-32 3.3機構(gòu)的受力分析4-33 3.3.1CAD圖解法4-33 3.3.2用速度杠桿法求平衡力Fp4-34 3.3.3機構(gòu)動態(tài)靜力分析的解析法4-35 3.4慣性力的平衡4-36 3.4.1具有不規(guī)則形狀的轉(zhuǎn)子平衡質(zhì)量的確定4-37 3.4.2平面機構(gòu)的平衡4-37 4單自由度機器的動力分析4-41 4.1機器的運動過程和運動方程式4-41 4.2機器運動方程的求解4-41 4.3機器周期性速度波動的調(diào)節(jié)和飛輪設計4-46 4.3.1機器主軸的平均角速度ωm與運動不均勻系數(shù)δ4-46 4.3.2飛輪設計4-46 4.4機械效率的計算4-48 第2章基本機構(gòu)的設計4-50 1平面連桿機構(gòu)4-50 1.1四桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式4-50 1.2按傳動角設計四桿機構(gòu)4-51 1.2.1按最小傳動角具有最大值的條件設計曲柄搖桿機構(gòu)4-51 1.2.2按最小傳動角設計行程速比系數(shù)k=1（φ12=180°）的曲柄搖桿機構(gòu)4-53 1.2.3按最小傳動角具有最大值的條件設計偏置曲柄滑塊機構(gòu)4-53 1.2.4根據(jù)最小傳動角設計雙曲柄機構(gòu)4-54 1.3按照輸入桿與輸出桿位置關系設計四桿機構(gòu)4-54 1.3.1幾何法（CAD圖解法）4-54 1.3.2分析法4-58 1.4按照連桿位置及連桿點位置綜合鉸鏈四桿機構(gòu)4-61 1.4.1已知連桿三個位置綜合鉸鏈四桿機構(gòu)4-61 1.4.2已知連桿四個位置綜合鉸鏈四桿機構(gòu)4-61 1.4.3圓點曲線及圓心點曲線4-62 1.4.4已知連桿上點的位置綜合鉸鏈四桿機構(gòu)4-63 1.4.5軌跡綜合4-64 1.4.6同源機構(gòu)及其應用4-67 1.4.7直線運動機構(gòu)4-67 2瞬心線機構(gòu)及互包絡線機構(gòu)4-68 2.1瞬心線機構(gòu)的工作特點及設計計算的一般原理4-68 2.2非圓齒輪節(jié)線設計4-70 2.2.1再現(xiàn)一個給定自變量的函數(shù)的非圓齒輪節(jié)線設計4-70 2.2.2偏心圓齒輪與非圓齒輪共軛4-73 2.2.3橢圓-卵形齒輪及卵形齒輪傳動4-74 2.3互包絡線機構(gòu)的工作特點4-76 2.4互包絡線機構(gòu)的設計4-77 3凸輪機構(gòu)4-80 3.1凸輪機構(gòu)的術語及一般設計步驟4-80 3.2凸輪機構(gòu)的基本型式及封閉方式4-82 3.3凸輪機構(gòu)的壓力角4-85 3.4基圓半徑Rb、圓柱凸輪最小半徑Rmin和滾子半徑Rr4-86 3.4.1基圓半徑Rb對凸輪機構(gòu)的影響4-86 3.4.2確定Rb、Rmin的方法4-86 3.4.3滾子半徑Rr的確定4-89 3.5從動件運動規(guī)律及其方程式4-90 3.5.1從動件運動規(guī)律4-90 3.5.2基本運動規(guī)律的參數(shù)曲線4-92 3.5.3常用組合運動規(guī)律方程式應用4-94 3.6滾子從動件凸輪工作輪廓的設計4-100 3.6.1CAD圖解法4-100 3.6.2解析法4-102 3.7平底從動件盤形凸輪工作輪廓的設計4-107 3.8圓弧凸輪（偏心輪）工作輪廓的設計4-110 3.9凸輪及滾子結(jié)構(gòu)、材料、強度、精度、表面粗糙度及工作圖4-111 3.9.1凸輪及滾子結(jié)構(gòu)4-111 3.9.2常用材料4-114 3.9.3強度校核及許用應力4-114 3.9.4凸輪精度及表面粗糙度4-115 3.9.5凸輪工作圖4-115 4分度凸輪機構(gòu)4-117 4.1分度凸輪機構(gòu)的性能及其運動參數(shù)4-117 4.2弧面（滾子齒式）分度凸輪機構(gòu)4-117 4.2.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理4-117 4.2.2弧面分度凸輪機構(gòu)的主要運動參數(shù)和幾何尺寸4-119 4.2.3弧面分度凸輪的工作曲面設計及其實例計算4-121 4.2.4弧面分度凸輪機構(gòu)的動力學計算4-124 4.2.5弧面分度凸輪機構(gòu)主要零件的材料、熱處理與技術要求4-126 4.2.6弧面分度凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計要點4-126 4.2.7弧面分度凸輪機構(gòu)的主要零部件圖實例4-126 4.2.8弧面分度凸輪分度箱4-128 4.3圓柱分度凸輪機構(gòu)4-128 4.3.1工作原理和主要類型4-128 4.3.2圓柱分度凸輪機構(gòu)的主要運動參數(shù)和幾何尺寸4-129 4.3.3圓柱分度凸輪的工作輪廓設計4-131 4.3.4圓柱分度凸輪機構(gòu)主要零件的材料、技術要求及結(jié)構(gòu)設計要點4-131 4.3.5圓柱分度凸輪輪廓曲面展開為平面矩形時的設計計算4-132 4.4共軛（平行）分度凸輪機構(gòu)4-133 4.4.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理4-133 4.4.2共軛分度凸輪機構(gòu)的主要運動參數(shù)和幾何尺寸4-133 4.4.3用CAD圖解法繪制凸輪的理論廓線和工作廓線4-137 4.4.4共軛盤形分度凸輪機構(gòu)凸輪廓線的解析法計算4-138 4.4.5共軛（平行）分度凸輪分度箱4-140 5棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)和針輪機構(gòu)4-141 5.1棘輪機構(gòu)4-141 5.1.1常用形式4-141 5.1.2設計要點4-142 5.2槽輪機構(gòu)4-143 5.2.1工作原理及形式4-143 5.2.2槽輪機構(gòu)的幾何尺寸和主要運動參數(shù)的計算（均布徑向槽）4-145 5.2.3槽輪機構(gòu)的動力性能4-148 5.3不完全齒輪機構(gòu)4-149 5.3.1基本形式與嚙合特性4-149 5.3.2設計參數(shù)的計算4-151 5.3.3不完全齒輪機構(gòu)的設計計算公式及工作圖4-154 5.4針輪機構(gòu)4-156 5.4.1針輪機構(gòu)的主要類型和特點4-156 5.4.2針輪機構(gòu)的設計計算4-157 6斜面機構(gòu)與螺旋機構(gòu)4-158 6.1斜面機構(gòu)的特性指標與計算公式4-158 6.2螺旋機構(gòu)4-160 6.2.1螺旋機構(gòu)的特性指標4-161 6.2.2螺旋機構(gòu)傳動型式4-161 6.3參數(shù)選擇4-162 7液壓（氣）缸機構(gòu)的運動設計4-162 7.1參數(shù)計算4-162 7.2參數(shù)選擇4-163 7.3運動設計4-164 第3章組合機構(gòu)的分析與設計4-166 1基本機構(gòu)的主要組合型式4-166 2凸輪-連桿組合機構(gòu)4-167 2.1固定凸輪-連桿組合機構(gòu)4-167 2.2轉(zhuǎn)動凸輪-連桿組合機構(gòu)4-169 2.3聯(lián)動凸輪-連桿組合機構(gòu)4-171 3齒輪-連桿組合機構(gòu)4-172 3.1行星輪系與Ⅱ級桿組的組合機構(gòu)4-172 3.2四桿機構(gòu)與周轉(zhuǎn)輪系的組合機構(gòu)4-175 3.3五桿機構(gòu)與齒輪機構(gòu)的組合機構(gòu)4-181 4凸輪-齒輪組合機構(gòu)4-183 4.1輸出件實現(xiàn)周期性變速運動的凸輪-齒輪組合機構(gòu)4-183 4.2實現(xiàn)軌跡要求的凸輪-齒輪組合機構(gòu)4-185 4.3輸出件實現(xiàn)周期性停歇的凸輪-齒輪組合機構(gòu)4-186 5具有撓性件的組合機構(gòu)4-187 5.1同步帶-連桿組合機構(gòu)4-187 5.2差動式同步帶-連桿組合機構(gòu)4-187 6印刷機遞紙機構(gòu)與結(jié)構(gòu)設計工程案例4-188 第4章機構(gòu)參考圖例4-199 1勻速轉(zhuǎn)動機構(gòu)4-199 1.1定傳動比勻速轉(zhuǎn)動機構(gòu)4-199 1.1.1平行四邊形機構(gòu)（對邊桿長分別相等）4-199 1.1.2平行四邊形機構(gòu)（多輸出軸）4-199 1.1.3平行四邊形機構(gòu)（兩軸距可變）4-200 1.1.4雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu)4-200 1.1.5平行四邊形機構(gòu)（用于電力機車）4-200 1.1.6開口齒輪傳動機構(gòu)4-201 1.1.7帶式行星傳動機構(gòu)4-201 1.1.8少齒差行星減速機構(gòu)4-201 1.1.93K型行星機構(gòu)4-202 1.1.10活齒減速器4-202 1.1.11諧波傳動機構(gòu)4-202 1.2有級變速機構(gòu)4-204 1.3無級變速機構(gòu)4-204 2非勻速轉(zhuǎn)動機構(gòu)4-204 2.1反平行四邊形機構(gòu)4-204 2.2雙曲柄機構(gòu)4-205 2.3用于刨床的旋轉(zhuǎn)導桿機構(gòu)4-205 2.4用于聯(lián)軸器的旋轉(zhuǎn)導桿機構(gòu)4-205 2.5兩相交軸間的傳動機構(gòu)（萬向聯(lián)軸器）4-206 2.6用于紡絲機的齒輪凸輪組合卷繞機構(gòu)4-206 2.7兩齒輪連桿組合機構(gòu)4-206 3往復運動機構(gòu)4-207 3.1往復移動從動件凸輪機構(gòu)4-207 3.2往復螺旋槽圓柱凸輪機構(gòu)4-207 3.3自動走刀圓柱凸輪機構(gòu)4-208 3.4凸輪-連桿組合機構(gòu)4-208 3.5繅絲機導絲機構(gòu)4-208 3.6曲柄移動導桿機構(gòu)（正弦機構(gòu)）4-209 3.7斜面凸輪往復機構(gòu)4-209 3.8帶撓性構(gòu)件的往復運動機構(gòu)4-209 3.9行星齒輪簡諧運動機構(gòu)4-210 3.10曲柄搖桿機構(gòu)4-210 3.11翻板機構(gòu)4-210 3.12渣口堵塞機構(gòu)4-211 3.13汽車前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)4-211 3.14飛機起落架機構(gòu)4-211 3.15門的開閉機構(gòu)4-212 3.16電風扇搖頭機構(gòu)4-213 3.17汽車風窗刮水器機構(gòu)4-213 3.18礦山井下坑道氣動碰桿風門裝置4-213 3.19礦井罐籠搖臺穩(wěn)罐聯(lián)動裝置4-214 4急回機構(gòu)4-215 4.1偏置曲柄滑塊機構(gòu)4-215 4.2曲柄導桿機構(gòu)4-215 4.3雙導桿滑塊機構(gòu)4-216 4.4搖塊機構(gòu)4-216 4.5六桿急回機構(gòu)4-216 5行程放大機構(gòu)4-217 5.1齒輪齒條機構(gòu)4-217 5.2擴大行程的六桿機構(gòu)4-217 5.3壓縮機機構(gòu)4-218 5.4復式滑輪組增大行程機構(gòu)4-218 5.5叉車門架提升機構(gòu)4-218 5.6雙面凸輪增大行程機構(gòu)4-218 5.7滑塊增大行程機構(gòu)4-219 5.8擺動角增大機構(gòu)4-219 5.9寬擺角機構(gòu)4-219 6可調(diào)行程機構(gòu)4-220 6.1螺旋調(diào)節(jié)機構(gòu)4-220 6.2偏心調(diào)節(jié)機構(gòu)4-220 6.3連桿調(diào)節(jié)機構(gòu)4-221 6.4回轉(zhuǎn)角可調(diào)的機構(gòu)4-222 6.5機架長度可調(diào)的棘輪調(diào)節(jié)機構(gòu)4-222 6.6轉(zhuǎn)位角可調(diào)的間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)4-223 7間歇運動機構(gòu)4-223 7.1平面凸輪間歇機構(gòu)4-223 7.2齒輪槽輪機構(gòu)4-223 7.3凸輪槽輪機構(gòu)4-224 7.4球面槽輪機構(gòu)4-224 7.5蝸旋凸輪間歇機構(gòu)4-225 7.6偏心輪分度定位機構(gòu)4-225 7.7凸輪控制的定時脫嚙間歇機構(gòu)4-225 7.8凸輪和離合器控制的間歇機構(gòu)4-226 7.9停歇時間不等的間歇機構(gòu)4-226 7.10停歇時間不等的浮動棘輪機構(gòu)4-227 7.11單側(cè)停歇的曲線槽導桿機構(gòu)4-227 7.12短暫停歇機構(gòu)4-227 7.13摩擦式間歇機構(gòu)4-228 7.14棘爪銷輪分度機構(gòu)4-228 7.15單側(cè)停歇擺動機構(gòu)4-228 7.16雙側(cè)停歇擺動機構(gòu)4-228 7.17不完全齒輪移動導桿機構(gòu)4-229 7.18齒輪-連桿組合停歇機構(gòu)4-229 7.19有急回作用的間歇移動機構(gòu)4-229 7.20斜面拔銷間歇移動機構(gòu)4-230 7.21等寬凸輪間歇移動機構(gòu)4-230 7.22有三角形槽的移動凸輪間歇運動機構(gòu)4-230 7.23利用擺線軌跡的間歇移動機構(gòu)4-230 7.24利用連桿軌跡的直線段實現(xiàn)間歇運動機構(gòu)4-231 7.25利用連桿某點的曲線軌跡實現(xiàn)間歇運動機構(gòu)4-231 7.26連桿型間歇移動機構(gòu)4-232 8超越止動及單向機構(gòu)4-232 8.1無聲棘輪超越止動機構(gòu)4-232 8.2彈簧式摩擦超越止動機構(gòu)4-232 8.3螺旋摩擦式超越止動機構(gòu)4-233 8.4雙動式單向轉(zhuǎn)動機構(gòu)4-233 8.5雙動式棘齒條單向機構(gòu)4-233 8.6無聲棘輪單向機構(gòu)4-233 8.7鋼球式單向機構(gòu)（超越離合器）4-234 8.8單向定長送料機構(gòu)4-234 9換向機構(gòu)4-234 9.1三星輪換向機構(gòu)4-234 9.2三惰輪換向機構(gòu)4-235 9.3撥銷換向機構(gòu)4-235 9.4行星式換向變速機構(gòu)4-236 9.5行星齒輪換向機構(gòu)4-236 9.6差動換向機構(gòu)4-236 9.7卷筒多層纏繞導繩機構(gòu)4-237 9.8棘輪換向機構(gòu)4-237 10差動補償機構(gòu)4-237 10.1增力差速滑輪4-237 10.2銑刀心軸緊固機構(gòu)4-238 10.3棘輪式差動裝置4-238 10.4汽車差速器4-238 10.5卷染機卷布輥用差動機構(gòu)4-239 10.6凸輪分度誤差補償機構(gòu)4-239 10.7單輪剎車裝置4-239 10.8多工件夾緊裝置4-240 11氣、液驅(qū)動機構(gòu)4-240 11.1鑿巖臺車液壓托架（疊形架）擺動機構(gòu)4-240 11.2鑄錠供料機構(gòu)4-240 11.3造型機的頂箱機構(gòu)4-241 11.4卷筒脹縮機構(gòu)4-241 11.5平板式氣動閘門機構(gòu)4-241 11.6多油缸驅(qū)動的機械手抓取機構(gòu)4-242 11.7裝料槽的升降擺動機構(gòu)4-242 11.8鑿巖機推進器支架平行升降機構(gòu)4-242 11.9挖掘機動臂屈伸液壓、驅(qū)動機構(gòu)4-243 11.10鍛造操作機的鉗桿升降機構(gòu)4-243 11.11液壓柱塞鉸接式步行機構(gòu)4-244 12增力及夾持機構(gòu)4-245 12.1斜面杠桿式夾緊機構(gòu)4-245 12.2鉸鏈杠桿式夾緊機構(gòu)4-245 12.3沖壓增力機構(gòu)4-245 12.4破碎機構(gòu)4-246 12.5卸載式壓磚機構(gòu)4-246 12.6雙肘桿機構(gòu)4-246 12.7單線架空索道抱索器機構(gòu)4-247 12.8壓鑄機合模機構(gòu)4-247 12.9能自鎖的快速夾緊機構(gòu)4-248 12.10利用死點的自鎖夾緊機構(gòu)4-248 12.11擺動夾緊機構(gòu)4-248 12.12氣動夾緊機構(gòu)4-249 12.13浮動拉壓夾緊機構(gòu)4-249 12.14軌道夾持機構(gòu)4-249 12.15斜壓式雙顎抓斗機構(gòu)4-250 12.16機械手夾持器4-250 12.17大開口度夾緊機構(gòu)4-250 12.18電磁抓取機構(gòu)4-251 12.19彈性手爪式抓取機構(gòu)4-251 13實現(xiàn)預期軌跡的機構(gòu)4-252 13.1精確直線機構(gòu)4-252 13.2近似直線機構(gòu)4-252 13.3皮革打光機的近似直線機構(gòu)4-252 13.4以預期速度沿軌跡運動的凸輪連桿機構(gòu)4-253 13.5起重鏟的垂直升降機構(gòu)4-254 13.6起重機變幅機構(gòu)4-254 13.7齒輪傳動的直線機構(gòu)4-254 13.8雙凸輪步進送進機構(gòu)4-255 13.9凸輪連桿組合推包機構(gòu)4-255 13.10磨削非圓零件機構(gòu)4-255 13.11油缸驅(qū)動步進送料機構(gòu)4-255 13.12橢圓儀機構(gòu)4-256 13.13連桿送料機構(gòu)4-257 13.14偏心凸輪與連桿組合送料機構(gòu)4-257 13.15振擺式軋鋼機構(gòu)4-257 13.16和面機用齒輪連桿機構(gòu)4-257 13.17水稻插秧機構(gòu)4-258 14安全保險、制動裝置4-258 14.1剪切銷保險裝置4-258 14.2加壓機的保險裝置4-258 14.3爪式保險離合器4-259 14.4摩擦式過載保護裝置4-259 14.5平面摩擦保險離合器4-260 14.6極限力矩聯(lián)軸器超載保護裝置4-260 14.7鋼球保險器4-260 14.8滾珠式安全聯(lián)軸器4-260 14.9彈簧支座過載保險裝置4-261 14.10彈簧保險機構(gòu)4-261 14.11差動離合器4-261 14.12離心式保險離合器4-262 14.13雙電機驅(qū)動的提升機構(gòu)4-262 14.14斷紗自動停車機構(gòu)4-262 14.15包裝聯(lián)動光電控制自動停車裝置4-262 14.16外抱塊式制動器4-263 14.17液壓推桿塊式制動器4-263 14.18液力制動裝置4-263 14.19液壓盤式制動器4-264 14.20磁粉制動器4-264 14.21內(nèi)張?zhí)闶街苿悠?-265 15定位聯(lián)鎖機構(gòu)4-265 15.1單銷定位裝置4-265 15.2雙銷定位裝置4-265 15.3可調(diào)定位器4-266 15.4彈子鎖機構(gòu)4-266 15.5兩軸移動聯(lián)鎖裝置4-266 15.6兩轉(zhuǎn)動軸的聯(lián)鎖機構(gòu)4-267 15.7差速定位機構(gòu)4-267 15.8兩垂直交錯軸聯(lián)鎖機構(gòu)4-267 15.9齒盤式定位機構(gòu)4-267 15.10蝸輪和刻度盤組合轉(zhuǎn)動定位機構(gòu)4-268 16可展機構(gòu)和伸縮機構(gòu)4-269 16.1剪式升降平臺4-269 16.2大行程剪式伸縮架4-269 16.3平移升降臺4-269 16.4叉車三級門架伸縮機構(gòu)4-270 16.5鋼繩聯(lián)動伸縮架4-270 16.6自動傘伸縮機構(gòu)4-270 16.7鋼繩聯(lián)動升降平臺4-271 16.8汽車升降平臺4-271 16.9汽車千斤頂4-271 16.10航天器太陽電池陣可展機構(gòu)4-271 16.11變胞折紙可展機械手4-272 17振動機構(gòu)4-273 17.1單質(zhì)體振動機構(gòu)4-273 17.2振動離心機構(gòu)4-274 17.3螺旋垂直振動輸送機4-274 17.4漏斗型電磁振動喂料機4-274 17.5插入式振搗器4-275 17.6慣性激振蛙式夯土機4-275 17.7振動錘4-276 參考文獻4-277