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第一章 绪论 1

1-1 概述 1

1-2 微型机械与精密仪器的特点 1

一、尺寸小和精度高 1

二、制造工艺对设计的影响 2

三、材料问题对微型机械与精密仪器设计的影响 2

四、微型机械与精密仪器的强度问题 3

1-3 微型机械与精密仪器的分类 3

1-4 微型机械与精密仪器中应用的金属 4

一、一般要求 4

二、微型机械与精密仪器中常用的金属 4

1-5 塑料 8

一、热塑性塑料 8

二、热固性塑料 9

1-6 陶瓷材料 10

一、绝缘陶瓷 10

二、电容陶瓷 10

三、多孔性陶瓷 10

参考文献 10

第二章 壳体和机架 12

2-1 壳体 12

一、防护外界环境有害的影响 12

二、防护机构(仪器)被非专业人员损坏 13

三、防护电流的影响 13

四、外型美观 14

五、阻尼振动和噪音 16

六、防爆 16

七、抗湿热及防护海洋性气候的腐蚀作用 16

八、重量轻 16

九、便于操纵 16

十、易于装配 16

十一、低成本 16

2-2 壳体的类型 18

2-3 机架 19

一、机械机构的机架 19

二、电器及电子仪器的机架 20

参考文献 23

第三章 不可拆联接 24

3-1 利用零件永久变形的联接 24

一、用舌形片联接金属薄板 24

二、用滚压法联接管子 25

三、压形联接 25

四、中心冲联接 25

五、卷边联接 26

六、铆接 26

3-2 锡焊和铜焊联接 27

一、锡焊 28

二、铜焊 29

3-3 气焊、电弧焊和电阻焊 30

一、气焊和电弧焊 30

二、电阻焊 30

3-4 胶接 34

一、蛋白胶 34

二、天然树脂粘合剂 34

三、合成粘合剂 34

四、无机粘合剂 34

五、合成树脂粘合剂 34

3-5 胶腻联接 36

一、靠物理变化固化的胶腻 36

二、靠化学变化粘接的胶腻 36

三、胶腻联接的原则 36

四、胶腻联接的缺点 36

3-6 镶铸和热嵌联接 36

3-7 压接和超声波焊接 37

参考文献 37

第四章 可拆联接 39

4-1 压配合联接 39

一、圆柱摩擦联接 39

(一)压配合过程的现象 39

(二)影响压入力和滑移力值的因素 40

(三)圆柱摩擦联接的计算 41

(四)推荐的配合和过盈量 44

(五)圆柱摩擦联接举例 45

二、成型截面的压配合联接 46

(一)联接原理 46

(二)成型截面摩擦联接的优点 46

(三)成型截面摩擦联接的强度计算 47

4-2 销联接 47

一、圆柱销 48

二、圆锥销 48

三、槽销 49

四、弹性销 49

五、螺纹管销 49

六、挤压钮销 50

七、销联接的计算 50

八、设计提示 50

4-3 螺纹联接 51

一、螺纹的种类 51

二、螺钉联接件的设计 51

三、直接螺钉联接 54

四、间接螺钉联接 54

(一)螺钉 54

(二)螺栓 56

(三)螺母 56

(四)垫圈 57

五、螺钉联接的锁装置 57

(一)锁紧装置 58

(二)防止无关人员的拧松 60

(三)防止螺钉和螺帽的遗失 60

六、螺钉紧固件的材料 61

七、螺纹紧固件、销、铆钉的保护涂层 61

八、螺纹紧固件的热处理 62

九、螺钉和螺栓联接的通孔直径 62

十、螺钉和螺纹孔的位置公差 62

(一)两孔的位置公差 62

(二)多孔的位置公差 63

(三)两孔标注尺寸的一般情况 63

(四)按圆周分布的孔的位置公差 64

4-4 卡口联接 65

一、弹性摩擦保险锁紧联接 66

二、楔形摩擦保险锁紧联接 66

三、形面保险锁紧装置 68

参考文献 68

第五章 弹性元件 70

5-1 引言 70

一、弹性元件的比率 70

二、弹性元件储存的能量 70

三、弹性缺陷：弹性后效，松弛和弹性滞后 71

四、温度对材料弹性的影响 73

五、弹性元件的分类 75

5-2 螺旋弹簧 76

一、压缩弹簧 76

二、拉伸弹簧 76

三、扭簧 77

四、螺旋弹簧计算的一般原则 77

五、压缩弹簧的计算 80

六、拉弹簧的计算 82

七、弹簧的尺寸 84

八、过拉伸的拉、压螺旋弹簧 84

九、螺旋扭簧 85

十、扭簧尺寸的确定 87

5-3 平弹簧 87

一、受弯曲的片弹簧 87

二、片弹簧的计算 88

三、触点弹簧及其装置 89

四、触点弹簧的强度计算 90

五、仅受横向力的单片或位于同一平面的多片的简单片簧支承 97

六、末端承受弯矩的片弹簧悬挂支承 98

七、十字弹簧支承 99

八、片弹簧导轨 102

九、用作支承的扭簧 103

十、张丝 104

十一、张丝材料 108

十二、膜片 109

十三、弹性支承和导轨的优点 111

5-4 螺线弹簧 111

一、螺线弹簧的计算 111

二、游丝 112

三、发条 117

四、弹簧的材料 128

5-5 热双金属元件 129

一、温度变化时，热双金属片挠度的计算 129

二、热双金属元件中的应力 134

三、电流加热控制的热双金属触点弹簧 137

四、热双金属弹簧的材料 138

5-6 压力控制的弹性元件 139

一、压力控制的弹性元件的一般性能 139

二、弹簧管 141

三、膜片和膜盒 143

四、波纹管 151

参考文献 153

第六章 支承 156

6-1 绪言 156

6-2 机械型圆柱滑动支承 156

一、轴颈转动的支承 156

二、轴颈静止的支承 157

6-3 钟表型圆柱滑动支承 158

一、夹板上的直孔轴承 158

二、装配在夹板上的矿石轴衬 160

三、钟表型支承的摩擦阻力 162

6-4 塑料及金属粉末烧结轴衬 164

6-5 V型块支承 164

6-6 顶尖支承和圆锥支承 167

一、微型机械中的顶尖支承 167

二、用于精密仪器的圆锥支承 170

6-7 球形支承 171

6-8 静压轴承 173

一、止推轴承 173

二、径向轴承 174

三、静压轴承的性能 175

6-9 轴尖支承 177

一、力沿轴线作用情况下的轴尖支承 177

二、承受轴向力及少量径向力的轴尖支承 180

三、由两个轴尖轴承所支承，并承受轴向载荷的轴 182

四、力垂直作用于轴的轴尖支承 183

五、振动对轴尖轴承磨损的影响 192

六、温度对轴尖支承的影响 192

6-10 止推轴承(盖板型) 193

6-11 在无振动工作条件下低速微型机械中普通轴承的磨损 195

6-12 磁性支承 196

6-13 水银支承 198

6-14 滑动轴承的润滑 199

6-15 刀口支承 201

一、具有圆柱或平支承垫的刀口支承的计算 201

二、刀口支承的摩擦力矩 203

三、刀口支承的设计举例 204

6-16 带中间滚动体的滚动轴承 206

一、滚动轴承的精度及间隙 206

二、滚动轴承的摩擦 209

三、高精度轴承的应用 211

四、杯锥形微型及超微型滚动轴承 212

五、线轨轴承 215

六、无保持架及内环的微型及超微型向心止推滚珠轴承 217

参考文献 220

第七章 导轨 223

7-1 导轨正常工作的静态条件，卡滞(自锁) 223

7-2 导轨精度，制造误差对导轨工作的影响 225

7-3 滑动导轨 227

一、圆柱型导轨 227

二、棱柱型导轨 227

三、滑动导轨的摩擦阻力 228

7-4 滚动导轨 228

一、滚柱导轨 228

二、自由滚动元件导轨 230

7-5 导轨的强度计算 232

7-6 导轨材料 233

参考文献 233

第八章 心轴、轴、联轴器和离合器 234

8-1 心轴和轴 234

8-2 联轴器和离合器 234

一、刚性联轴器 235

二、弹性联轴器 239

三、牙嵌离合器 241

四、摩擦离合器 243

五、棘爪单向离合器 250

六、磁性离合器 251

参考文献 255

第九章 螺旋传动 257

9-1 传动螺旋机构 258

9-2 测量螺旋机构 258

9-3 定位螺旋机构 260

9-4 螺旋传动机构中轴向间隙的消除 260

9-5 螺旋传动机构的锁紧 261

参考文献 261

第十章 齿轮传动 262

10-1 齿轮传动概述 262

一、定速比齿轮传动 262

二、速比在一个周节中变化的齿轮传动 263

10-2 圆柱齿轮传动的基础知识 263

一、平均速比和瞬时速比 263

二、定速比和变速比齿轮传动的啮合情况 264

三、齿轮传动的瞬时力矩 266

四、齿轮传动的瞬时效率 267

五、平均传动效率 269

六、节点前和节点后啮合中的摩擦 269

七、加工方法对齿轮设计的影响 270

八、完全互换对齿轮设计的影响 270

九、齿轮传动小型化问题 272

10-3 定速比圆柱直齿轮传动 272

一、减少齿轮的齿数 272

二、渐开线齿轮传动中心距增大的问题 274

三、对渐开线齿形的其他要求，微型机械中推荐使用的基准齿廓 275

四、渐开线齿轮的加工误差和运动精度 281

五、驱动齿轮 288

六、测量用齿轮传动 289

七、小侧隙齿轮传动 291

八、无侧隙齿轮传动 292

10-4 变速比圆柱齿轮 294

一、渐开线齿轮在计时机构中的应用范围 294

二、计时齿轮传动应用的修正摆线齿轮 300

三、计时齿轮传动应用的变速比齿轮传动 303

四、定力矩齿轮 309

五、计时传动齿轮的制造 309

六、计数传动齿轮 310

10-5 直齿圆柱齿轮的承载能力 313

10-6 直齿轮齿廓尺寸的确定 315

10-7 平行轴的非圆齿轮传动 316

10-8 非平行轴的齿轮传动 316

10-9 间歇运动齿轮 317

10-10 周转轮系 320

参考文献 321

第十一章 摩擦传动 324

11-1 定速比传动装置 324

11-2 变速比传动装置 327

一、盘型传动中的滑动及速比 328

二、变速比摩擦传动装置中力和力矩的计算 331

三、接触面积中最大比压的计算 335

四、摩擦轮采用的材料 336

五、有关摩擦传动装置的其它数据 337

六、传送带式的摩擦传动机构 338

参考文献 339

第十二章 挠性连接传动 340

12-1 弹性挠性连接传动装置 341

一、摩擦型挠性连接传动装置 342

二、挠性件传动的计算 343

三、固定型连接传动装置 344

12-2 链传动 348

12-3 齿形带 349

参考文献 351

第十三章 指示元件 352

13-1 连续指示元件 352

一、刻度的工艺方法及其精度 352

二、读数误差 353

三、指示器 358

13-2 数字显示器 360

13-3 状态显示器 361

参考文献 362