机械零件 第1卷PDF电子书下载

目录 1

第一章 观点和工作方法 1

1.1从设计工作的进展中汲取教益 1

1.2审查前提条件，明确设计任务 2

1.3为任务寻求答案 3

1.4获得新答案的途径 4

1.5答案的评价和选择 6

1.6设计工作顺序 7

1.7计算 8

1.8模型和试验 9

1.10第一章 参考文献 10

1.9故障处理 10

第二章 结构设计规则 13

2.1设计步骤 13

2.2功能与经济性 14

2.3功能与应力 15

2.4操作与人体尺寸，维护与安全性 16

2.5材料与加工 18

2.6铸件 18

2.6.1铸造方法的选择 18

2.6.2铸造过程 19

2.6.3铸件的结构设计规则 20

2.7锻件和冲压件 22

2.8压制和注射成型的塑料零件 23

2.9薄板零件和管件 24

2.10机械加工的零件 26

2.10.1加工面 26

2.10.2表面光洁度和公差 26

2.10.3钻孔和开孔 27

2.10.4螺纹和对中 28

2.10.5联接 29

2.11产品式样，线条和颜色 29

2.12装配 30

2.13表面，磨损与腐蚀 30

2.13.1表面 30

2.13.2磨损 31

2.13.3腐蚀 32

2.14振动与噪音 34

2.14.1固体声 34

2.14.2空气声 35

2.14.3防治噪音的措施 36

2.15第二章 参考文献 37

第三章 实用强度计算 40

3.1名义应力的确定 40

3.1.1符号 40

3.1.2确定截面中的作用力的大小 42

3.1.3由纵向力产生的正应力 43

3.1.5圆筒在受计示压力时的正应力 44

3.1.6由弯矩产生的正应力 44

3.1.4两个面之间的正压力（单位面积压力） 44

3.1.7曲梁中的正应力 47

3.1.8由纵向力和弯矩引起的合成正应力 47

3.1.9由横向力引起的切应力 49

3.1.10由扭转引起的切应力 50

3.1.11合成切应力 52

3.1.12纵向弯曲应力与局部翘曲应力 52

3.1.13冲击应力 54

3.2静强度值 55

3.2.1由拉伸试验得出的静强度值 55

3.2.2高温和低温时的强度值 56

3.2.3其他载荷状态下的强度值 56

3.2.4硬度 57

3.2.5有缺口的构件的静强度值 58

3.3变载强度值 58

3.3.1受载情况 58

3.3.2持久强度与疲劳强度 58

3.3.3寿命曲线与损伤曲线 59

3.3.4持久强度图 60

3.3.5实用持久强度图 62

3.3.6影响持久强度的因素 62

3.3.7确定无缺口效应时的持久强度 65

3.3.8确定有缺口效应时的持久强度 65

3.4复合应力下的强度值 70

3.5冲击强度 71

3.6.2运行系数CB的确定 72

3.6许用应力与安全系数 72

3.6.1引言 72

3.6.3安全系数的估选 73

3.6.4确定σzul的例子 73

3.7断裂的类型与外观 75

3.8第三章 参考文献 76

第四章 轻型结构 79

4.1实现结构轻型化的推动力及其途径 79

4.2根据特性值比较材料 79

4.2.1符号 79

4.2.2特性值 80

4.3.1几点说明 82

4.3形状－轻型结构（节约材料的构形） 82

4.3.2合理的截面选择 84

4.3.3其他建议 85

4.4轻金属－轻型结构 85

4.4.1对比性资料 85

4.4.2减轻重量和降低成本的可能性 86

4.4.3结构方式 86

4.5塑料－轻型结构与复合材料－轻型结构 86

4.5.1对比性资料 86

4.5.2应用范围 87

4.5.3设计资料 87

4.6第四章 参考文？ 88

5.1材料的选择与符号 90

5.1.1材料选择 90

第五章 材料 90

5.1.2符号 91

5.2灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁与铸钢 92

5.2.1灰铸铁（GG） 92

5.2.2含球状石墨的铸铁——球墨铸铁（GGG） 93

5.2.3可锻铸铁 94

5.2.4铸钢（GS） 94

5.3钢（碳素钢与合金钢） 95

5.3.1合金成分的影响 96

5.3.2热处理与硬化处理 98

5.3.6渗碳钢与氮化钢 100

5.3.5普通结构钢 100

5.3.4型钢 100

5.3.3钢板 100

5.3.7调质钢 102

5.3.8冷拔钢与易切削钢 102

5.3.9弹簧钢 104

5.3.10耐热钢与不起皮钢 105

5.3.11不锈钢与耐酸钢 106

5.3.12工具钢，切削工具用合金与烧结硬质合金 107

5.4轻金属 107

5.4.1铝与铝合金 108

5.4.2镁与镁合金 110

5.4.3钛与钛合金 110

5.5.1锌与锌合金 111

5.5锌与铜 111

5.5.2铜与铜合金 113

5.6塑料 114

5.6.1塑料的种类 114

5.6.2塑料的结构 116

5.6.3塑料的性能 116

5.6.4塑料在机械制造中的应用范围 120

5.6.5结构设计指示 122

5.7其他材料 122

5.7.1烧结材料 122

5.7.2其他说明 122

5.8第五章 参考文献 123

6.3公差与配合 126

6.3.1公差 126

第六章 标准，公差和表面 126

6.2标准数系 126

6.1标准 126

6.3.2配合 127

6.3.3形状误差，自由尺寸公差 132

6.4工程物体的表面，表面宏观几何与表面微观几何 133

6.4.1概述和基本概念 133

6.4.2表面微观几何的尺寸 134

6.4.3粗糙度的测量 135

6.4.4表面光洁度与加工方法 135

6.5第六章 参考文献 137

6.4.5在图纸中对表面特征的标注 137

第七章 焊接 139

7.1用途 139

7.2加工制造 139

7.3结构设计 141

7.4接头型式和焊缝型式 144

7.5图纸上的标记 145

7.6强度计算 145

7.6.1符号 145

7.6.2焊缝中的应力 148

7.7机械制造中的焊接 149

7.6.3焊缝的许用应力 149

7.8钢结构的焊接 151

7.9锅炉制造中的焊接 154

7.10第七章 参考文献 155

第八章 钎焊接和胶接 156

8.1钎焊概述 156

8.2钎焊方法 157

8.3钎焊接头的结构形状 159

8.4胶接概述 161

8.5应用范围 161

8.6粘合剂及其选择与加工 162

8.7胶接接头的结构形状 164

8.8.1符号 165

8.8.2计算 165

8.8钎焊接头和胶接接头尺寸的确定 165

8.9第八章 参考文献 167

第九章 铆钉联接 169

9.1用途和铆接 169

9.2应力及尺寸确定 169

9.2.1符号 169

9.2.2铆接构件的强度计算 170

9.2.3铆钉的强度计算 172

9.3钢结构的铆接 173

9.3.1材料 173

9.3.2铆钉形状 174

9.3.3概略值 174

9.3.4结构形状 174

9.3.5计算 175

9.3.6机械制造和仪器制造中的铆钉联接 176

9.4轻金属结构的铆接 176

9.4.1材料 177

9.4.2铆钉形状 177

9.4.3概略值 178

9.4.4构形 178

9.4.5计算 178

9.5计算例题 178

9.6第九章 参考文献 180

第十章 螺钉联接 181

10.1用途与制造 181

10.2螺钉，螺母及附件 182

10.3符号 185

10.4螺纹形状 187

10.5力的传递与效率 189

10.6拧紧力矩与预紧力 191

10.7失效原因 192

10.8应力与计算 193

10.8.1夹紧力－变形图 193

10.8.2力 194

10.8.3螺钉与凸缘的刚度 195

10.8.4纵向受载螺钉的应力与强度 197

10.8.5横向受载的螺钉 200

10.8.6传动螺旋 201

10.8.7在高温下工作的螺钉和用其他材料制造的螺钉 203

10.8.8例题 204

10.9第十章 参考文献 207

第十一章 轴销联接与销钉联接 208

11.1用途 208

11.2结构 208

11.3符号 211

11.4应力与计算 211

11.5第十一章 参考文献 213

第十二章 弹簧 214

12.1用途 214

12.2弹簧的种类、选择和特殊性能 214

12.3符号 215

12.4.4类型利用值或类型利用系数ηA 217

12.4.3弹簧功 217

12.4.5体积利用系数与重量利用系数 217

12.4特性曲线与特性系数 217

12.4.2弹簧刚度 217

12.4.1弹簧特性曲线 217

12.4.6效率与阻尼系数 218

12.5强度与许用应力 219

12.5.1强度 219

12.5.2许用应力 219

12.6受拉应力或压应力的弹簧 220

12.6.1金属丝拉伸弹簧 220

12.6.2用作缓冲弹簧的环形弹簧 220

12.7.1截面为矩形的一端固定的受弯曲的梁式弹簧 221

12.7受弯曲应力的弹簧 221

12.7.2具有渐缩矩形截面的一端固定的受弯曲梁式弹簧 222

12.7.3两端固定的弯曲弹簧 223

12.7.4曲线形弯曲弹簧或成型弹簧 224

12.7.5缠绕式螺旋弯曲弹簧 224

12.7.6平面涡卷弹簧（钟表弹簧） 225

12.7.7碟形弹簧 225

12.8受扭转应力的弹簧 228

12.8.1扭杆弹簧 228

12.8.2截面不变的圆柱螺旋弹簧 229

12.9橡胶弹簧 233

12.9.1概述 233

12.8.3截面不变的锥形弹簧 233

12.9.2载荷类型与特性曲线 234

12.9.3软橡胶弹簧的经验数据 235

12.9.4计算与结构设计 237

12.10冲击过程 238

12.11自振 238

12.12第十二章 参考文献 240

第十三章 滚动副 241

13.1概述 241

13.2符号 242

13.3应力 242

13.3.1线接触 243

13.3.2点接触 244

13.3.3最大切应力 245

13.3.4由润滑压力产生的应力 245

13.3.5由切向产生的应力 246

13.4许用载荷 246

13.4.1许用静载荷 246

13.4.2许用动载荷 247

13.4.3直径与密切率的影响 249

13.4.4接触类型的影响 249

13.5滚动摩擦 250

13.6计算例题 251

13.7第十三章 参考文献 252

14.1.2使用限制 254

14.1.1特性 254

14.1概述 254

第十四章 滚动轴承 254

14.1.3结构型式 255

14.1.4标准滚动轴承的结构尺寸与代号 255

14.1.5材料 260

14.1.6选择 260

14.1.7安装 261

14.1.8轴承失效 262

14.1.9特种轴承 264

14.2承载能力 265

14.2.1符号 265

14.2.3动承载能力 266

14.2.2单位载荷 266

14.2.4静承载能力 269

14.2.5动载荷与寿命 271

14.2.6特殊受载情况 273

14.2.7其它影响 274

14.3摩擦，润滑与轴承温度 275

14.4第十四章 参考文献 277

第十五章 滑动轴承 280

15.1概述 280

15.1.1特性与用途 280

15.1.2现代发展趋势 280

15.1.3轴承的分类 281

15.1.4已经在使用的滑动轴承的承载值 281

15.2.1符号 283

15.2运转特性，润滑理论 283

15.2.2润滑压力 285

15.2.3摩擦 286

15.2.4轴承间隙 288

15.3向心轴承的计算 288

15.3.1Sommerfeld数 288

15.3.2液体摩擦时的摩擦系数 288

15.3.3摩擦功率 289

15.3.4热平衡，工作温度，工作粘度 289

15.3.5最小润滑油膜厚度，过渡转速 291

15.3.8计算步骤 293

15.3.6需油量 293

15.3.7轴承载荷特征值 293

15.3.9向心轴承计算例题 294

15.4向心轴承的结构形状 296

15.5推力轴承 298

15.5.1概述 298

15.5.2结构尺寸 299

15.53计算 299

15.54计算例题 300

15.6.1对滑动副的一般指示 302

15.6.2金属滑动轴承材料 302

15.5.5推力轴承的结构形状 302

15.6滑动轴承的材料与润滑剂 302

15.6.3非金属材料 303

15.6.4复合材料 304

15.7流体静压轴承 305

15.7.1概述 305

15.7.2构形与尺寸的确定 305

15.8第十五章 参考文献 306

第十六章 润滑剂，润滑与密封 309

16.1概述 309

16.1.1矿物油 309

16.1.2润滑脂 309

16.1.4干润滑剂 310

16.1.3“加脂肪”的矿物油 310

16.1.5合成润滑剂 312

16.2润滑剂的选择 312

16.3润滑方式 314

16.4润滑剂的性能与检验 314

16.4.1润滑油的粘度 314

16.4.2密度ρ 318

16.4.3凝固点 318

16.4.4滴点 318

16.4.5锥入度 318

16.4.6闪点与燃点 318

16.5密封 319

16.4.10高压性能，磨损 319

16.4.11其他性能 319

16.4.8纯度 319

16.4.7比热容c 319

16.4.9抗老化性（氧化，聚合，缩合等） 319

16.5.1密封的类型 320

16.5.2对密封的要求 320

16.6第十六章 参考文献 322

第十七章 心轴和转轴 325

17.1概述 325

17.2心轴和转轴的尺寸确定 326

17.2.1符号 326

17.2.2尺寸的确定 329

17.3计算例题 331

17.4.1万向轴 334

17.4万向轴和挠性轴 334

17.4.2挠性轴 335

17.5第十七章 参考文献 336

第十八章 轴与轮毂的联接 338

18.1概述 338

18.1.1联接型式 338

18.1.2符号 339

18.2靠摩擦力闭锁的联接 340

18.2.1基本关系 340

18.2.2夹紧联接 341

18.2.3过盈联接的尺寸确定 343

18.2.4径向压合的过盈联接的装配 347

18.2.6圆锥面联接 348

18.2.5轴向压合的过盈联接的装配 348

18.2.7夹紧件联接 349

18.3形状闭锁的联接 351

18.3.1轴向圆柱销和径向圆柱销 351

18.3.2平键 351

18.3.3多槽轴 351

18.3.4三角形花键 352

18.3.5渐开线花键孔与花键轴 356

18.3.6多边成型轴联接 356

18.4预紧的形状闭锁联接 356

18.4.3配槽楔键 357

18.5第十八章 参考文献 357

18.4.4切向键 357

18.4.2平面键 357

18.4.1半圆楔键 357

第十九章 轴与轴的联接（联轴器，铰链） 359

19.1概述 359

19.2刚性联轴节 359

19.2.1平面磨齿形联轴节 359

19.2.2凸缘联轴节 360

19.2.3夹壳联轴节 361

19.2.4Stieber滚子联轴节 361

19.3可移式联轴节 362

19.3.1弹性可移式联轴节 362

19.3.2刚性可移式联轴节 366

19.4离合器（轴开关） 367

19.5第十九章 参考文献 369