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第一篇 一般设计资料 1

第一章 常用数据和资料 1

1. 计量单位 1

SI基本单位和辅助单位 1

SI词头 1

具有专门名称的SI导出单位 1

与SI并用的我国法定计量单位 2

非法定计量单位与SI单位的换算 2

2. 常用数据 3

常用材料的弹性模量及泊松比 3

黑色金属硬度对照表 3

金属材料熔点、导热系数及比热容 4

材料线膨胀系数 4

材料的摩擦系数 5

零件的摩擦系数 5

滚动摩擦系数(估计值) 6

机械传动效率的估计值 6

各种传动的传动比(参考值) 7

常用材料密度 7

3. 国内外部分标准代号 7

国内部分标准代号 7

常用外国标准代号 8

第二章 机械制图 9

1. 一般规定 9

图纸幅面及格式(GB4457.1--84) 9

图样比例(GB4457.2--84) 10

零件图标题栏格式(Q/ZB56--73) 10

装配图标题栏格式(Q/ZB56--73) 10

图线(GB4457.4--84) 10

剖面符号(GB4457.5--84) 12

2. 常用零件的画法 13

螺纹和螺纹联接的画法(GB4459.1--84) 13

齿轮、齿条、蜗轮及链轮的画法(GB4459.2--84) 15

花键的画法及其尺寸标注(GB4459.3--84) 17

弹簧的画法(GB4459.4--84) 18

第三章 一般标准和规范 21

1. 一般标准 21

优先数系的基本系列(GB321--80) 21

标准尺寸(GB2822--81) 22

一般用途圆锥的锥度与锥角(GB157--83) 23

特殊用途圆锥的锥度与锥角(GB157--83) 24

角度与斜度的标准系列(GB4096--83) 24

中心孔(GB145--85) 25

回转面及端面砂轮越程槽的形式及尺寸(GB6403.5--86) 26

平面砂轮及V形砂轮越程槽(GB6403.5--86) 26

燕尾导轨砂轮越程槽(GB6403.5--86) 26

矩形导轨砂轮越程槽(GB6403.5--86) 27

零件的倒圆、倒角形式及尺寸系列(GB6403.4--86) 27

内、外角分别为倒圆、倒角(45°)的四种装配形式(GB6403.4--86) 27

内角倒角、外角倒圆时Cmax与R1的关系(GB6403.4--86) 27

与孔径和轴径D相应的倒角尺寸C、倒圆半径R的推荐值(GB6403.4--86) 28

T形槽及螺栓头部尺寸(GB158--84) 28

T形槽间距尺寸(GB158--84) 29

T形槽间距尺寸的极限偏差 30

T形槽不通端形式及尺寸(GB158--84) 30

燕尾槽(Q-ZB135--73) 30

插齿退刀槽(Q-ZB134--73) 31

滚人字齿轮退刀槽(Q/ZB134--73) 31

刨切越程槽 31

铣弧形槽端部半径 32

滚花(GB6403.3--86) 32

2. 铸件设计一般规范 32

最小壁厚 32

外壁、内壁与筋的厚度 33

铸造内圆角(Q/ZB156--73) 33

铸造外圆角(Q/ZB157--73) 34

铸造斜度(Q/ZB158--73) 34

铸造过渡斜度(Q/ZB155--73) 34

3. 锻件设计一般规范 35

胎模锻和自由锻锤上固定模模锻的模锻斜度 35

胎模锻和自由锻锤上固定模模锻的圆角半径 35

胎模锻和自由锻锤上固定模模锻的冲孔连皮尺寸 35

扁钢辗成圆柱形端尺寸 36

圆钢锤扁尺寸 36

第四章 公差与配合、形状和位置公差、表面粗糙度 37

1. 公差与配合 37

1.1 基本偏差及其代号 37

1.2 公差等级 37

1.3 孔和轴的基本偏差数值(GB1800--79) 41

1.4 公差带、基准制和配合 48

1.5 锥度和角度公差 52

2. 形状和位置公差 54

2.1 形状和位置公差代号 54

2.2 形状和位置公差数值(GB1184--80) 54

2.3 未注公差的规定(GB1184--80) 60

3. 表面粗糙度 61

3.1 表面粗糙度参数及其数值系列 61

3.2 表面粗糙度与表面光洁度的对应关系 62

3.3 表面粗糙度数值的选用 63

3.4 表面粗糙度代号及其注法 65

第五章 材料 71

1. 黑色金属材料 71

碳素结构钢(GB700--88) 71

优质碳素结构钢(GB699--65、Q/ZB60--73) 72

低合金结构钢(GB1591--88) 74

合金结构钢(GB3077--88) 75

弹簧钢(GB1222--84) 79

不锈钢(GB1220--84) 80

铁素体、马氏体耐热钢(GB1221--84) 82

一般工程用铸造碳钢(GB5676--85) 82

合金铸钢(Q/ZB66--73) 83

灰铸铁件(GB9439--88) 84

可锻铸铁件(GB9440--88) 85

球墨铸铁件(单铸试块)(GB1346--88) 85

2. 有色金属材料 86

有色合金铸造方法和热处理状态名称及其代号 86

铸造铜合金(GB1176--87) 86

铸造铝合金(GB1173--86) 88

铸造锌合金(GB1175--74) 89

铸造轴承合金(GB1174--74) 89

3. 工程塑料 90

常用工程塑料 90

第二篇 联接与紧固 91

第六章 螺纹和螺纹联接 91

1. 螺纹 91

1.1 普通螺纹 91

普通螺纹直径和螺距(GB193--81) 91

普通螺纹基本尺寸(GB196--81) 92

1.2 管螺纹 94

管路旋入端用普通螺纹尺寸系列(GB1414--78) 94

圆柱管螺纹尺寸 94

圆锥管螺纹尺寸 95

米制锥管螺纹尺寸(GB1415--78) 95

1.3 梯形螺纹(GB5796--86) 96

梯形螺纹牙型尺寸 96

梯形螺纹直径与螺距系列 97

梯形螺纹基本尺寸 97

梯形螺纹旋合长度 97

2. 螺纹零件的结构要素 98

普通螺纹的螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角(GB3--79) 98

米制锥螺纹的螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角(GB3--79) 99

螺纹零件沉孔尺寸 99

粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸 100

扳手空间(Q-ZB148--73) 101

地脚螺栓孔和凸缘(Q/ZB144--73) 102

3. 螺纹联接零件 102

3.1 螺栓 102

3.2 双头螺柱 111

3.3 螺钉 112

3.4 螺母 125

3.5 垫圈 128

3.6 螺纹零件的机械性能 132

4. 螺纹联接的计算 132

4.1 螺栓组联接的受力分析 132

4.2 单个螺栓的强度计算 134

第七章 键、花键及销联接 137

1. 键联接 137

1.1 键的类型、特点和应用 137

1.2 键联接的标准 138

1.3 键的选择及联接的强度计算 147

2. 花键联接 148

2.1 花键联接的类型、特点和应用 148

2.2 矩形花键 148

矩形花键的标准 148

矩形花键联接的强度计算 150

3. 销联接 151

3.1 销的类型、特点和应用 151

3.2 销的标准 153

3.3 销的选择及联接的强度计算 159

第三篇 机械传动 160

第八章 带传动 160

1. 传动带的类型、特点和应用 160

2. 普通V带传动 162

2.1 普通V带的规格 162

2.2 普通V带传动设计计算 162

2.3 普通V带轮 162

3. 窄V带传动 173

3.1 窄V带的规格 173

3.2 窄V带传动的设计计算 173

4. 平带传动 178

4.1 平带的规格 178

4.2 平带传动的设计计算 178

4.3 平带轮 182

第九章 套筒滚子链传动 183

1. 套筒滚子链的结构、基本参数和尺寸 183

2. 套筒滚子链传动的设计计算 185

2.1 v>0.6m/s时套筒滚子链传动的设计计算 185

2.2 v≤0.6m/s时套筒滚子链传动的设计计算 185

3. 套筒滚子链链轮 189

3.1 链轮的齿形和主要尺寸 189

3.2 链轮的材料 193

3.3 链轮的结构 194

3.4 链轮的公差、技术要求和工作图 195

4. 链传动的布置、张紧和润滑 196

第十章 渐开线圆柱齿轮传动 202

1. 基本齿廓及模数系列 202

2. 圆柱齿轮传动几何计算 202

2.1 标准圆柱齿轮传动几何计算 202

2.2 变位圆柱齿轮传动几何计算 205

2.3 渐开线函数 208

3. 圆柱齿轮传动的设计计算 209

3.1 主要参数的选择 209

3.2 圆柱齿轮的轮齿受力计算 210

3.3 主要尺寸的初步确定 210

3.4 齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度校核计算 211

基本计算式 211

有关数据及系数的确定 212

3.5 齿面胶合强度校核计算 222

基本计算公式 222

有关数据和系数的确定 223

3.6 齿轮材料选择 225

3.7 设计计算举例 228

4. 渐开线圆柱齿轮精度(摘自GB10095--88) 231

4.1 定义和代号 231

4.2 精度等级 238

4.3 齿坯要求 238

4.4 齿轮检验与公差 238

4.5 齿轮副的检验与公差 239

4.6 侧隙 243

4.7 图样标注 244

5. 圆柱齿轮结构 245

6. 圆柱齿轮图样上应注明的尺寸数据(GB6443--86) 248

第十一章 渐开线圆锥齿轮传动 249

1. 渐开线圆锥齿轮传动的类型、特点及应用 249

2. 渐开线圆锥齿轮传动的几何计算 250

3. 圆锥齿轮传动的设计计算 254

3.1 圆锥齿轮的轮齿受力计算 254

3.2 主要尺寸的初步确定 255

3.3 圆锥齿轮传动的强度校核计算 255

3.4 设计计算举例 260

4. 圆锥齿轮精度(摘自GB11365--89) 263

4.1 定义及代号 263

4.2 精度等级 268

4.3 圆锥齿轮齿坯公差 268

4.4 圆锥齿轮和齿轮副的检验与公差 269

4.5 圆锥齿轮副侧隙 270

4.6 图样标注 270

5. 圆锥齿轮结构 278

6. 圆锥齿轮工作图上应注明的尺寸数据 280

6.1 需标注的一般尺寸数据 280

6.2 需用表格列出的数据及参数 280

第十二章 蜗杆传动 281

1. 蜗杆传动的主要类型、特点和应用 281

2. 普通圆柱蜗杆传动的基本参数 282

2.1 基准齿形(GB10087--88) 282

2.2 蜗杆模数和直径(GB10088--88) 282

2.3 圆柱蜗杆传动的基本参数(GB10085--88) 282

3. 普通圆柱蜗杆传动的几何计算 284

4. 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 285

4.1 轮齿受力计算 286

4.2 强度计算 286

4.3 传动效率及散热计算 288

5. 圆柱蜗杆、蜗轮精度(摘自GB10089--88) 289

5.1 定义及代号 289

5.2 精度等级、检验与公差 293

5.3 侧隙 295

5.4 图样标注 297

6. 蜗杆、蜗轮的结构 297

7. 例题 298

第十三章 减速器 301

1. 减速器的主要类型和特点 301

2. 减速器的标准中心距和公称传动比(GB10090--89) 302

2.1 减速器的标准中心距 302

2.2 减速器的公称传动比 303

3. 减速器的传动比分配 303

4. 减速器的典型结构示例 305

5. 减速器的结构尺寸 310

6. 减速器附件 311

7. N-K系列渐开线圆柱齿轮减速器、渐开线圆锥-圆柱齿轮减速器 313

7.1 适用范围 313

7.2 型式、代号与主要参数 314

7.3 许用功率和许用热功率 314

7.4 选用方法 323

7.5 外形及安装尺寸 325

8. 圆柱蜗杆减速器(JB/ZQ4390--86) 342

8.1 适用范围 342

8.2 代号 342

8.3 基本参数 342

8.4 许用转矩 343

8.5 选用方法 343

8.6 外形及安装尺寸 343

第四篇 轴、轴承、联轴器和离合器 346

第十四章 轴 346

1. 轴的材料 346

2. 轴的结构 348

3. 轴的强度计算 367

3.1 按转矩计算 367

3.2 按弯矩和转矩合成强度计算 367

3.3 按疲劳强度校核计算 369

3.4 按静强度校核计算 374

4. 轴的刚度计算 378

4.1 轴的扭转刚度计算 378

4.2 轴的弯曲刚度计算 379

5. 软轴 386

5.1 软轴的结构型式与规格 386

5.2 软轴的选择 390

第十五章 滚动轴承 392

1. 滚动轴承的类型、特点及应用 392

2. 滚动轴承的代号 395

3. 滚动轴承类型的选择 397

4. 滚动轴承的选择计算 398

4.1 按额定动载荷计算 398

4.2 按额定静载荷计算 401

4.3 滚动轴承的极限转速 401

4.4 滚动轴承选择计算举例 402

5. 滚动轴承组合设计 404

5.1 滚动轴承组合的典型结构型式 404

5.2 滚动轴承的配合 406

6. 常用滚动轴承的尺寸及性能参数 408

第十六章 滑动轴承 426

1. 滑动轴承的类型、特性和应用 426

2. 一般滑动轴承的结构 427

2.1 径向滑动轴承座 427

2.2 平面推力滑动轴承 432

3. 轴瓦常用的材料、性能及用途 432

4. 不完全液体润滑轴承的计算 434

4.1 径向滑动轴承的验算 434

4.2 推力滑动轴承的验算 434

5. 粉末冶金轴承 434

6. 液体动压润滑径向轴承 438

6.1 液体动压润滑径向轴承的几何参数 438

6.2 液体动压润滑单油楔径向轴承的性能计算 438

6.3 液体动压润滑单油楔径向轴承的参数选择 447

第十七章 联轴器和离合器 452

1. 联轴器 452

1.1 常用联轴器的类型、特点及应用 452

1.2 联轴器的选择 453

1.3 常用联轴器 454

凸缘联轴器(GB5843--86) 454

齿式联轴器(Q/ZB104--73) 457

滑块联轴器 461

滚子链联轴器(GB6069--85) 463

轮胎式联轴器(GB5844--86) 465

弹性套柱销联轴器(GB4323--84) 467

弹性柱销联轴器(GB5014--85) 470

弹性柱销齿式联轴器(GB5015--85) 472

梅花形弹性联轴器(GB5272--85) 476

万向联轴器 478

联轴器轴孔和键槽型式及尺寸(GB3852--83) 479

2. 离合器 481

2.1 常用离合器的类型、特点和应用 481

2.2 常用离合器 481

牙嵌离合器 481

片式离合器 487

电磁离合器 488

超越离合器 489

安全离合器 491

第五篇 其他 493

第十八章 润滑与密封 493

1. 润滑剂 493

1.1 润滑剂选用的一般原则 493

1.2 润滑油 493

1.3 润滑脂 502

2. 润滑方式与润滑装置 506

2.1 常用润滑方式 506

2.2 常用润滑装置 507

3. 常用零部件的润滑 511

3.1 滑动轴承的润滑 511

3.2 滚动轴承的润滑 513

3.3 齿轮传动的润滑 515

3.4 蜗杆传动的润滑 518

3.5 链传动的润滑 518

4. 密封 519

4.1 常用密封装置的特点和应用 519

4.2 常用密封元件 522

主要参考文献 537