机械设计 原书 第16版 表格手册PDF电子书下载

第1章 概论和设计基础 1

TB 1-1通用机械制造用钢的选择 1

TB 1-2铁碳铸造材料 7

TB 1-3非铁金属 11

TB 1-4塑料 15

TB 1-5一般用途的热轧扁钢（DIN 1017-1） 18

TB 1-6圆钢 18

TB 1-7薄板钢材（摘录） 19

TB 1-8热轧等边角钢（EN 10056-1） 20

TB 1-9热轧不等边角钢（EN 10056-1） 22

TB 1-10热轧圆角槽钢（DIN 1026） 23

TB 1-11热轧工字钢（DIN 1025摘录） 24

TB 1-12热轧等边T型钢（带圆角和过渡，DIN EN 10055） 26

TB 1-13空心型钢 27

TB 1-14摩擦因数 29

TB 1-15与长度比例尺有关的比例尺、等比和系列化 30

TB 1-16标准数（DIN 323） 31

第2章 公差、配合、表面质量 33

TB 2-1标准公差IT（摘自DIN ISO 286 T1） 33

TB 2-2外表面（轴）的基本偏差值（DIN ISO 286 T1摘录） 34

TB 2-3内配合表面（孔）的基本偏差值（DIN ISO 286 T1摘录） 35

TB 2-4基孔制配合（DIN ISO 286 T2摘录） 36

TB 2-5基轴制配合（DIN ISO 286 T2摘录） 38

TB 2-6一般公差（DIN ISO 2768 T1） 40

TB 2-7形状公差（DIN ISO 1101摘录） 40

TB 2-8位置公差（DIN ISO 1101摘录） 41

TB 2-9配合的应用示例 43

TB 2-10切削加工表面Rz和Ra的对应关系（DIN 4768 T1） 44

TB 2-11不同公称尺寸、公差等级和表面功能的表面粗糙度Rz的推荐值（勒胡施公司资料） 44

TB 2-12各种加工方法的表面粗糙度（DIN 4766 T1和T2摘录） 45

第3章 强度计算 46

TB 3-1持久极限图 46

TB 3-2材料强度极限值的计算系数和塑性形状系数 49

TB 3-3起重机制造的许用应力（DIN 15018，一般应力校核） 49

TB 3-4主要承受静载荷的铝结构的许用应力（DIN 4113-1和DIN 4113-1/A1 T1摘录） 50

TB 3-5使用（工作）系数KA的近似值 51

TB 3-6切口形状系数αk 52

TB 3-7应力分散系数 54

TB 3-8应力集中系数（近似值） 55

TB 3-9应力集中系数 56

TB 3-10表面粗糙度影响系数KO 58

TB 3-11尺寸影响系数K 58

TB 3-12表面强化影响系数Kv，用于钢的参考值 60

TB 3-13计算平均应力敏感性的系数 60

TB 3-14安全系数，最小值 61

第4章 粘接 62

TB 4-1表面处理方法 62

TB 4-2粘结剂（摘自VDI-准则2229） 63

第5章 钎焊 64

TB 5-1部分钎料及其用途 64

TB 5-2钎焊缝隙宽度参考值 65

TB 5-3硬钎焊的抗拉和抗剪强度（DIN 8525）（德古沙公司资料） 65

第6章 焊接 66

TB 6-1焊缝的表示方法（DIN EN 22553） 66

TB 6-2主要承受静载荷的对焊和角焊缝的推荐检测等级（DIN EN 25817）（DVS-须知0705） 68

TB 6-3焊接结构的一般公差（DIN EN ISO 13920） 69

TB 6-4焊点的许用距离（DIN 18801） 69

TB 6-5钢结构用轧材和铸钢的材料特征值（DIN 18800-1） 70

TB 6-6钢结构焊缝的许用应力σw zul（τw zul）（DIN 18800-1）（焊缝极限应力） 70

TB 6-7完全对中承受压应力的单面和双面支承板条的极限值（b/t） gren 71

TB 6-8压杆横截面与TB 6-9给出的纵弯曲线之间的对应关系（DIN 18800-1） 72

TB 6-9纵弯缩减系数κ（适用于TB6-8给出的横截面的纵弯曲线a、b、c和d） 72

TB 6-10纵弯力矩系数βm（DIN 18800-1摘录） 73

TB 6-11起重机制造一般应力校核的焊缝许用应力（DIN 15018-1） 73

TB 6-12机械制造中焊接结构设计示例（ DS 952 01） 74

TB 6-13机械制造中焊接的许用应力（DS 952 01） 76

TB 6-14机械制造中焊接零件的厚度系数（DS 952 01） 76

TB 6-15温度升高时压力容器的强度特征值K 77

TB 6-16压力容器计算温度（AD须知B0） 79

TB 6-17压力容器安全系数（AD须知B0摘录） 79

TB 6-18平板和底的计算系数C（AD须知B5摘录） 79

第7章 铆接 80

TB 7-1用于安装的连接件的简化表示方法（DIN ISO 5845-1） 80

TB 7-2铆接和螺纹连接的许用边距和孔距 81

TB 7-3带拉断芯杆的盲头铆钉（DIN 7337） 81

TB 7-4钢结构和起重机制造中的铆接参数参考值 82

TB 7-5 S235 （S355）制造的带孔零件的许用交变应力（DIN 15018-1） 83

TB 7-6热塑性塑料铆接的许用应力（根据埃尔哈特/斯特里克勒） 83

第8章 螺纹联接 84

TB 8-1国际标准米制螺纹（粗牙螺纹）（DIN 13 T1摘录） 84

TB 8-2国际标准米制细牙螺纹（DIN 13 T2摘录） 85

TB 8-3国际标准米制梯形螺纹（DIN 103摘录） 86

TB 8-4螺栓性能等级、材料和力学性能（DIN EN 20898摘录） 87

TB 8-5部分标准螺栓分类（DIN ISO 1891） 88

TB 8-6部分标准螺母分类（DIN ISO 1891） 90

TB 8-7部分螺纹联接张紧附件分类（DIN ISO 1891） 91

TB 8-8六角头螺栓联接的结构尺寸（摘自DIN标准） 92

TB 8-9圆柱头和沉头螺钉联接的结构尺寸（摘自DIN标准） 94

TB 8-10压陷量和极限压强的参考值（VDI 2230） 96

TB 8-11拧紧系数kA的参考值（VDI 2230） 97

TB 8-12各种表面和润滑状态下螺纹联接的摩擦因数 97

TB 8-13用于螺栓预选的参考值 99

TB 8-14各种总摩擦因数μges下的螺纹销钉和弹性螺栓的张紧力Fsp和张紧力矩Msp 99

TB 8-15不通孔螺纹的旋入长度le 100

TB 8-16螺栓防松有效性（根据鲍尔和肖特·卡谢尔） 100

TB 8-17钢结构用高强度螺栓的预紧力和拧紧力矩（DIN 18800 T7） 101

TB 8-18螺旋传动的许用压强p w zul的参考值 101

第9章 轴销联接、销联接和安全零件 102

TB 9-1低滑动速度（如铰链转动中心）下的许用平均压强（轴承压力）的参考值 102

TB 9-2部分轴销（DIN EN 22340 （ISO 2340）、DIN EN 22341 （ISO 2341）和DIN 1445） 102

TB 9-3非硬化圆柱销尺寸（DIN EN ISO 2338摘录） 103

TB 9-4双层销联接的最小剪切力（根据DIN EN 28749进行剪切试验，加载直至断裂） 103

TB 9-5部分定位垫圈和支承垫圈的尺寸（DIN 988摘录） 103

TB 9-6部分定位环（DIN 705） 103

TB 9-7部分弹性挡圈（安全环）（DIN 471和DIN 472）（原理结构） 104

第10章 弹簧 106

TB 10-1部分弹簧材料强度的参考值 106

TB 10-2圆弹簧钢丝 107

TB 10-3冷成形扭转弹簧的许用弯曲应力 108

TB 10-4扭转弹簧的应力系数q 108

TB 10-5 C级铅浴拉伸弹簧丝制成的圆柱扭转弹簧的疲劳强度图 108

TB 10-6碟簧（DIN 2093摘录） 108

TB 10-7用来估计碟簧组弹簧力的摩擦因数ωM（ωR） 110

TB 10-8碟簧，特征值和相对值 111

TB 10-9 50CrV4制成的碟簧的持久极限图和疲劳极限图 112

TB 10-10圆截面扭杆弹簧 112

TB 10-11按DIN 17223或DIN 17221规定的材料制成的压缩弹簧在静载下的许用应力 113

TB 10-12螺旋压缩弹簧的理论抗弯极限（DIN 2089 T1） 113

TB 10-13 C级和D级铅浴拉伸弹簧钢丝冷成形制成的螺旋压缩弹簧的持久极限图（DIN 17223 T1） 114

TB 10-14调质弹簧钢丝（FD）冷成形制成的螺旋压缩弹簧的持久极限图（DIN 17223 T2） 114

TB 10-15调质阀门弹簧钢丝（VD）冷成形制成的螺旋压缩弹簧的持久极限图（DIN 17223 T2） 114

TB 10-16具有磨削或硬化表面的不锈钢热成形制成的螺旋压缩弹簧的持久和疲劳极限图（DIN 17221） 115

TB 10-17弹性和切变模量与工作温度的关系 115

TB 10-18热成形压缩弹簧在Rm=1500 N/mm2，工作温度下48h后的松弛曲线 115

TB 10-19按DIN 17223或DIN 17221规定的材料制成的拉伸弹簧在静载下的许用应力 115

第11章 心轴、转轴和轴颈 116

TB 11-1圆柱形轴端（DIN 748 T1摘录） 116

TB 11-2带外螺纹的圆锥形轴端（DIN 1448 T1摘录） 116

TB 11-3各种常见轴横截面的极惯性矩和抗弯（扭）截面系数（近似值） 117

TB 11-4退刀槽（DIN 509摘录） 118

TB 11-5许用变形的参考值 118

TB 11-6等截面心轴和转轴的支反力和挠度 119

第12章 轴毂联接件 121

TB 12-1轴毂联接（用于初步设计） 121

TB 12-2平键联接参数 122

TB 12-3矩形花键联接 123

TB 12-4渐开线花键联接 124

TB 12-5多边形轮廓的尺寸 125

TB 12-6结合系数，泊松比和线膨胀系数，最大结合温度 125

TB 12-7钢制实心轴的辅助系数K的确定 126

TB 12-8圆锥（DIN 254摘录） 127

TB 12-9圆锥弹性环（企业标准摘录） 127

TB 12-10压紧盘（企业标准摘录） 128

第13章 联轴器、离合器和制动器 130

TB 13-1盘形联轴器（DIN 116，形状A， B和C） 130

TB 13-2全金属弯曲补偿式联轴器（托马斯联轴器，923型，企业标准） 130

TB 13-3弹性牙嵌式联轴器（N-欧伊派克斯联轴器，B型，企业标准） 131

TB 13-4弹性牙嵌式联轴器（哈德弗莱克斯联轴器，XW1型，企业标准） 131

TB 13-5高弹性凸缘式联轴器（拉达弗莱克斯联轴器，300型，企业标准） 132

TB 13-6机械操纵BSD多盘式离合器（493型和491型，企业标准） 132

TB 13-7电磁操纵BSD多盘式离合器（100型，企业标准） 133

TB 13-8转角补偿式联轴器的设计系数（DIN 740 T2） 133

TB 13-9定位制动器“ROBA-Stopp”（企业标准） 134

第14章 滚动轴承和滚动轴承支承 135

TB 14-1滚动轴承的尺寸系列 135

TB 14-2额定动载荷C和额定静载荷C0 （FAG公司1995年资料） 138

TB 14-3径向动载荷系数X、轴向动载荷系数Y、径向静载荷系数X0、轴向静载荷系数Y0（摘自DIN 622） 142

TB 14-4滚动轴承的转速系数fn 143

TB 14-5滚动轴承的寿命系数fL 144

TB 14-6硬度影响系数fH 144

TB 14-7各类机械所要求的fL值（FAG公司资料）及其对应的轴承额定寿命 144

TB 14-8滚动轴承支承时轴和轴承孔的公差等级——一般准则（DIN 5425摘录） 145

TB 14-9滚动轴承结合尺寸（摘自DIN 5418） 146

TB 14-10粘度比κ=v/v1 147

TB 14-11参数K=K1 +K2 147

TB 14-12基本值a23 Ⅱ 148

TB 14-13洁净度系数s 148

第15章 滑动轴承 150

TB 15-1标准径向滑动轴承（摘录） 150

TB 15-2滑动轴承衬（摘录） 152

TB 15-3轴瓦（DIN 7473、 DIN 7474、带油室DIN 7477摘录） 153

TB 15-4松润滑油环的尺寸（DIN 322摘录） 154

TB 15-5润滑油孔、油沟、油室（DIN 1591摘录） 155

TB 15-6轴承材料（选择） 156

TB 15-7最大许用单位轴承载荷（DIN 31652-1）（经验参考值） 157

TB 15-8各种轴承润滑剂的比较及其特性 157

TB 15-9标准润滑油的有效运动粘度ηeff与有效润滑油膜温度θeff之间的关系 159

TB 15-10相对轴承间隙ψE或ψB（‰） 160

TB 15-11滑动轴承的配合（DIN 31698摘录） 161

TB 15-12国际标准配合公差等级分布与相对轴承装配间隙ψE（‰） 162

TB 15-13纯转动索氏数So= f（ε，b/dL） 163

TB 15-14纯转动摩擦特征数μ/ψB = f（ε，b/dL） 164

TB 15-15纯转动轴承包角β= f（ε，b/dL） 165

TB 15-16轴Rzw≤4μm和轴承滑动面RzL≤1 μm时许用最小油膜厚度hO zul的经验值（DIN 31652） 165

TB 15-17许用最高轴承温度θL zul的极限参考值（DIN 31652-3） 165

TB 15-18润滑剂相对流量 166

第16章 带传动 167

TB 16-1平带材料的力学和物理性能（近似值） 167

TB 16-2 V带性能和应用实例 167

TB 16-3同步带性能和应用 168

TB 16-4拉力比m，相对有效拉力κ 168

TB 16-5确定平带传动轴上载荷的系数k 168

TB 16-6易传动多层平带的结构和性能（结构类型80/85*，根据企业标准） 169

TB 16-7最小带轮直径的确定（根据汉诺威西格林公司资料） 169

TB 16-8确定易传动带Ft ， ε1和带的型号的线图（根据汉诺威西格林公司资料） 170

TB 16-9平带带轮主要尺寸（DIN 111摘录） 171

TB 16-10易传动多层带离心力引起的应变ε2（%） 171

TB 16-11 V带和多楔带的轮廓选择 172

TB 16-12 V带尺寸（根据DIN 2215， ISO 4184， DIN 7753以及企业资料摘录） 172

TB 16-13 V带带轮尺寸（DIN 2211摘录） 173

TB 16-14多楔带和多楔带带轮（DIN 7867） 174

TB 16-15 V带和多楔带的名义功率 175

TB 16-16传动功率增量Uz（kW） 178

TB 16-17 V带和多楔带的计算修正系数 179

TB 16-18同步带的轮廓选择 180

TB 16-19同步柔性齿形带的数据（根据企业标准） 181

TB 16-20齿的承载能力——同步柔性齿形带齿的承载能力（根据企业标准） 182

TB 16-21表面冷却的笼型异步电动机（DIN 42673 T1）（带滚动轴承的IM B3型号） 183

第17章 链传动 184

TB 17-1滚子链（DIN 8187摘录） 184

TB 17-2链轮的主要轮廓尺寸（DIN 8196） 184

TB 17-3滚子链（DIN 8187）的功率线图（DIN 8195） 185

TB 17-4单位垂度 185

TB 17-5考虑齿数的系数f1 （DIN 8195） 185

TB 17-6中心距系数f2 186

TB 17-7环保系数f6 186

TB 17-8润滑范围（DIN 8195） 186

第18章 流体传输零件（输送管路） 187

TB 18-1管道类型一览表 187

TB 18-2圆法兰PN6、 PN40和PN63的接口尺寸（DIN EN1092-2）（摘自DN 20～DN 600） 188

TB 18-3 PN的选择（DIN EN 1333） 188

TB 18-4优先DN系列（公称内径）（DIN EN ISO 6708） 188

TB 18-5与管道状况相关的各种流体的经济流速（参考值） 189

TB 18-6管道的平均粗糙度k（近似值） 189

TB 18-7输送管配件的流阻系数ζ（参考值） 190

TB 18-8管道摩擦因数λ 191

TB 18-9各种液体和气体的密度与粘度 192

TB 18-10无缝和高频焊管（HF）的疲劳强度（DIN 2413-1） 193

TB 18-11液压装置的输送管和管螺纹 193

第19章 密封 194

TB 19-1成形固体密封的密封特征值 194

TB 19-2 O型密封圈（DIN 3771）的选择和沟槽尺寸 195

TB 19-3 O型密封圈的许用间隙 196

TB 19-4轴的径向密封环（DIN 3760摘录） 196

TB 19-5毡圈和沟槽（DIN 5419摘录） 198

TB 19-6 V形密封圈（摘自企业标准） 199

TB 19-7尼罗斯环（摘自企业标准） 199

TB 19-8填料密封 200

TB 19-9轴承密封的设计准则（哈利格公司资料） 201

第20章 齿轮和齿轮传动（基础知识） 203

TB 20-1常用齿轮材料的强度参考值 203

TB 20-2试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限一览图（DIN 3990） 204

TB 20-3蜗杆传动的材料选择 205

TB 20-4蜗轮材料的强度值（根据尼曼） 205

TB 20-5润滑油选择（DIN 51509） 206

TB 20-6滚轧传动和螺旋滚轧传动润滑剂的使用和润滑类型 206

TB 20-7适用于环境温度约为20℃的齿轮油的粘度选择（DIN 51509） 207

TB 20-8蜗轮副的摩擦因数（钢制蜗杆，蜗轮圈的材料为青铜，铣制） 207

TB 20-9蜗杆传动的效率 208

TB 20-10圆柱齿轮的标注（DIN 3966 T1） 208

TB 20-11锥齿轮的标注（DIN 3966 T2） 209

TB 20-12蜗杆的标注（DIN 3966 T3） 210

TB 20-13蜗轮的标注（DIN 3966 T3） 211

第21章 外啮合圆柱齿轮传动 212

TB 21-1齿轮的模数系列（DIN 780摘录） 212

TB 21-2a标准齿轮传动和高度变位齿轮传动的端面重合度εα近似值 212

TB 21-2b角度变位齿轮传动的端面重合度εα 212

TB 21-3啮合角αw 212

TB 21-4渐开线函数invα= tanα—（π/180）α（数表） 213

TB 21-5变位系数和Σx= （x1 +z2）的选择 213

TB 21-6 Σx= （z1 + z2）的分配及示例 214

TB 21-7啮合精度（近似值） 214

TB 21-8齿厚偏差、齿厚公差 215

TB 21-9圆柱齿轮箱体中心距偏差Aac Aai（DIN 3964摘录） 216

TB 21-10圆柱齿轮的跨齿数k 217

TB 21-11两级和三级圆柱齿轮机构的传动比分配推荐 217

TB 21-12齿轮（DIN 3960）和齿条原始齿形（DIN 867）渐开线啮合的可用范围 217

TB 21-13小齿轮齿数z1（参考值） 217

TB 21-14小齿轮宽度、比值（参考值） 218

TB 21-15计算系数 218

TB 21-16节线误差 219

TB 21-17节线yβ （DIN 3990） 220

TB 21-18宽度系数KHβ、KFβ，近似值（DIN 3990） 221

TB 21-19端面系数KFα、KHα 221

TB 21-20确定外啮合齿轮齿根应力的修正系数（DIN 3990） 223

TB 21-21确定外啮合齿轮许用齿根应力的修正系数（DIN 3990） 224

TB 21-22确定外啮合齿轮齿面接触应力的修正系数（DIN 3990） 225

TB 21-23确定外啮合齿轮许用齿面接触应力的修正系数（DIN 3990） 226

第22章 锥齿轮及其传动 228

TB 22-1尺寸预选参考值 228

TB 22-2确定锥齿轮动力系数Kv的各个参数值（DIN 3991 T1） 228

TB 22-3 αn = 20°时的重合系数（齿根）Yε （DIN 3991 T3） 228

第23章 交错轴斜齿轮传动和蜗杆传动 229

TB 23-1确定交错轴斜齿轮机构尺寸的参考值 229

TB 23-2交错轴斜齿轮机构的载荷特征值 229

TB 23-3蜗杆头数参考值 229

TB 23-4圆柱蜗杆机构的模数（DIN 780 T2摘录） 229

TB 23-5寿命系数Zh 229

TB 23-6转速系数ZN 229

TB 23-7α0=20°的蜗杆的接触系数Zp 229

TB 23-8不同冷却方式的冷却系数q1 230

TB 23-9蜗杆主动时的传动系数q2 230

TB 23-10 ZA、ZN、ZK、Z1型蜗杆材料配对系数q3 230

TB 23-11结构形式系数q4 230

第24章 摩擦学 231

TB 24-1各种润滑油的压粘系数α 231

TB 24-2润滑脂的性能 231

TB 24-3中央润滑设备的选择准则 232

TB 24-4电化学电压等级（置于水性溶液中的金属相对于氧气电极的电极电位，V） 232