简明机械零件设计手册 第2版PDF电子书下载

第2版前言 1

第1章 常用资料和数据 1

1.1　标准代号 1

1.1.1　国内部分标准代号 1

1.1.2　国外部分标准代号 1

目录 1

1.2　常用数据 2

1.2.1　常用物理量常数 2

1.2.2　常用材料的体积质量 2

1.2.3　常用材料的线膨胀系数 3

1.2.4　常用材料的弹性模量及泊松比 3

1.2.5　常用材料极限强度的近似关系 3

1.2.6　常用硬度值的对照 4

1.2.7　常用金属材料的质量热容和热导率 4

1.2.9　无润滑表面的摩擦因数 5

1.2.8　松散物料的堆体积质量和安息角 5

1.2.10　润滑表面的摩擦因数 6

1.2.11　工程塑料的摩擦因数 6

1.2.12　有润滑轴承的摩擦因素 7

1.2.13　密封材料的摩擦因数 7

1.2.14　各类机械传动的传动比 7

1.2.15　机械传动和摩擦副效率的概略值　 7

第2章　基础标准 9

2.1　法定计量单位 9

2.1.1　国际单位制 9

2.1.2　可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位 10

2.1.3　部分非法定计量单位与SI单位的换算 10

2.2　优先数系和标准尺寸 11

2.2.1　优先数系 11

2.3.1　图样幅面、格式及比例 14

2.2.2　标准尺寸………………………………112.3　机械制图 14

2.3.2　标题栏 15

2.3.3　明细栏 15

2.3.4　机构运动简图符号 15

2.3.5　螺纹及螺纹紧固件画法 26

2.3.6　齿（链）轮及齿（链）轮啮合画法 28

2.3.7　花键画法 30

2.3.8　弹簧画法 32

2.3.9　滚动轴承画法 34

2.3.10　中心孔表示法 36

2.3.11　焊缝符号表示法 36

2.4　极限与配合 39

2.4.1　标准公差等级与相应加工方法 39

2.4.2　轴的各种基本偏差的应用 42

2.4.3　基孔制与基轴制常用优先配合 44

2.4.4　优先配合选用说明 45

2.4.5　轴与孔的常用极限偏差 46

2.4.6　未注公差的线性尺寸和角度尺寸的公差 59

2.5　形状和位置公差 59

2.5.1　形状和位置公差项目符号 59

2.5.2　形状和位置公差标注方法 60

2.5.3　形状和位置公差的选用 65

2.5.4　形状和位置公差值 68

2.6　表面粗糙度 70

2.6.1　表面粗糙度的符号、代号及其标注方法 70

2.6.2　评定表面粗糙度的参数及其数值系列 75

2.6.3　表面粗糙度的选用 76

2.7　一般标准 81

2.7.1　锥度与锥角 81

2.7.2　圆锥角公差 83

2.7.3　中心孔 85

2.7.4　铆钉用通孔直径 86

2.7.5　T形槽和相应螺栓 87

2.7.6　球面半径 88

2.7.7　滚花 89

2.7.8　倒圆与倒角 89

2.7.9　滚人字齿轮退刀槽 90

2.7.10　刨切越程、插齿空刀槽及砂 90

轮越程槽 90

2.7.11　轴伸与轴孔及键槽形式与尺寸 92

2.8　铸造零件结构要素 99

2.8.1　铸件最小允许壁厚 99

2.8.2　铸造内圆角及过渡尺寸 99

2.8.3　壁厚过渡 100

2.8.4　铸造斜度 100

2.8.6　铸造凸台 101

2.8.5　加强肋 101

2.8.7　最小铸孔直径 102

2.9　锻造零件结构要素 102

2.9.1　在锻锤及压力机上模锻件锻造斜度 102

2.9.2　在锻锤及压力机上模锻件最小内外圆角半径 102

2.9.3　在锻锤及压力机上模锻件腹板最小厚度 103

2.9.4　在锻锤及压力机上模锻件肋的高宽比和最小距离 103

2.9.5　在锻锤及压力机上模锻件凹腔的深宽比 103

2.9.6　腹板上冲孔的限制条件 103

2.9.7　平锻机上顶锻模锻斜度及圆角半径 104

2.10　冲压件零件结构要素 104

2.10.1　冲裁件最小尺寸 104

2.10.2　精冲件最小圆角半径 105

2.10.3　精冲件最小孔径、孔边距及孔心距 105

2.10.4　精冲件最小相对槽宽 105

2.10.6　管子最小弯曲半径 106

2.10.5　弯曲件最小弯曲半径 106

2.10.7　内孔一次翻边的参考尺寸 107

2.10.8　卷边直径 107

2.10.9　加强肋及加强窝的参考尺寸 107

第3章　机械工程常用材料 109

3.1　铸造合金 109

3.1.1　铸铁 109

3.1.2　铸钢 112

3.1.3　铸造非铁合金 114

3.2　钢铁材料（黑色金属） 123

3.2.1　碳素结构钢 123

3.2.2　优质碳素结构钢 124

3.2.3　低合金高强度结构钢 127

3.2.4　合金结构钢 128

3.2.5　弹簧钢 132

3.2.6　工具钢 133

3.2.7　不锈钢 135

3.3　非铁金属（有色金属） 137

3.3.1　铜及铜合金加工产品 137

3.3.2　铝及铝合金加工产品 140

3.4　型钢及型材 144

3.4.1　冷轧钢板 144

3.4.2　冷轧钢带 144

3.4.3　热轧钢板和钢带 145

3.4.4　连续热浸镀锌铝稀土合金镀层钢板和钢带 145

3.4.5　热处理弹簧钢带 145

3.4.6　热轧圆钢、方钢 146

3.4.7　热轧六角钢、八角钢 146

3.4.8　热轧等边角钢 146

3.4.9　热轧不等边角钢 148

3.4.10　热轧普通槽钢 149

3.4.11　热轧普通工字钢 150

3.4.13　结构用冷拔、冷轧钢管 151

3.4.12　结构用热轧钢管 151

3.4.14　结构用不锈钢焊接钢管 152

3.4.15　液体输送用不锈钢焊接钢管 152

3.4.16　钢丝 153

3.5　粉末冶金材料 153

3.5.1　粉末冶金铁基结构材料力学性能 153

3.5.2　粉末冶金机械零件尺寸及精度 154

3.6　非金属材料 155

3.6.1　工程塑料 155

3.6.2　橡胶 156

3.6.3　石棉板 157

3.6.4　毛毡 158

第4章　螺纹联接 159

4.1　螺纹及螺纹联接的分类和应用 159

4.1.1　螺纹的种类、特点和应用 159

4.2.1　普通螺纹基本尺寸 160

4.1.2　螺纹联接的基本类型和应用 160

4.2　普通螺纹 160

4.2.2　普通螺纹公差带和旋合长度 162

4.3　管螺纹 164

4.3.1　55°非密封管螺纹 164

4.3.2　55°密封管螺纹 166

4.3.3　60°密封管螺纹 168

4.3.4　管路用普通螺纹 169

4.4　螺纹紧固件 170

4.4.1　螺栓 171

4.4.2　双头螺柱 178

4.4.3　螺钉 181

4.4.4　螺母 191

4.4.5　垫圈 201

4.4.6　挡圈 205

5.1.1　键和键联接的类型、特点和应用 214

第5章　键、花键、销及过盈联接 214

5.1　键联接 214

5.1.2　键联接的强度计算 215

5.1.3　键的标准 215

5.2　花键联接 225

5.2.1　花键联接的类型、特点和应用 225

5.2.2　矩形花键联接 225

5.2.3　渐开线花键联接 227

5.3　销联接 238

5.3.1　销和销联接的类型、特点和应用 238

5.3.2　销的选择和销联接的强度校核 239

5.3.3　销的标准 240

5.4　过盈联接 246

5.4.1　过盈联接的类型、特点和应用 246

5.4.2　过盈联接的计算 247

6.1.1　螺旋传动的分类、特点和应用 253

6.1　滑动螺旋传动 253

第6章　螺旋传动 253

6.1.2　滑动螺旋传动的设计计算 254

6.1.3　螺旋副的螺纹种类、特点和应用 257

6.1.4　梯形螺纹的基本尺寸 257

6.1.5　梯形螺纹的精度和公差 259

6.1.6　锯齿形（3°、30°）螺纹的基本尺寸 261

6.1.7　锯齿形（3°、30°）螺纹的精度和公差 262

6.1.8　螺杆、螺母的材料与许用应力 264

6.2　滚动螺旋传动 265

6.2.1　滚动螺旋传动的设计计算 265

6.2.2　滚动螺旋副的参数 266

6.2.3　滚动螺旋副的尺寸系列及其承载能力 266

6.2.4　滚动螺旋副的精度 269

6.2.5　滚动螺旋副的材料及热处理 269

7.1.1　平带传动计算 270

第7章　带传动 270

7.1　平带传动 270

7.1.2　平带传动形式 271

7.1.3　平带轮最小直径 273

7.1.4　平带和带轮尺寸 274

7.1.5　单位宽度平带允许传递功率 274

7.1.6　平带轮的结构、直径和辐板厚度 275

7.2　普通V带传动 276

7.2.1　普通V带传动设计计算 276

7.2.2　普通V带基准长度系列 278

7.2.3　普通V带的额定功率 278

7.2.4　V带轮设计要求 282

7.2.5　V带轮基准直径系列 282

7.2.7　V带轮材料 283

7.2.8　V带轮结构 283

7.2.6　基准宽度制V带轮槽形尺寸及最小基准直径 283

7.3　窄V带传动 284

7.3.1　窄V带传动设计计算 284

7.3.2　窄V带有效长度系列和有效直径系列 287

7.3.3　窄V带的额定功率 287

7.3.4　有效宽度制窄V带轮槽形尺寸及槽角 293

7.4　同步带传动 293

7.4.1　同步带传动设计计算 293

7.4.2　同步带轮齿数系列及最小许用齿数 295

7.4.3　同步带节线长度及基准宽度 295

7.4.4　同步带齿尺寸 296

7.4.5　同步带轮基本尺寸 296

7.4.6　同步带基准额定功率 296

第8章　链传动 300

8.1　滚子链传动 300

8.1.1　滚子链传动选择指导 300

8.1.2　滚子链的基本参数与尺寸 302

8.1.3　滚子链链轮的主要尺寸 304

8.1.4　滚子链链轮常用材料及热处理 306

8.1.5　滚子链传动的润滑 306

8.2　齿形链传动 307

8.2.1　齿形链传动设计计算 307

8.2.2　齿形链的结构和基本参数 313

8.2.3　齿形链链轮齿形及参数 313

8.2.4　润滑油选用 316

第9章　渐开线圆柱齿轮传动 317

9.1　渐开线圆柱齿轮基本齿廓和模数 317

9.1.1　渐开线圆柱齿轮基本齿廓 317

9.1.2　渐开线圆柱齿轮模数 318

9.2　渐开线圆柱齿轮精度 318

9.2.1　齿轮偏差的定义和代号 318

9.2.2　齿轮精度等级及其选择 319

9.2.3　齿轮的公差或极限偏差数值 320

9.2.4　侧隙与齿厚偏差 326

9.2.5　齿坯公差 326

9.2.6 中心距极限偏差和轴线平行度 328

9.2.7　齿面粗糙度 329

9.2.8　轮齿的接触斑点 329

9.2.9　齿轮偏差项目的检验组 330

9.3　齿条精度 330

9.3.1　齿条、齿条副误差及侧隙的定义和代号 330

9.3.2　齿条精度等级及齿条副侧隙 334

9.3.3　齿条及齿条副的检验组 334

9.3.4　齿条公差及极限偏差值 334

9.4　渐开线圆柱齿轮传动设计计算 335

9.4.1　渐开线圆柱齿轮传动强度初步计算 335

9.4.2　齿轮基本参数的选择 341

9.4.3　齿轮材料的选择 342

9.5.1　外啮合圆柱齿轮传动几何尺寸计算 347

9.5　渐开线圆柱齿轮传动几何尺寸计算 347

9.5.2　内啮合圆柱齿轮传动几何尺寸计算 349

9.5.3　外啮合齿轮传动变位因数的选择 353

9.5.4　内啮合齿轮传动变位因数的选择 357

9.6　渐开线圆柱齿轮承载能力校核计算 358

9.6.1　齿面接触强度校核计算 358

9.6.2　轮齿弯曲强度校核计算 366

9.6.3　齿轮静强度校核计算 371

9.6.4　变载荷工况下齿轮强度校核计算 371

9.6.5　齿面胶合承载能力计算 372

9.7　齿轮传动的润滑 376

9.7.1　齿轮传动润滑油种类选择 376

9.7.2　齿轮传动润滑油粘度选择 376

9.8　图样上应注明的尺寸数据及结构形式 377

9.8.1　图样上应注明的尺寸数据 377

9.7.3　齿轮传动润滑方式选择 377

9.8.2　圆柱齿轮的结构形式 378

第10章　直齿锥齿轮传动 382

10.1　直齿锥齿轮基本齿廓和模数 382

10.1.1　直齿锥齿轮基本齿廓 382

10.1.2　锥齿轮模数 382

10.2　锥齿轮精度 382

10.2.1　锥齿轮、锥齿轮副误差及侧隙的定义和代号 382

10.2.2　锥齿轮及锥齿轮副精度等级、侧隙及图样标注 386

10.2.3　锥齿轮、锥齿轮副公差及极限偏差值 387

10.3　直齿锥齿轮传动设计计算 392

10.3.1　直齿锥齿轮传动强度初步计算 392

10.3.2　直齿锥齿轮传动主要参数的选择 393

10.4　直齿锥齿轮传动几何尺寸计算 394

10.5　直齿锥齿轮传动承载能力校核计算 396

10.6.2　直齿锥齿轮的结构形式 400

10.6　锥齿轮图样上应注明的尺寸数据及结构形式 400

10.6.1　锥齿轮图样上应注明的尺寸数据 400

第11章　圆柱蜗杆传动 402

11.1　圆柱蜗杆基本齿廓、模数和分度圆直径 402

11.1.1　圆柱蜗杆基本齿廓 402

11.1.2　圆柱蜗杆模数和分度圆直径 402

11.2　圆柱蜗杆、蜗轮精度 402

11.2.1　蜗杆、蜗轮及其传动的误差与侧隙的定义和代号 403

11.2.2　蜗杆、蜗轮及其传动的公差组和检验组 408

11.2.3　蜗杆、蜗轮精度等级的选择 408

11.2.4　蜗杆传动的侧隙 409

11.2.5　蜗杆、蜗轮的图样标注 409

11.2.6　蜗杆、蜗轮的各项公差值 409

11.3.1 圆柱蜗杆传动作用力和滑动速度计算 413

11.3.2　圆柱蜗杆传动主要尺寸的初步计算 413

11.3　圆柱蜗杆传动的设计计算 413

11.3.3　圆柱蜗杆传动基本参数 414

11.3.4　蜗杆、蜗轮的材料及许用应力 419

11.3.5　圆柱蜗杆传动几何尺寸计算 420

11.3.6　圆柱蜗杆传动承载能力校核计算 422

11.3.7　蜗杆传动效率和散热计算 422

11.4　圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆）传动 423

11.4.1　ZC1蜗杆的基本齿廓 424

11.4.2　ZC1蜗杆传动主要尺寸的初步确定 424

11.4.3　ZC1蜗杆传动蜗杆、蜗轮参数匹配 426

11.4.4 ZC1蜗杆传动的几何尺寸计算 428

11.4.5 ZC1蜗杆传动承载能力校核计算 428

11.5　蜗杆传动的润滑 429

11.6　圆柱蜗杆、蜗轮图样上应注明的尺寸数据 430

12.1.1　行星齿轮传动的组成 432

12.1.2　常用渐开线行星齿轮传动的类型与主要性能 432

12.1　行星齿轮传动的类型与性能 432

第12章　渐开线行星齿轮传动 432

12.1.3　常用渐开线行星齿轮传动的传动比与效率计算 434

12.2　渐开线行星齿轮传动主要参数的确定 435

12.2.1　齿轮齿数及行星轮数的确定 435

12.2.2　齿轮变位方法和变位因数的选择 438

12.3　渐开线行星齿轮传动承载能力计算 440

12.3.1　渐开线行星齿轮传动作用力计算 440

12.3.2　渐开线行星齿轮传动承载能力计算 442

12.4　渐开线行星齿轮传动的均载机构 444

12.4.1　均载机构的形式 444

12.4.2　浮动构件浮动量的确定 445

第13章　滑动轴承 447

13.1　滑动轴承的类型、材料和选择 447

13.1.1　滑动轴承的分类及性能比较 447

13.1.2　常用滑动轴承材料的许用值 448

13.2　滑动轴承的设计资料 450

13.3　滑动轴承的结构标准 451

13.4　关节轴承 456

13.4.1　关节轴承的基本类型和特点 456

13.4.2　关节轴承的代号 457

13.4.3　常用关节轴承的规格 458

13.5　不完全液体润滑滑动轴承 463

13.6　动压液体润滑滑动轴承 465

13.6.1　动压液体润滑向心滑动轴承 465

13.6.2　动压液体润滑推力滑动轴承 465

第14章　滚动轴承 472

14.1　滚动轴承的类型、特性和代号 472

14.1.1　常用滚动轴承的类型和特性 472

14.1.2　滚动轴承的代号 476

14.2　滚动轴承的承载能力计算 480

14.2.1　滚动轴承的寿命计算 480

14.2.3　滚动轴承的极限转速 485

14.2.2　滚动轴承的静载荷计算 485

14.3.1　滚动轴承精度选择 486

14.3.2　滚动轴承的配合和安装 486

14.3　滚动轴承的组合设计 486

14.3.3　与滚动轴承相配合表面粗糙度选择 488

14.3.4　滚动轴承组合典型结构 489

14.4　常用滚动轴承的主要尺寸和性能 491

14.4.1　调心球轴承 491

14.4.2　调心滚子轴承 493

14.4.3　圆锥滚子轴承 495

14.4.4　推力球轴承 501

14.4.5　深沟球轴承 504

14.4.6　角接触球轴承 509

14.4.7　圆柱滚子轴承 512

14.4.8　滚针轴承 516

14.5.2　常用直线运动球轴承的基本代号 522

14.5.3　常用直线运动球轴承的基本尺寸 522

14.5.1　常用直线运动球轴承的结构类型和特性 522

14.5　直线运动球轴承 522

第15章　轴 525

15.1　轴的材料 525

15.2　轴的结构设计 527

15.2.1　初步估算轴径 527

15.2.2　轴上零件的固定 527

15.2.3　轴的加工及装配工艺性 530

15.2.4　提高轴疲劳强度的措施 530

15.3　轴的强度计算 531

15.3.1　按许用弯曲应力计算 531

15.3.2　安全因数校核计算 531

15.4　轴的刚度计算 540

15.4.1　轴的弯曲刚度计算 540

15.4.2　轴的扭转刚度计算 540

15.5.1　软轴的结构 545

15.5　软轴 545

15.5.2　软轴的选择与使用 546

第16章　联轴器、离合器和制动器 549

16.1　联轴器 549

16.1.1　常用联轴器的性能、特点和应用 549

16.1.2　联轴器的选择与计算 549

16.1.3　套筒联轴器 551

16.1.4　凸缘联轴器 552

16.1.5　弹性套柱销联轴器 554

16.1.6　弹性柱销联轴器 556

16.1.7　弹性柱销齿式联轴器 558

16.1.8　梅花形弹性联轴器 560

16.1.9　轮胎式联轴器 565

16.1.10　TGL鼓形齿式联轴器 566

16.1.11　万向联轴器 569

16.1.12　膜片联轴器 571

16.1.13　弹性活销联轴器 573

16.2　离合器 573

16.2.1　常用离合器的形式、特点和应用 573

16.2.2　离合器的选择与计算 573

16.2.3　牙嵌离合器 575

16.2.4　转键离合器 580

16.2.5　片式离合器 583

16.2.6　圆锥离合器 587

16.2.7　片式电磁离合器 589

16.2.8　滚柱式超越离合器 591

16.2.9　闸块式离心离合器 596

16.3　制动器 600

16.3.1　常用制动器的性能、特点和应用 600

16.3.2　制动力矩的计算 600

16.3.3　外抱块式制动器 602

16.3.4　带式制动器 609

第17章　弹簧 612

17.1　普通圆柱螺旋弹簧 612

17.1.1　普通圆柱螺旋弹簧的类型及尺寸系列 612

17.1.2　普通圆柱螺旋弹簧的设计计算 612

17.1.3　圆柱螺旋弹簧的材料及技术要求…　 617

17.1.4　圆柱螺旋压缩弹簧的尺寸及参数 622

17.1.5　圆柱螺旋弹簧的工作图样 624

17.2　碟形弹簧 625

17.2.1　碟形弹簧的结构及系列 625

17.2.2　碟形弹簧的设计计算 625

17.2.3　碟形弹簧的材料及技术要求 628

17.2.4　碟形弹簧的尺寸及参数 629

17.2.5　碟形弹簧的工作图样 631

17.3　片弹簧 631

17.3.1　片弹簧的设计计算 631

17.3.2　片弹簧的材料及许用应力 632

17.4　环形弹簧 633

17.4.1　环形弹簧的设计计算 633

17.4.2　环形弹簧主要参数的选择 635

17.4.3　环形弹簧的材料及许用应力 635

第18章　搬运机械零件和操作件 636

18.1　起重机械零件 636

18.1.1　钢丝绳和绳具 636

18.1.2　卷筒 649

18.1.3　滑轮 657

18.1.4　起重运输用链条和链轮 661

18.1.5　吊钩 668

18.1.6　车轮与轨道 671

18.2　带式输送机零件 676

18.2.1　输送带 676

18.2.2　滚筒 679

18.2.3　托辊 684

18.2.4　卸料器和清扫器 686

18.3　操作件 688

18.3.1　手柄和手柄座 688

18.3.2　手轮 695

18.3.3　把手 699

18.3.4　嵌套 703

第19章　润滑与密封 704

19.1　润滑剂与润滑装置 704

19.1.1　石油产品及润滑剂的总分类 704

19.1.2　润滑油 704

19.1.3　润滑脂 705

19.1.4　常用固体润滑剂 706

19.1.5　常用润滑方法与润滑装置 707

19.2　密封方法与密封件 714

19.2.1　常用密封方法、性能及应用 714

19.2.2　常用密封件 717

第20章　常用液压及气动元件 723

20.1　基础标准 723

20.1.1　液压气动系统及元件的公称压力系列 723

20.1.2　液压泵及马达公称排量系列 723

20.1.3　液压缸、气缸内径及活塞杆外径系列 723

20.1.4　液压缸、气缸活塞行程系列 724

20.1.5　液压元件的油口螺纹联接尺寸 724

20.2　常用液压元件 724

20.2.1　液压泵和液压马达 724

20.2.2　液压控制阀 727

20.2.3　液压缸 733

20.2.4　液压辅件 738

20.3　常用气动元件 739

20.3.1　气源处理元件 739

20.3.2　QDC电控换向阀 742

20.3.3　气缸 744

20.3.4　气动辅件 751

第21章　减速器 755

21.1　减速器设计 755

21.1.1　常用减速器的形式、特点和应用 755

21.1.2　减速器基本参数 757

21.1.3　圆柱齿轮减速器通用技术条件 759

21.2　标准减速器 761

21.2.1　圆柱齿轮减速器 761

21.2.2　NGW行星齿轮减速器 766

21.2.3　谐波传动减速器 774

21.2.4　圆弧圆柱蜗杆减速器 781

第22章　交流三相异步电动机 787

22.1　常用交流三相异步电动机的特点和用途 787

22.2　Y系列（IP23）三相异步电动机 789

22.3　Y系列（IP44）三相异步电动机 793

22.4　YR系列三相异步电动机 800

22.5　YD系列（IP44）变极多速三相异步电动机 802

22.6　YCT系列电磁调速电动机 803

22.7　YCJ系列齿轮减速电动机 804

22.8 YEP系列旁磁制动三相异步电动机 811

22.9 YEJ系列电磁铁制动三相异步电动机 811

22.10　YH系列高转差率三相异步电动机 815

22.11　YB系列隔爆型三相异步电动机 816

22.12　YZ、YZR系列起重及冶金用三相异步电动机 820

第23章　小功率电动机和直流电动机 826

23.1　小功率电动机和直流电动机的特点和用途 826

23.2　小功率电动机 827

23.3　Z4系列直流电动机 832

23.4　交流和直流伺服电动机 836

23.5　步进电动机 842

参考文献 845