第7篇 螺纹 1
第1章 紧固螺纹 3
1 普通螺纹 3
1.1 普通螺纹基本牙型和基本尺寸（GB/T 192—2003、GB/T 196—2003） 3
1.2 特殊系列及优选系列（GB/T 193—2003） 9
1.3 旋合长度 9
1.4 普通螺纹的公差配合及标记（GB/T 197—2003） 11
2 统一（英制）螺纹（ASME B1.1—1989） 11
2.1 直径与螺距系列 12
2.2 基本尺寸 14
3.1 密封螺纹和非密封螺纹的区别 26
2.3 统一螺纹的标记 26
3 管螺纹 26
3.2 管螺纹尺寸代号的含义 27
3.3 55°和60°牙型角的管螺纹 27
3.4 55°管螺纹（GB/T 7307—2001、GB/T7306—2000） 27
3.5 60°密封圆锥管螺纹（GB/T 12716—2002） 31
3.6 米制锥螺纹的基本尺寸（GB/T 1415—1992） 33
第2章 传动螺纹标准 35
1 梯形螺纹 35
1.1 梯形螺纹的牙型（GB/T 5796.1—2005） 35
1.2 梯形螺纹的直径与螺距系列及选择（GB/T 5796.2—2005） 36
1.3 螺纹标记 37
1.4 梯形螺纹基本尺寸（GB/T 5796.3—2005） 38
1.5 梯形螺纹的公差（GB/T 5796.4—2005） 44
2 锯齿形螺纹 49
2.1 锯齿形螺纹的牙型（GB/T 13576.1—1992） 49
2.2 锯齿形螺纹的直径与螺距系列（GB/T 13576.2—1992） 51
2.3 锯齿形螺纹基本尺寸（GB/T 13576.3—1992） 53
2.4 锯齿形螺纹的公差（GB/T 13576.4—1992） 56
2.5 螺纹的标记 60
2.6 螺纹精度与公差带的选用 60
2.9 锯齿形螺纹大径定心的说明 61
2.7 锯齿形螺纹的基本偏差和公差计算式 61
2.8 大径定心的公差值 61
参考文献 62
第8篇 螺纹联接、标准件与操作件 63
第1章 螺纹联接及标准件 65
1 螺纹联接结构及联接载荷 65
1.1 螺纹联接结构及防松 65
1.2 预紧联接螺栓组受力分析及强度计算 69
1.3 螺纹的载荷 75
2 螺纹联接标准件 78
2.1 螺栓及螺柱 78
2.2 螺钉 101
2.3 螺母 117
2.4 垫圈及挡圈 134
3 销标准件 159
第2章 操作件 168
1 手柄 168
2 手轮 186
参考文献 208
第9篇 螺旋传动、带传动与链传动 209
第1章 螺旋传动及设计 211
1.1 螺纹标准 212
1.2 螺旋传动的设计计算 212
1 滑动螺旋传动 212
1.3 丝杠螺母的材料及其热处理 214
1.4 丝杠、螺母的精度及公差 214
1.5 螺母与丝杠配作的径向间隙 219
1.6 丝杠螺纹的有效长度Lu 219
1.7 丝杠和螺母的结构 219
1.8 丝杠的支承 220
1.9 丝杠螺母工作图示例 224
2 滚动螺旋传动 226
2.1 滚动螺旋传动的工作原理及特点 226
2.2 滚珠丝杠螺母副的结构形式 226
2.4 滚珠丝杠螺母副精度（GB/T 17587.3—1998） 229
2.3 滚珠丝杠螺母副的参数系列 229
2.5 滚珠丝杠副的尺寸系列及性能参数 234
2.6 滚珠丝杠副的选择计算 234
2.7 滚珠丝杠的支承及轴端安装形式及尺寸（JB/T 3162.4—1993） 245
2.8 滚珠螺母安装联接尺寸（JB/T 9893—1999） 252
2.9 防止逆传动的方法 256
2.10 滚珠丝杠副结构设计要点 257
2.11 滚珠丝杠副的润滑及防护 257
第2章 带传动 261
1 V带传动 267
1.1 V带和V带轮的尺寸制 267
1.2 普通V带和窄V带的尺寸规格 268
1.3 V带传动的设计计算 270
1.4 窄V带（有效宽度制）传动的设计计算 286
1.5 联组V带传动的设计计算 292
1.6 V带轮 292
2 平带传动 299
2.1 普通平带传动 299
2.2 尼龙片复合平带传动 304
2.3 高速带传动 306
2.4 平带带轮 307
3.1 梯形齿同步带 309
3 同步带传动 309
3.2 弧齿同步带 321
3.3 同步带带轮 326
3.4 同步带传动的设计计算 339
第3章 链传动 370
1 滚子链传动 370
1.1 传动用短节距精密滚子链的基本参数和尺寸 370
1.2 滚子链传动的设计计算 373
1.3 滚子链链轮 381
2 齿形链传动 386
2.1 齿形链的基本尺寸和参数 386
2.2 齿形链传动设计计算 389
2.3 齿形链链轮 390
3 链传动的布置、张紧及润滑 393
3.1 链传动的布置 393
3.2 链传动的张紧与安装 394
3.3 链传动的润滑 395
参考文献 397
第10篇 齿轮传动 399
第1章 渐开线圆柱齿轮传动 401
1 渐开线圆柱齿轮传动类型和特点 401
2 圆柱齿轮传动常用名词术语及代号 402
3.1 渐开线及其特性 407
3 渐开线圆柱齿轮的啮合原理 407
3.2 渐开线齿轮啮合的特点 408
3.3 斜齿圆柱齿轮传动的特点 409
4 渐开线圆柱齿轮的基本齿廓和模数系列 426
4.1 标准基本齿条齿廓（GB/T 1356—2001） 426
4.2 渐开线圆柱齿轮模数（GB/T 1357—2006） 426
5 渐开线圆柱齿轮传动参数的选择 426
6 变位齿轮传动和变位系数的选择 428
6.1 变位齿轮原理 428
6.2 变位齿轮传动的类型和特点 429
6.3 变位系数选择的一般原则 431
6.4 选择外啮合齿轮变位系数的限制条件 432
6.5 外啮合齿轮变位系数的选择方法 434
6.6 内啮合传动中齿轮的干涉 437
6.7 内啮合齿轮变位系数的选择 442
7 渐开线圆柱齿轮传动的几何计算 442
7.1 标准齿轮传动的几何计算 442
7.2 高度变位齿轮传动的几何参数计算 443
7.3 角度变位齿轮传动的几何参数计算 445
7.4 齿轮与齿条传动的几何参数计算 447
8 渐开线圆柱齿轮齿厚的测量计算 452
8.1 用公法线长度测量齿厚的计算式及查表法 452
8.2 用量柱（球）跨距测量齿厚 462
8.3 测量分度圆弦齿厚 463
8.4 测量固定弦齿厚 470
9 渐开线圆柱齿轮的精度 472
9.1 齿轮偏差的定义及代号 472
9.2 齿轮的精度等级及其选择 474
9.3 齿轮的检验项目 477
9.4 对齿轮坯的精度要求及齿面粗糙度 501
9.5 齿轮轴间中心距和轴线的平行度要求 503
9.6 齿轮轮齿的接触斑点 504
9.7 齿轮副的侧隙（GB/Z 18620.2—2002） 505
10.1 齿条、齿条副及侧隙的定义和代号 517
9.8 齿轮精度等级在图样上的标注 517
10 齿条精度 517
10.2 齿条精度等级 520
10.3 齿条与齿条副的公差与检验 520
10.4 齿条侧隙 523
10.5 图样标注 524
11 渐开线圆柱齿轮疲劳承载能力计算 525
11.1 轮齿受力计算 525
11.2 齿轮传动主要尺寸参数的确定 525
11.3 渐开线圆柱齿轮疲劳强度校核计算 528
11.4 在变载荷下工作的齿轮强度计算 565
11.5 齿轮静强度校核计算 566
11.6 开式齿轮强度计算的特点 567
12 圆柱齿轮轮齿鼓形修形与齿端修缘量 567
13 齿轮材料 568
13.1 齿轮用的钢材和热处理的选择 568
13.2 齿轮用铸铁的性能 575
13.3 齿轮用铜合金的性能 577
14 圆柱齿轮的结构设计及工作图 580
14.1 结构设计 580
14.2 齿轮零件工作图 582
1 锥齿轮传动常用名词术语及代号 586
第2章 锥齿轮传动 586
2 锥齿轮传动的特点、类型及结构参数 591
2.1 特点 591
2.2 锥齿轮的类型 591
2.3 锥齿轮的节锥面、分锥面及齿面的形成 594
2.4 锥齿轮的当量圆柱齿轮及参数名称与齿制 595
3 锥齿轮主要参数的选择 598
3.1 锥齿轮的齿形制 598
3.2 锥齿轮的大端分度圆直径 599
3.3 齿数、模数、齿宽和螺旋角 601
4 直齿锥齿轮传动的几何参数计算 604
4.1 特点、齿形及模数 604
3.4 曲线齿螺旋方向选择 604
4.2 直齿锥齿轮的变位 605
4.3 直齿锥齿轮主要参数初算 605
4.4 直齿锥齿轮几何参数计算 606
4.5 直齿锥齿轮的当量齿轮和重合度 607
5 格利森制弧齿锥齿轮几何设计 609
5.1 弧齿锥齿轮的变位 609
5.2 刀盘的名义直径 610
5.3 弧齿锥齿轮的主要参数初算 610
5.4 弧齿锥齿轮几何参数计算 611
5.5 弧齿锥齿轮的当量齿轮和重合度 613
6 ANSI/AGMA2005-C96锥齿轮的几何设计 614
6.1 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的变位 615
6.2 齿高的收缩 615
6.3 锥齿轮的最小和最大法向侧隙 616
6.4 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮主要参数初算 616
6.5 直齿、零度齿和弧齿锥齿轮的几何参数计算 616
7 锥齿轮传动承载能力计算方法（GB/T 10062—2003、GB/Z 6413—2003） 619
7.1 锥齿轮的强度计算公式 619
7.2 载荷及与其相关的系数 620
7.3 接触强度计算的相关系数 623
7.4 弯曲强度计算的相关系数 624
8.1 直齿锥齿轮强度校核的原始参数 629
8 直齿锥齿轮强度校核（GB/T 10062—2003、GB/Z 6413—2003） 629
8.2 直齿锥齿轮的切向力及载荷系数 630
8.3 直齿锥齿轮的齿面接触强度校核 633
8.4 直齿锥齿轮弯曲强度校核 634
8.5 直齿锥齿轮的胶合承载能力计算 636
9 弧齿锥齿轮的强度校核（GB/T 10062—2003、GB/Z 6413—2003） 639
9.1 按格利森法校核弧齿锥齿轮的强度 640
9.2 按GB/T10062的B2与C混合法校核弧齿锥齿轮的强度 643
10 弧齿锥齿轮的胶合承载能力计算（GB/Z 6413—2003） 650
11 锥齿轮的精度 653
11.1 锥齿轮精度标准（GB/T 11365—1989） 653
11.2 锥齿轮精度与公差选择示例 670
11.3 齿轮的表面粗糙度 671
12 锥齿轮的安装、结构及受力分析 671
13 锥齿轮工作图的标注及工作图示例 675
13.1 工作图上标注的内容 675
13.2 锥齿轮工作图示例 675
参考文献 679
第11篇 蜗杆传动 681
第1章 蜗杆传动的特点及分类 683
1 蜗杆传动常用名词术语及代号 683
2 蜗杆传动的特点及分类 685
1 普通圆柱蜗杆传动的分类 690
第2章 普通圆柱蜗杆传动 690
2 普通圆柱蜗杆传动的基本参数及其选择 692
3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 706
4 热平衡计算 710
5 圆柱蜗杆传动的精度 711
6 蜗杆传动设计计算示例 730
第3章 平面包络环面蜗杆传动 734
1 平面一次包络环面蜗杆传动 734
2 平面二次包络环面蜗杆传动 739
2.1 平面二次包络蜗杆传动的原理及啮合分析 739
2.2 设计计算时参数的选择和几何尺寸计算 741
2.3 蜗杆齿顶厚度的验算 744
2.4 平面二次包络环面蜗杆传动承载能力计算（GB/T 16444—1996） 748
2.5 平面二次包络环面蜗杆传动精度（GB/T 16445—1996） 757
2.6 蜗杆、蜗轮材料的选用 763
2.7 蜗杆、蜗轮的结构 764
2.8 二次包络环面蜗杆传动计算示例及工作图 766
参考文献 768
第12篇 轴及其联结 769
1.1 轴的设计步骤 771
1.2 轴的直径估算 771
第1章 轴及软轴 771
1 轴 771
1.3 轴的结构设计 772
1.4 轴的材料、热处理及性能 783
1.5 轴的受力分析 786
1.6 轴的刚度校核 792
1.7 轴的疲劳强度安全系数校核 795
1.8 轴的临界转速校核 802
2 软轴 804
2.1 钢丝软轴的结构和规格 804
2.2 软轴的选择和使用 806
1.1 键联结的类型、特点和应用 808
第2章 轴的键联结与花键联结 808
1 轴的键联结 808
1.2 键的选择 809
1.3 键联结的强度计算 809
1.4 键联结的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度 811
2 轴的花键联结 824
2.1 花键联结的特点及应用 824
2.2 花键的挤压强度校核 824
2.3 矩形花键联结 825
2.4 圆柱直齿渐开线花键联结 827
第3章 轴的过盈联接 840
1 过盈联接的方法、特点和应用 840
2 过盈联接的设计与计算 841
2.1 圆柱面过盈联接的计算（GB/T 5371—2004） 842
2.2 圆锥面过盈联接的计算（GB/T 15755—1995） 849
3 过盈联接的结构设计 853
3.1 圆柱面过盈联接的合理结构 853
3.2 圆锥面过盈联接的结构、技术要求 854
3.3 油压装卸结构的设计 855
3.4 油压装卸说明（JB/T 613—1992） 858
第4章 联轴器 860
1 联轴器的功能及分类 860
2 联轴器的一般选用计算 863
3.1 联轴器轴孔和联结形式及尺寸（GB/T 3852—1997） 866
3 联轴器的性能、参数和尺寸 866
3.2 刚性联轴器 872
3.3 WSD型和WS型万向联轴器 877
3.4 金属膜片联轴器 880
3.5 弹性柱销联轴器 885
3.6 弹性套柱销联轴器（GB/T 4323—2002） 895
3.7 梅花形弹性联轴器（GB/T 5272—2002） 898
3.8 弹性活块联轴器 904
3.9 FL型凸爪式弹性块联轴器 906
3.10 钢球离心式软起动安全联轴器 906
1 离合器的类型及选择 913
第5章 离合器 913
2 离合器的选择计算 915
3 各类离合器的结构、参数及尺寸 916
3.1 牙嵌离合器 916
3.2 齿轮离合器 922
3.3 圆盘摩擦片离合器 923
3.4 摩擦片电磁离合器 933
3.5 磁粉离合器 946
3.6 超越离合器 952
3.7 多摩擦片安全离合器 968
1.1 载荷自制盘式制动器工作原理 970
1.2 载荷自制盘式制动器的设计计算 970
1 载荷自制盘式制动器 970
第6章 制动器 970
2 磁粉制动器 973
2.1 工作原理 973
2.2 磁粉制动器的基本性能参数及尺寸 973
3 电磁涡流制动器 976
3.1 电磁涡流制动器的结构及工作原理 976
3.2 制动器的计算 976
3.3 电磁涡流制动器的主要性能参数及尺寸 977
4.3 电磁制动器的选择计算及尺寸规格 979
4.2 电磁制动器的技术参数 979
4.1 电磁制动器的工作原理 979
4 电磁制动器 979
参考文献 982
第13篇 箱体、机座与导轨 983
第1章 箱体及机座件的结构设计 985
1 箱体的结构设计 985
1.1 箱体的结构及受力情况 985
1.2 箱体刚度与箱体结构的关系 985
1.3 箱体在机座（床身）上的安装 986
1.4 变速箱体上轴孔坐标计算 986
1.5 变速箱体的技术要求 990
1.6 变速箱体零件工作图实例 991
2 机座（床身）及基础构件的设计 993
2.1 铸铁基础件中的构件断面形状选择 993
2.2 铸铁大构件肋板和肋条的布置 996
2.3 大结构铸件壁厚的选择 1001
2.4 导轨与大构件本体的连接 1001
2.5 大构件在地基上的固定 1002
3 焊接大基础件 1003
3.1 焊接大基础件的结构设计 1003
3.2 焊接结构大构件实例 1006
1.1 滑动导轨的截面形状 1007
1 滑动导轨 1007
第2章 导轨 1007
1.2 直线导轨截面形状及导轨组合的选择 1012
1.3 滑动导轨的尺寸系列 1013
1.4 平面导轨间隙的调整方式及调整件 1016
1.5 圆形导轨间隙的调整方式及结构 1023
1.6 滑动导轨的材料及热处理 1024
2 塑料涂覆导轨 1027
2.1 涂覆导轨常用塑料材料特性及规格 1027
2.2 填充氟塑料软带黏结工艺 1028
2.3 软带导轨技术条件（JB/T 7899—1999） 1028
2.5 环氧涂层导轨通用技术条件（JB/T 3579—1991） 1030
2.4 环氧涂层材料技术通则（JB/T 3578—1991） 1030
第3章 滚动导轨 1032
1 滚动体不作循环运动的直线滚动导轨 1032
2 滚动体作循环运动的直线滚动导轨 1034
2.1 滚动导轨的主要类型和特点 1034
2.2 直线滚动导轨副的选用计算 1034
2.3 直线滚动导轨副的结构、精度及尺寸系列 1040
3 直线滚动导轨套副 1053
4 滚动花键副 1062
5 滚动导轨块 1065
6 滚动轴承导轨 1069
参考文献 1072