目 录 1
第1篇总 论 1
1机械设计的层次 1
（1）机械设计层次与机械设计阶段 1
（2）零部件设计与整机设计在各设计阶段的配合 2
（3）零部件设计的重要性 2
2机械设计的分类 3
（1）继承设计 3
（2）新型设计 4
3零部件的设计要求 5
（3）新型零部件设计的采用和问题 5
4机械设计学 6
（1）零部件设计过程的阶段化 7
（2）设计构思的逻辑化 8
（3）零部件设计的技术功能比值、经济比值和综合比值的评分举例 9
第1章机械设计基础 11
1.1机械设计的强度和刚度设计 11
1.1.1强度设计的目的和考虑的问题 11
1.1.2机械的载荷 11
1.1.3机械结构的力学模型 13
1.1.5静强度 14
1.1.4体积强度计算 14
1.1.6疲劳强度 15
1.1.7蠕变计算和应力松弛 18
1.1.8稳定性计算 19
1.1.9提高体积强度的措施 20
1.1.10表面强度计算 20
1.1.1 1提高表面强度的措施 22
1.1.12许用应力与安全系数的选择 22
1.1.13刚度计算 23
1.2.1 振动稳定性计算 27
1.2动载荷计算 27
1.1.14改变刚度的措施 27
1.2.2减振与隔振 28
1.2.3冲击强度计算 28
1.2.4材料的冲击强度及其提高措施 29
1.3耐热与耐腐蚀设计 29
1.3.1 耐热设计 29
1.3.2热变形问题 30
1.3.3耐腐蚀问题 30
1.4.1 设计方法学 31
1.4现代设计技术在机械设计中的应用 31
1.4.3计算机辅助设计（CAD） 32
1.4.2可靠性设计 32
1.4.4人机工程学设计 33
1.4.5价值工程 33
1.5机械结构设计 34
1.5.1 机械结构设计的基本概念和原则 34
1.5.2机械零件常用材料的特性及其选择 34
1.5.3机械零件的结构工艺性 35
1.5.4机械的参数设计 40
1.5.6机械设计中差错的预防和补救 41
1.5.5对图样的要求 41
1.6机械设计实验方法 42
参考文献 42
第2章机械中的摩擦与磨损 44
2.1磨损的类型 44
2.1.1磨料磨损 44
2.1.2.粘着磨损 45
2.1.3腐蚀磨损 45
2.1.8电火花冲蚀（spark erosion） 46
2.1.7流体冲蚀 46
2.1.9氢磨损 46
2.1.5微动磨损 46
2.1.4表面疲劳磨损 46
2.1.6气穴冲蚀 46
2.2摩擦副的摩擦状态及其可能出现的磨损类型 47
2.2.1 摩擦副在有润滑时的摩擦 47
2.2.2摩擦副在无润滑时的摩擦 51
2.3边界膜 52
2.3.1 吸附膜 53
2.3.2化学反应膜 54
2.3.5选择性迁移膜 55
2.3.3吸附膜与化学反应膜的综合作用 55
2.3.4聚合膜 55
2.4外摩擦力的形成及减小或增大外摩擦力的措施 56
2.4.1滑动摩擦 56
2.4.2滚动摩擦 57
2.5由摩擦引起的振动 58
2.6提高零部件耐磨性的措施 58
2.6.1提高零部件耐磨性的结构措施 58
2.6.1.1选择合适的材料 58
2.6.1.3用弹性元件的内摩擦代替外摩擦 60
2.6.1.2用滚动摩擦副代替滑动摩擦副 60
2.6.1.4刚性与柔性合理搭配 61
2.6.1.5采用浮动零件 61
2.6.1.6考虑零件的热变形 61
2.6.1.7消除在安装与运行中产生的附加载荷 61
2.6.1.8防止摩擦副的工作表面受污染 62
2.6.1.9防止在零件上通过寄生电流 62
2.6.2提高零部件耐磨性的工艺措施 62
2.6.2.1 提高抗磨料磨损、表面疲劳磨损、冲蚀磨损能力的工艺措施 62
2.6.3提高零部件耐磨性的运行措施 66
2.6.2.2提高抗粘着磨损能力的工艺措施 66
2.6.2.3提高抗腐蚀磨损能力的工艺措施 66
2.6.3.1对机器进行跑合 67
2.6.3.2机器的运行条件与工作制对零件磨损的影响 67
2.6.3.3零件的极限磨损量与寿命 69
2.7磨损形式的鉴别与摩擦和磨损的试验 70
2.7.1磨损形式的鉴别 70
2.7.2摩擦和磨损的试验 71
2.7.2.1润滑剂的抗胶合能力试验机 71
2.7.2.3磨损量的测量 75
2.7.2.2材料副的磨损试验 75
参考文献 77
第3章润 滑 78
3.1润滑剂的种类与特点 78
3.1.1液体润滑剂 78
3.1.1.1润滑油 78
3.1.1.2乳化液 87
3.1.1.3水 89
3.1.2润滑脂 89
3.1.2.1 润滑脂的主要质量指标及其在使用上的意义 89
3.1.2.2常用润滑脂简介 90
3.1 .3固体润滑剂 91
3.1 .4气体润滑剂 93
3.1.5抗咬死剂 93
3.2润滑剂的选择 93
3.2.1润滑油的选择 95
3.2.2润滑脂的选择 96
3.3润滑方式 97
3.3.1润滑油的润滑方式 97
3.3.2润滑脂的润滑方式 100
3.4润滑剂的补充与更换 100
3.4.1润滑脂的补充与更换 100
3.4.2润滑油的补充与更换 101
3.5注意润滑剂性能在运行中的变化 102
参考文献 103
第4章密 封 104
4.1 概论 104
4.2静密封 105
4.2.1 概论 105
4.2.2垫片密封的类型及选择 106
4.2.3垫片设计的最小有效压紧压力 109
值Y和垫片系数m 109
4.2.4法兰连接密封 112
4.2.5管道联接密封 113
4.2.6高压设备密封 115
4.2.7特殊工况下的静密封 116
4.2.8金属空心O形圈密封 117
4.2.9密封胶 118
4.3填料密封 118
4.3.1软填料密封 119
4.3.2成型填料 125
4.3.3油封 133
4.3.4防尘密封 137
4.3.5硬填料密封 138
4.4机械密封 139
4.4.1机械密封的工作原理 140
4.4.2机械密封与填料密封的比较 140
4.4.3机械密封的分类与结构 141
4.4.4机械密封设计计算 143
4.4.5机械密封主要零件的设计 146
4.4.6机械密封的材料 148
4.4.7机械密封的润滑、冲洗和冷却 151
4.4.8特殊工况下的机械密封 154
4.4.9全液膜（受控膜）润滑密封 156
4.5.1迷宫密封 159
4.4.10机械密封标准和技术条件 159
4.5非接触型密封 159
4.5.2螺旋密封 161
4.5.2.1螺旋密封的类型和工作原理 161
4.5.2.2单螺旋密封的计算 161
4.5.2.3紊流工况及封液选择 162
4.5.2.4粘滞密封的应用和优缺点 162
4.5.3迷宫螺旋密封 162
4.5.4间隙密封 164
参考文献 167
4.5.5磁流体密封 167
第5章传动方式的比较与选择 169
5.1机械传动与其他传动的特点、性能及适用场合 169
5.1.1机械传动 169
5.1.1.1啮合传动 169
第2篇传 动 169
5.1.1.2摩擦传动 172
5.1.2流体传动 172
5.1.2.1流体静力传动 172
5.1.2.2流体动力传动 172
5.2.1传动比 173
5.2.1.2传动比固定的传动 173
5.2.1.1传动比可变的传动 173
5.1.2.3气压传动 173
5.2传动的选择 173
5.1.3电力传动 173
5.2.1.3 生直线运动的传动机构 175
5.2.1.4产生间歇运动的传动机构 175
5.2.2轴的位置 176
5.2.3功率 176
5.2.4速度 177
5.2.6尺寸、价格和单位功率的重量 178
5.2.7噪声、抗冲击能力和寿命 178
5.2.5效率 178
5.3传动系统的匹配 179
5.3.1与工作机的匹配 179
5.3.2与原动机的匹配 180
5.3.3与联轴器或离合器的匹配 181
5.3.5与操纵装置、控制装置和辅助装置的匹配 182
5.3.6机械传动与其他传动的组合 182
5.3.4与制动器的匹配 182
5.4齿轮传动选用举例 183
5.4.1机床齿轮 183
5.4.2汽车齿轮 183
5.4.3运输车辆齿轮 183
5.4.4工业齿轮 184
5.4.5船舶齿轮 184
5.4.6石油和天然气工业用齿轮 184
5.4.7航空航天齿轮 184
5.4.9控制机构的齿轮 185
5.4.10家用器械齿轮 185
5.4.8磨机齿轮 185
5.4.1 1玩具、小装置及机构的小型廉价齿轮 186
参考文献 186
第6章圆柱齿轮传动 186
6.1 渐开线圆柱齿轮传动的特点及类型选择 186
6.1.1渐开线圆柱齿轮传动的特点 186
6.1.2渐开线圆柱齿轮传动分类及其选择 187
6.1.3渐开线圆柱齿轮传动设计程序要点 187
6.2渐开线圆柱齿轮失效分析及相应的设计措施 187
6.2.1.1齿轮系统的可能失效原因 188
6.2.1齿轮系统的失效分析 188
6.2.1.2齿轮系统的检查分析 189
6.2.2齿轮损伤与失效的类型 190
6.2.3齿轮损伤和失效原因分析 192
6.2.4避免圆柱齿轮常见损伤与失效的设计措施 193
6.3渐开线圆柱齿轮的制造方法及其对齿轮结构设计的要求 196
6.3.1 概述 196
6.3.2滚齿 199
6.3.3插齿 202
6.3.4磨齿 204
6.3.5铣齿（成形铣） 205
6.3.6剃齿 206
6.3.7珩齿 206
6.3.8滚轧 206
6.3.9拉齿 207
6.3.10研齿 207
6.4齿轮材料、热处理和极限应力 207
6.4.1齿轮材料的选择原则 207
6.4.2齿轮材料的经济性分析 209
6.4.3齿轮疲劳极限及其选取 209
6.4.4对齿轮材料和热处理质量的要求 215
6.4.5有关材料及热处理要求的一些意见 222
6.5渐开线圆柱齿轮的强度设计 224
6.5.1 设计条件的确定与设计任务书 224
6.5.2强度计算方法和计算内容的选择 226
6.5.3润滑状态的判别与油膜厚度的计算 227
6.5.3.1润滑状态的判别 227
6.5.3.2油膜厚度的计算 228
6.5.4初步计算 228
6.5.4.1接触强度计算 228
6.5.4.2弯曲强度计算 229
6.5.4.3主要参数的合理选择 233
6.5.5.1接触应力计算公式 236
6.5.5齿面接触强度和齿根弯曲强度验算 236
6.5.5.2弯曲应力计算公式 244
6.5.5.3名义载荷F1的确定 252
6.5.5.4计算实例 253
6.5.5.5基本齿廓特殊时的计算 253
6.5.6胶合计算 253
6.5.7磨损计算 253
6.5.8热平衡计算 254
6.6渐开线圆柱齿轮的几何计算 254
6.7渐开线圆柱齿轮的精度与公差的选择 256
6.7.1齿轮精度等级的确定 260
6.7.2精度选择的依据 261
6.7.3齿轮精度指标的分组及精度的合理选择 261
6.7.4齿侧间隙与齿厚公差 262
6.7.5齿坯公差 264
6.7.6箱体误差与支承误差 264
6.7.7接触斑点 265
6.8圆柱齿轮的结构设计 265
6.8.1 选择轮坯结构形式的一般意见 265
6.8.2强度对结构的要求 267
6.8.3其他结构要求 270
6.8.4渐开线圆柱齿轮的工作图 274
6.9齿轮传动的润滑设计 276
6.9.1润滑油的选择 276
6.9.2开式齿轮油与润滑脂的选择 280
6.9.3齿轮的润滑方式 281
6.9.3.1 用润滑油的润滑 281
6.9.3.2开式齿轮的润滑 282
6.10圆弧圆柱齿轮传动设计 283
6.10.1圆弧圆柱齿轮传动的特点和适用范围 283
6.1 1交错轴斜齿轮传动 284
6.10.2圆弧圆柱齿轮传动的基本参数选择 284
6.10.3 圆弧圆柱齿轮传动的强度计算和精度 284
6.11.1几何关系 285
6.11.2滑动速度、效率与作用力 286
6.11.3承载能力计算 287
6.1 1.4材料、加工及润滑 288
6.1 2塑料齿轮 288
6.1 2.1材料与制造方法 288
6.12.2承载能力计算 289
6.1 3摆线啮合 289
6.14销齿传动 290
附录有关齿轮材料热处理及性能试验的标准 291
参考文献 292
第7章圆锥齿轮传动 293
7.1圆锥齿轮设计总论及类型的选择 293
7.1.1圆锥齿轮副的特点 293
7.1.2圆锥齿轮设计的常用术语及其代号 297
7.1.3圆锥齿轮技术的发展趋势和设计方法 303
7.1.4圆锥齿轮设计工作的类型及其程序 304
7.1.5圆锥齿轮分类及其选择 305
7.2圆锥齿轮的初步设计 306
7.2.1 初步设计公式 308
7.2.2模数m与齿数z1的选择 313
7.2.3齿形角α0的选择 314
7.2.4螺旋角的选择 315
7.2.5齿数比u与齿宽系数φR的确定 315
7.2.6变位系数 316
7.2.7轴交角∑ 316
7.2.8制造精度、齿坯精度和安装精度的选择 316
7.2.9支承结构的优化设计 324
7.2.10润滑装置和润滑油的选择 329
7.3.1 各国（包括著名厂家）圆锥齿轮的强度验算标准简述 330
7.3圆锥齿轮承载能力的验算 330
7.3.2美国Gleason工厂锥齿轮弯曲强度1978年版本简介 333
7.3.3美国国标/美国齿协（ANSI/AGMA）锥齿轮强度计算标准1 988年修正版简介 342
7.3.4锥齿轮强度统一计算公式提案T84简介 350
7.3.5锥齿轮的抗胶合能力验算 351
7.3.6齿轮材料的选择和疲劳极限应力值σlim的确定 352
7.4锥齿轮的齿形制及几何计算 357
7.4.1各国锥齿轮齿形制简介 357
7.4.2美国锥齿轮国标齿形制及其几何计算 361
7.4.3德国Klingelnberg齿形制及其几何计算 364
7.4.4“非零”分度锥综合变位锥齿轮齿形制及其几何计算 366
7.5锥齿轮的测绘和改进 371
7.5.1分析锥齿轮传动的品质和性能 371
7.5.2强化设计 372
7.5.3柔化设计 374
7.5.4小型化设计 375
附录1 ANSI/AGMA2005—B88与GB1 1365—89锥齿轮精度等级对照 380
附录2弧齿锥齿轮切齿方法 381
附录3常见锥齿轮加工机床的加工范围 382
参考文献 383
8.1.1蜗杆传动的分类 385
8.1.2各种蜗杆传动的特点及应用范围 385
8.1蜗杆传动的分类及其特点和应用范围 385
第8章蜗杆传动 385
8.2蜗杆传动的常见损伤形式 389
8.2.1蜗轮齿面的点蚀 389
8.2.2蜗轮齿面的磨损 390
8.2.3齿面胶合 390
8.2.4蜗轮轮齿塑性变形或折断 390
8.2.5蜗杆的齿面损伤与刚度不足 390
8.3.1蜗杆传动的几何尺寸计算 391
8.3蜗杆传动的承载能力计算与验算 391
8.3.2蜗杆传动的承载能力计算 393
8.3.2.1 蜗杆传动的啮合效率与功率损耗 393
8.3.2.2初步设计 394
8.3.2.3承载能力验算 396
8.4材料选择原则及常用材料 399
8.5各种类型蜗轮和蜗杆的加工 400
8.5.1 普通圆柱蜗杆和蜗轮的加工 400
8.5.2圆弧圆柱蜗杆和蜗轮的加工 404
8.5.3直廓环面蜗杆和蜗轮的加工 404
8.6.2蜗轮的结构 406
8.6.1蜗杆的结构 406
8.5.4平面包络环面蜗杆副的加工 406
8.6蜗杆蜗轮的结构设计 406
8.6.3箱体及支承结构 407
8.7蜗杆传动的润滑 409
8.7.1 润滑方式的选择 409
8.7.2润滑剂的选择 409
8.7.3蜗杆传动的跑合 409
8.8蜗杆传动的精度及技术要求 410
8.8.1 圆柱蜗杆传动精度与公差 410
8.8.2蜗杆传动的技术条件与工作图 413
8.9精密控制机构或分度机构的蜗杆副 416
参考文献 416
第9章带传动 416
9.1 带传动的类型及其选择 416
9.1.1带传动的类型 416
9.1.2传动带的类型、特点和应用 416
9.1.3带传动类型的选定 417
9.3.1 尺寸规格 426
9.3.2 V带的主要失效形式 426
9.3 一般工业用V带传动 426
9.2带传动的效率 426
9.3.3 V带传动的工作能力 428
9.3.4传动参数对工作能力的影响及其选择 429
9.3.5 V带传动的设计计算 429
9.3.6 V带轮 435
9.3.7 V带传动设计中应注意的问题 441
9.3.8 V带传动的维护 441
9.3.9 V带传动设计计算实例 441
9.4 2传动设计的要点 444
9.4 1 尺寸规格 444
9.4窄V带、联组窄V带（有效宽度制）传动及设计要点 444
9.4.3 窄V带轮 446
9.5平带传动 447
9.5.1平带传动的失效 447
9.5.2胶帆布带 447
9.5.3锦纶（尼龙）片复合平带 450
9.5.4高速带传动及其设计要点 453
9.5.5平带轮 453
9.6同步带传动 455
9.6.1梯形齿同步带的尺寸规格 455
9.6.3传动的设计计算 459
9.6.2 同步带传动的主要失效形式 459
9.6.4同步带轮 461
9.6.5 同步带传动设计中应注意的问题 463
9.6.6同步带传动设计计算实例 464
9.6.7弧齿同步带（HTD带）简介 465
9.7多楔带传动 467
9.7.1尺寸规格 467
9.7.2多楔带传动设计的要点 468
9.8半交叉传动、交叉传动和角度传动 471
9.8.1半交叉传动的设计要点 471
9.7.3多楔带轮 471
9.8.2交叉传动的设计要点 472
9.8.3 角度传动的设计要点 472
9.9塔轮传动 473
9.10多从动轮带传动 473
9.11带传动的张紧 474
9.11.1 预紧力对传动的影响 474
9.11.2预紧力的控制 475
9.11.3张紧方法 477
参考文献 479
10.1.2链传动与其他机械传动的比较 480
10.1.1链条及链传动 480
10.1链传动的选用 480
第10章链传动 480
10.1.3链条的分类 481
10.2传动滚子链 486
10.2.1 滚子链的结构，标准，质量要求 486
10.2.2滚子链的材料 488
10.2.3 滚子链条的静力学特征及失效 489
10.2.4滚子链的动力学特征及失效 490
10.2.5滚子链传动的选择计算方法 493
10.2.6链传动的润滑 495
10.2.7链传动装置的布置和调节 496
10.3齿形链 499
10.3.1传统齿形链 500
10.3.2新式齿形链 500
10.4链轮 502
10.4.1 概述 502
10.4.2链轮齿廓形状的基本要求及设计 502
10.4.3链轮材料的选择 504
10.4.4链轮的结构设计 504
10.4.5用标准渐开线齿轮滚刀或插齿刀加工滚子链轮 506
10.5链传动设计中应当注意的问题 507
10.5.1关于链条标准的应用 508
10.5.2如何按照工况要求选用链条 508
10.5.3非标准滚子链的设计 510
10.5.4双节距滚子链和链轮 510
10.5.5滚子链传动的噪声控制 511
10.6多从动轴链传动的设计 514
10.6.1 几何计算 514
10.6.2工作能力计算 516
10.7.2标准输送链 519
10.7.1 输送机及输送链条概述 519
10.7输送链 519
10.7.3输送链的附件 521
10.7.4弯道输送链 521
10.7.5平顶输送链 525
10.7.6工程塑料输送链 526
10.7.7增速输送链的设计及应用 527
10.8保护拖链 531
10.9特殊的链传动 535
10.9.1 实现直线驱动的链传动机构 536
10.9.2链条扇形驱动站 536
10.9.4将转动转变为往复直线运动 537
10.9.3代替齿条机构 537
10.9.5养鸡用的链条 538
附录1 链条的国家、部（专业）、专业内部标准一览表 540
附录2滚子链相对价格 541
参考文献 542
第11章摩擦轮传动与机械无级变速器 542
11.1 常用摩擦轮传动机构型式及其特征 542
11.1.1概述 542
11.1.2常用摩擦轮传动形式及应用范围 543
11.2.2预防失效的对策 552
11.2摩擦轮传动的失效与对策 552
11.2.1 失效形式及其原因 552
11.3摩擦轮传动的材料副及润滑剂 553
11.3.1 材料副及其特性 553
11.3.2摩擦轮的润滑剂 555
11.4摩擦轮传动的摩擦力、滑动率与11.4.1摩擦力与滑动率 557
11.4.2摩擦系数 557
11.5摩擦轮传动的加压装置 558
11.5.1 加压装置的特性、分类及布置 558
11.5.2压紧力计算要点 562
11.6.1 摩擦轮传动的表面强度计算 563
11.6摩擦轮传动的承载能力及寿命 563
11.6.2摩擦轮传动的弹性流体动力润滑计算 565
11.6.3发热计算 565
11.6.4磨损计算 566
11.7机械无级变速器的选用 566
11.8带式无级变速器的结构与设计计算要点 571
11.8.1 平带无级变速器 571
11.8.2 V带无级变速器 572
参考文献 576
第12章行星齿轮传动 576
12.1 概述 576
12.2.1 基本结构类型和性能 577
12.2渐开线行星齿轮传动 577
12.2.2传动比和效率计算 580
12.2.3 设计特点 581
12.3渐开线少齿差行星齿轮传动 589
12.3.1 传动原理 589
12.3.2主要结构类型和传动比计算 589
12.3.3国内外生产概况 594
12.3.4几何设计与参数选择 594
12.3.5锥齿少齿差传动 599
12.4摆线少齿差行星传动 601
12.4.1 基本结构形式和特性 601
12.4.2国内外生产概况 602
12.4.3其他结构类型简述 603
12.4.4圆弧少齿差行星传动 607
12.5活齿少齿差行星传动 608
12.5.1基本结构形式和传动原理 608
12.5.2主要结构类型及其特性 609
参考文献 611
13.1.1 谐波齿轮传动的工作原理及主要特点 612
13.1.1.2主要特点 612
13.1.1.1工作原理 612
13.1 概述 612
第13章谐波齿轮传动 612
13.1.2谐波齿轮传动的运动简图和传动比计算 613
13.1.2.1单级谐波齿轮传动的运动简图和传动比计算 613
13.1.2.2双级谐波齿轮传动的运动简图和传动比计算 613
13.1.3谐波齿轮传动的研究现状和主要问题 616
13.2谐波齿轮传动的结构设计 616
13.2.1 柔轮和刚轮的结构设计 616
13.2.1.1柔轮的结构设计 616
13.2.2几种典型波发生器的结构设计 619
13.2.2.1 滚轮型波发生器 619
13.2.1.2刚轮的结构设计 619
13.2.2.2圆盘型波发生器 620
13.2.2.3 凸轮型波发生器 621
13.3谐波齿轮传动的几何学设计 624
13.3.1原始曲线 624
13.3.1.1 由凸轮廓线求原始曲线 624
13.3.1.2四力作用型的原始曲线 625
13.3.2谐波齿轮传动的啮合参数选择和几何计算 625
13.3.2.1谐波齿轮传动的齿形 625
13.3.2.2渐开线谐波齿轮传动的啮合参数选择 626
13.3.3.1 不发生齿廓重迭干涉的条件 627
13.3.2.3谐波齿轮传动的几何计算 627
13.3.3防止齿廓重迭干涉的条件和侧隙计算 627
13.3.3.2空载和承载状态下的齿侧间隙计算 628
13.3.4保证传动正常工作性能的条件 629
13.3.5 谐波齿轮传动几何学设计的大致步骤 629
13.4谐波齿轮传动的工作能力计算 629
13.4.1 谐波齿轮传动的工作能力准则 629
13.4.2谐波齿轮传动主要元件的材料选择 629
13.4.2.1柔轮的材料 629
13.4.3轮齿工作面耐磨计算 630
13.4.2.4波发生器圆盘和凸轮的材料 630
13.4.2.3刚轮的材料 630
13.4.2.2中间环的材料 630
13.4.4柔轮的疲劳强度计算 631
13.4.5波发生器轴承的工作能力计算 632
13.4.5.1 波发生器轴承上的载荷 632
13.4.5.2滚轮型和圆盘型波发生器的寿命计算 632
13.4.5.3柔性球轴承的工作能力计算 633
13.4.6谐波齿轮传动的动态特性 633
13.4.6.1 谐波齿轮传动的简化动力学模型及固有频率的估算 633
13.5.1.1 单级谐波齿轮减速器的效率计算 634
13.5.1 谐波齿轮减速器的效率 634
13.5谐波齿轮减速器的效率、润滑和散热计算 634
13.4.6.2谐波齿轮传动的扭转刚度计算 634
13.5.1.2复式谐波齿轮减速器的效率 635
13.5.2谐波齿轮减速器的散热计算 635
13.5.3谐波齿轮减速器的润滑 635
13.6谐波齿轮传动装置的制造和装配 636
13.6.1 谐波齿轮传动主要零件的加工特点 636
13.6.1.1 主要零件的加工特点 636
13.6.1.2主要零件的精度和表面粗糙度 636
13.6.2谐波齿轮传动装置的装配特点 636
13.7.1.1 国外谐波齿轮减速器的系列标准 638
13.7谐波齿轮传动的系列标准及选择要点 638
13.7.1 国内外谐波齿轮减速器的系列标准简介 638
13.7.1.2我国通用谐波齿轮减速器的标准 639
13.7.1.3国内外通用谐波齿轮减速器的主要参数和主要性能比较 641
13.7.2谐波齿轮减速器的类型和机型选择要点 642
13.7.2.1类型选择 642
13.7.2.2机型选择 642
14.3.1.1螺纹类型选择 643
14.3.1 滑动螺旋的结构设计 643
14.3滑动螺旋 643
14.2螺旋机构的传动型式与性能 643
14.1各种螺旋传动的特点、性能与适用场合 643
第14章螺旋传动 643
参考文献 643
14.3.1.2螺杆的结构 648
14.3.1.3螺母的结构 650
14.3.1.4螺杆、螺母的公差与精度 652
14.3.2螺杆与螺母材料 653
14.3.3滑动螺旋传动的设计计算 655
14.3.3.1耐磨性与强度计算 655
14.3.3.2刚度计算 656
14.3.4预拉伸螺旋设计中的几个问题 658
14.3.5精密螺杆及螺母的结构 659
14.4静压螺旋传动 659
14.4.1 静压螺母的结构设计 659
14.4.2静压螺杆、螺母的主要参数选择与计算 662
14.4.3静压螺杆、螺母材料及热处理 662
14.4.4节流器的选择 664
14.4.5静压螺旋的供油系统与润滑油 664
14.5滚动螺旋传动 664
14.5.1 滚动螺旋的结构类型及选择 664
14.5.2滚动螺旋的精度等级 668
14.5.3滚动螺旋的支承与支承方式 669
14.5.4滚动螺旋副主要尺寸参数的选择 669
14.5.5选择计算的程序框图及有关计算公式 669
14.5.6设计时的注意事项 672
参考文献 673
第15章齿轮箱与齿轮变速箱 674
15.1 齿轮箱的发展趋向 674
15.2通用齿轮箱 677
15.2.1 通用齿轮箱的选用 677
15.2.1.1方案的选择 677
15.2.1.2选用型号规格时应注意的问题 679
15.2.2齿轮箱的设计 681
15.2.2.1 设计时要处理好的几个关系 681
15.2.2.2设计程序 681
15.2.2.3设计中容易发生的错误 695
15.3高速齿轮箱 698
15.3.1 概述 698
15.3.1.1高速齿轮的特点 698
15.3.1.2高速齿轮在国内外发展的水平 701
15.3.2高速齿轮的设计要点 701
15.3.2.1结构布局 701
15.3.2.2齿形的选择 703
15.3.2.3齿轮参数的选择 704
15.3.2.4齿廓修形和齿向修形 705
15.3.2.5高速齿轮箱的润滑 708
15.3.3高速齿轮的工艺特点 710
15.3.3.1精度等级 710
15.3.3.2环境条件 711
15.3.3.3去除毛刺 711
15.3.3.4齿面涂镀 711
15.3.3.5齿根处理 711
15.3.4.2技术条件 712
15.3.4制造与验收的技术条件 712
15.3.4.1 概述 712
15.3.5 高速齿轮箱的选用 716
15.4齿轮变速箱 718
15.4.1 概述 718
15.4.2变速箱传动系统的设计 719
15.4.3计算条件的确定 733
15.4.4变速箱的结构设计 735
15.4.5操纵机构设计 751
15.4.6变速箱体和变速箱的装配 759
参考文献 763
16.1概述 766
16.2轴的材料 766
第3篇轴、轴承和轴的联接 766
第16章轴 766
16.3轴的结构设计 771
16.3.1轴上零件的定位与固定 771
16.3.1.1定位 771
16.3.1.2固定 774
16.3.2轴的支承部分 774
16.3.3传递转矩的部分 776
16.3.6轴的工艺性 777
16.3.4密封部分 777
16.3.5过渡部分 777
16.4轴的估算和强度校核 779
16.4.1 轴的估算 779
16.4.2轴的强度校核 780
16.5轴的刚度校核 783
16.5.1轴的弯曲刚度校核 783
16.5.2轴的扭转变形计算 788
16.6轴的振动 789
16.6.1 由不平衡引起的振动 789
16.7.1轴的损伤分析 792
16.6.2轴系的临界转速 792
16.7轴的损伤（失效）和补救措施 792
16.7.2减少疲劳破坏的措施 793
16.7.3疲劳数据的选择 799
16.8软轴 800
16.8.1软轴的结构型式和规格 801
16.8.2软轴的选择与使用 804
参考文献 805
17.2联轴器的分类 806
17.2.1联轴器分类体系 806
第17章联轴器 806
17.1联轴器在传动轴系中的作用 806
17.2.2联轴器的型号 807
17.2.3联轴器的命名原则 807
17.3联轴器的标记 807
17.3.1 联轴器主、从动端联接型式及尺寸标记方法 807
17.3.2联轴器的标记说明 810
17.4.1 动力机系数Kw 811
17.4.2联轴器载荷类别 811
17.4选用联轴器的有关系数 811
17.4.3工况系数K 812
17.4.4起动系数Kz 815
17.4.5温度系数K1 815
17.5联轴器的选用计算 815
17.5.1联轴器的转矩 815
17.5.2联轴器的理论转矩 816
17.5.3联轴器的计算转矩 816
17.5.4挠性或弹性联轴器计算 816
17.6联轴器选用指南 818
17.6.1选用联轴器时应考虑的因素 818
17.6.2刚性联轴器的选用 819
17.6.3挠性联轴器的选用 820
17.6.3.1 无弹性元件挠性联轴器的选用 820
17.6.3.2非金属弹性元件挠性联轴器的选用 827
17.6.3.3金属弹性元件挠性联轴器的选用 835
17.6.4安全联轴器的选用 838
17.7各种标准联轴器的特点、性能及应用场合的比较 859
17.8新型联轴器 859
17.8.1球铰柱塞式万向联轴器 859
17.8.2弹性活销联轴器 859
17.8.3扇形块弹性联轴器 861
17.8.4永磁联轴器 864
17.8.5浮动盘簧片联轴器 865
17.8.6滚珠联轴器 865
17.9联轴器标准 866
第18章离合器 871
18.1各种离合器的特点对比与选型 871
18.1.1离合器选型的一般原则 872
18.1.1.1型式与结构选择 872
18.1.1.2容量选择与工作寿命 872
18.1.1.3成品离合器举例 873
18.1.2.2其他刚性离合器 875
18.1.2.1牙嵌离合器 875
18.1.2机械刚性离合器的类型与特点 875
18.1.3机械摩擦离合器 877
18.1.3.1摩擦离合器的类型、特点、典型用途 877
18.1.3.2干式和湿式离合器的比较 879
18.1.4离心离合器的类型与特点 879
18.1.5.2滚柱式超越离合器 881
18.1.5.3楔块超越离合器 881
18.1.5.4模块型与滚柱型两种超越离合器的比较 881
18.1.5.1棘轮超越离合器 881
18.1.5超越离合器的类型与特点 881
18.1.5.5 SSS离合器 884
18.1.6安全离合器的类型与特点 886
18.1.7气动离合器的类型与特点 889
18.1.7.1气胎离合器 889
18.1.7.2活塞缸气动摩擦离合器 889
18.1.7.3隔膜气缸摩擦离合器 889
18.1.8液压离合器的类型与特点 893
18.1.9电磁离合器的类型与特点 894
18.2.1 牙嵌离合器的材料与许用应力 897
18.2.2牙嵌离合器的参数确定 897
18.2牙嵌离合器 897
18.2.3牙嵌离合器的强度校核 901
18.2.4离合器的结合力与脱开力 901
18.2.5 牙嵌离合器尺寸的正确标注 902
18.2.6齿轮离合器的计算及结构设计 902
18.2.7转键离合器的设计计算 903
18.3摩擦离合器 906
18.3.1 离合器的摩擦材料与摩擦元件的结构形式 907
18.3.1.1 离合器衬面材料种类和适用条件 907
18.3.1.2摩擦元件的结构形式 910
18.3.2.1 离合器传递转矩的计算 913
18.3.2摩擦离合器的力矩计算和发热计算 913
18.3.2.2摩擦离合器接合过程的摩滑功计算 917
18.3.2.3摩擦元件发热和磨损验算的常用评价指标 918
18.3.3离合器结构设计要点 919
18.3.3.1 机械操纵的摩擦离合器的接合平稳和分离彻底问题 919
18.3.3.2离合器主、从动部分的连接形式与支承 919
18.3.3.3离合器轴的轴向定位与轴承润滑 920
18.3.3.4运动零件的限位与离合器调整 920
18.3.4主要零件的设计要点 920
18.3.4.1从动盘 920
18.3.4.5操纵机构 921
18.3.4.4弹簧压紧机构 921
18.3.4.2压盘 921
18.3.4.3离合器盖 921
18.4气胎、活塞、隔膜式气动离合器 934
18.4.1 气动离合器的结构简述 934
18.4.2气动离合器的计算 936
18.5柱塞、活塞、隔膜式液压离合器 941
18.5.1 液压离合器的结构简述 941
18.5.2液压离合器计算 943
18.5.3液压离合器的接合平稳性与分离彻底性 943
18.6.1牙嵌电磁离合器 945
18.6电磁离合器 945
18.6.2扭簧式电磁离合器 946
18.6.3摩擦片式电磁离合器及其容量选择 946
18.6.4湿式电磁离合器的润滑 950
18.7超越离合器 960
18.7.1 超越离合器主要零件的材料和热处理 960
18.7.2超越离合器的制造精度、材料的许用接触应力的选择 960
18.7.3超越离合器的计算 960
18.8离心离合器的计算 969
18.8.1 带弹簧闸块的离心离合器 969
18.8.2带弹簧楔块的离心离合器 969
18.8.3无弹簧闸块的离心离合器 970
18.8.4钢珠离心离合器 971
18.8.5径向弹簧离心离合器 971
18.9安全离合器的计算 973
18.9.1 牙嵌式安全离合器 973
18.9.2钢珠式安全离合器 975
18.9.3 圆盘式摩擦安全离合器 978
18.9.4圆锥式安全离合器 981
18.9.5圆周摩擦安全离合器 981
18.9.6剪销安全离合器 982
参考文献 983
第19章制动器 984
19.1概述 984
19.1.1 制动技术的作用及其发展 984
19.1.2制动方式及制动器的组成 984
19.1.3制动器的类型及其应用范围 985
19.2制动器的设计及选用 987
19.2.1 制动器设计的基本思路 987
19.2.2制动器选择的一般依据和原则 988
19.3.1 瓦块制动器的结构形式及其使用范围 990
19.3瓦块制动器 990
19.2.3.2性能参数可靠性 990
19.2.3制动器可靠性设计的基本知识 990
19.2.3.1寿命可靠性 990
19.3.2制动轮的结构、制造工艺及设计选型 998
19.3.2.1制动轮标准 998
19.3.2.2制动轮的制造工艺、设计选型 999
19.3.3瓦块制动器的结构设计及其选型 1001
19.3.3.1松闸装置 1001
19.3.3.2制动架 1001
19.3.3.3紧闸装置 1007
19.3.3.4松闸间隙调整与制动衬片磨损后的自动补偿装置 1007
19.3.4.1制动瓦块上的比压分析与制动力矩的计算 1009
19.3.4瓦块制动器的设计计算 1009
19.3.4.2制动臂的受力分析 1012
19.3.4.3瓦块制动器的计算 1012
19.3.5制动衬片材料 1017
19.3.6制动器的发热验算 1018
19.4内张蹄式制动器 1023
19.4.1 概述 1023
19.4.2内张蹄式制动器的基本类型、特点及其使用范围 1024
19.4.2.1领从蹄式制动器 1025
19.4.2.4单向增力式和双向增力式制动器 1026
19.4.2.2双领蹄式及双从蹄式制动器 1026
19.4.2.3双向双领蹄式制动器 1026
19.4.2.5非平衡（固定支点）凸轮式张开的双蹄制动器 1027
19.4.2.6软管多蹄式制动器 1027
19.4.3 内张蹄式制动器的典型结构及其制动效能的分析 1027
19.4.3.1结构 1027
19.4.3.2制动效能分析 1033
19.4.4内张蹄式制动器的设计计算 1035
19.4.4.1内张蹄式制动器主参数的初选 1036
19.4.4.2内张蹄式制动器制动力矩的计算 1036
19.4.4.3内张蹄式制动器的主要元件 1040
19.4.4.4磨损和温升验算 1043
19.5带式制动器 1044
19.5.1 带式制动器的结构型式、优缺点及用途 1044
19.5.2带式制动器的类型及特点 1046
19.5.3带式制动器设计计算 1048
19.6盘式制动器 1050
19.6.1 概述 1050
19.6.2盘式制动器的型式及其使用范围 1051
19.6.3.1单制动盘 1058
19.6.3制动盘的结构、工艺设计及其选型 1058
19.6.3.2多制动盘 1060
19.6.4盘式制动器的结构设计及其选型 1061
19.6.4.1制动钳盘式制动器的结构设计及选型 1061
19.6.4.2制动臂盘式制动器的结构设计及选型 1070
19.6.4.3多盘制动器的结构及选型 1075
19.6.5盘式制动器的设计计算 1078
19.6.5.1制动盘的设计计算 1078
19.6.5.2盘式制动器的设计计算 1079
19.7 电磁制动器 1082
19.7.1概述 1082
19.7.2.2磁粉制动器的结构型式 1084
19.7.2磁粉制动器 1084
19.7.2.1磁粉制动器的工作原理、特性及用途 1084
19.7.2.3磁粉制动器的选用 1086
19.7.3磁滞制动器 1087
19.7.3.1概述 1087
19.7.3.2磁滞制动器的特点 1088
19.7.4涡流制动器 1088
19.7.4.1涡流制动器的构造、工作原理及特性 1088
19.7.4.2涡流制动器的用途和优缺点 1089
19.8.1 电制动 1090
19.8其他类型制动装置 1090
19.8.2液体制动装置 1091
19.8.2.1概述 1091
19.8.2.2液压制动装置的工作原理及应用 1092
19.8.2.3液力制动装置的工作原理及应用 1096
参考文献 1097
第20章滑动轴承 1098
20.1轴承的选择 1098
20.1.1滑动轴承的类型 1098
20.1.3选择步骤 1099
20.1.2轴承的比较 1099
20.2滑动轴承的润滑 1104
20.2.1 滑动轴承的润滑设计 1104
20.2.2非压力供油润滑 1107
20.2.3压力供油润滑 1115
20.2.4边界润滑 1117
20.2.5固体润滑 1118
20.2.6油孔和油槽设计 1119
20.3轴承材料 1122
20.3.1 滑动轴承材料应具有的主要性能 1122
20.3.2滑动轴承材料的选择和应用 1122
20.3.3用于滑动轴承的复合材料 1126
20.4流体动力润滑轴承 1129
20.4.1结构形式和应用 1129
20.4.1.1径向轴承 1129
20.3.4轴承及轴颈摩擦副的选择 1129
20.4.1.2推力轴承 1132
20.4.2流体动力润滑轴承计算的基本方程及其应用条件 1135
20.4.2.1雷诺方程 1135
20.4.2.2能量方程和粘温方程 1136
20.4.2.3弹性变形方程 1136
20.4.4.1径向轴承 1137
20.4.3压力分布计算 1137
20.4.4性能计算及参数选择 1137
20.4.4.2推力轴承 1154
20.4.5高速及高速重载滑动轴承设计特点 1161
20.4.5.1紊流轴承计算 1161
20.4.5.2转子轴承系统的稳定性 1162
20.5流体静压轴承 1167
20.5.1 概述 1167
20.5.1.1静压轴承的分类 1167
20.5.1.2基本理论和公式 1168
20.5.1.3节流器的分类 1170
20.5.1.4液体静压轴承的应用 1177
20.5.2流体静压推力轴承 1178
20.5.2.1推力轴承常用油垫的形状、尺寸参数及性能系数 1178
20.5.2.2推力轴承的参数选择及优化 1178
20.5.2.3设计步骤及示例 1183
20.5.2.4静压导轨油垫的组合布置 1184
20.5.3液体静压径向轴承 1187
20.5.3.1圆柱面轴承油垫的承载能力和流量 1187
20.5.3.2参数选择 1190
20.5.3.3设计步骤及示例 1193
20.5.3.4静压顶起 1195
20.5.4气体静压轴承 1196
20.5.4.1概述 1196
20.5.4.2气体静压轴承静态特性的计算 1198
20.5.4.3设计步骤及参数选择 1200
20.5.5液体动静压轴承 1204
20.5.5.1动静压轴承的结构 1204
20.5.5.2设计计算 1206
20.5.5.3设计参数选择 1207
20.5.6.2支承数及支承的布置 1210
20.5.6.1总体设计的内容及设计步骤 1210
20.5.6静压轴承的总体设计 1210
20.5.5.4设计步骤 1210
20.5.6.3主轴及传动轴的系统刚度 1211
20.5.6.4供油系统和供气系统 1213
20.5.7静压轴承的制造、调整和故障排除 1214
20.5.7.1 静压轴承材料副的选择 1214
20.5.7.2静压轴承和静压导轨的技术要求 1215
20.5.7.3静压轴承的制造 1216
20.5.7.4静压轴承的总装配、试运转和调整 1217
20.5.7.5静压轴承的故障分析 1218
20.6.1.1原理及特性 1219
20.6特殊滑动轴承 1219
20.6.1电磁轴承 1219
20.6.1.2电磁轴承的工业应用 1221
20.6.2磁流体动力润滑（MHD）轴承 1221
参考文献 1222
第21章滚动轴承 1225
21.1 概述 1225
21.2滚动轴承类型选择及代号表示方法 1227
21.2.1滚动轴承的分类 1227
21.2.2各类轴承的基本特性及选用 1228
21.2.3滚动轴承的代号表示方法 1239
21.3滚动轴承的选型计算 1246
21.3.1滚动轴承的动承载能力计算 1246
21.3.2滚动轴承的静承载能力计算 1259
21.3.3滚动轴承的磨损寿命 1261
21.4滚动轴承的使用性能 1263
21.4.1滚动轴承的精度 1263
21.4.2滚动轴承的极限转速 1265
21.4.3滚动轴承的摩擦 1266
21.4.4滚动轴承的配合与游隙 1268
21.4.5滚动轴承的预紧 1304
21.4.6推力和推力向心轴承的最小轴向负荷 1312
21.4.7滚动轴承的润滑与密封 1313
21.5滚动轴承的应用设计 1324
21.5.1滚动轴承的支承结构 1324
21.5.2滚动轴承的轴向紧固 1330
21.6滚动轴承的破坏形式 1340
21.7特殊工况下的轴承 1341
21.8滚动支承设计计算举例 1344
参考文献 1349
22.2.1 可拆卸与不可拆卸联接 1350
22.2联接的类型和选择 1350
22.2.2力锁合、形锁合与材料锁合联接 1350
第22章联接总论 1350
22.1联接设计应考虑的问题 1350
第4篇联 接 1350
22.2.3考虑两个零件接合面的联接结构设计 1353
22.2.4有紧固件的联接与不用紧固件的联接 1354
22.3联接的力分布 1355
22.4联接件受力及其简化 1356
22.5紧固件标准与检验 1356
参考文献 1359
22.6.2联接的发展情况 1359
22.6.1 对机械联接提出的新要求 1359
22.6机械联接发展趋势 1359
第23章焊接结构设计 1360
23.1焊接结构及其设计特点 1360
23.1.1焊接结构及其应用 1360
23.1.2焊接结构的特点 1360
23.1.3焊接结构设计应注意的问题 1361
23.2焊接方法及其选择 1361
23.2.1 焊接方法的分类 1361
23.2.2常用焊接方法的特点及其适用范围 1362
23.2.3焊接方法的选择原则 1367
23.3.1焊接接头的基本类型 1369
23.3焊接接头的基本类型及其选择 1369
23.3.2熔焊接头的坡口形式和尺寸 1375
23.3.3焊接接头的选择原则 1378
23.4焊接结构用材料的选择 1378
23.4.1焊接结构用材料 1378
23.4.2焊接结构用母材的选择原则 1381
23.4.3焊接结构常用母材的焊接性 1384
23.4.4焊接材料的选用原则和选用举例 1389
23.5.1 焊接变形与应力的分类 1394
23.5焊接变形与残余应力的影响和控制 1394
23.5.2焊接变形与残余应力的有害影响 1395
23.5.3焊接变形的估算与残余应力分布 1396
23.5.4焊接变形的防止和矫正 1401
23.5.5焊接残余应力的调节和消除 1403
23.6焊接接头的失效形式与设计计算 1405
23.6.1焊接接头的失效形式 1405
23.6.2焊接接头的延性断裂强度 1406
23.6.3焊接接头的脆性断裂 1411
23.6.4焊接接头的疲劳强度 1414
23.6.5焊接接头的高温强度 1416
23.6.6焊接接头的腐蚀开裂 1419
23.7焊接接头的许用应力和有效系数 1420
23.7.1 焊接接头的许用应力 1420
23.7.2焊接接头的有效系数 1421
23.8焊接接头在图样上的表示方法 1421
23.8.1 焊缝符号与焊接方法代号 1421
23.8.2焊接接头在图样上的表示方法 1425
23.9.1 大型焊接齿轮 1427
23.9焊接结构设计举例 1427
23.9.2大型焊接减速箱体 1428
23.9.3大型焊接机身 1429
参考文献 1432
第24章铆钉联接 1433
24.1铆钉的形状和材料 1433
24.2铆接的接头形式和布置 1433
24.3铆钉联接强度计算 1438
24.4铆接接头设计注意事项 1438
24.5几种新型铆钉介绍 1443
24.5.2 空心铆钉 1444
24.5.1 环槽铆钉 1444
24.5.3管状铆钉 1445
24.5.4抽心铆钉 1445
24.5.5干涉配合铆钉 1447
参考文献 1447
第25章螺纹联接 1448
25.1螺纹联接的基本类型及其应用 1448
25.2螺纹联接的预紧与控制 1451
25.2.1 概述 1451
25.2.2预紧应力的确定 1451
25.2.3力矩系数与拧紧力矩 1452
25.2.4预紧的控制 1453
25.3螺纹紧固件联接常用的防松方法 1454
25.4螺纹联接的设计 1458
25.4.1螺栓组联接的受力分析和计算 1458
25.4.2螺栓联接的受力分析和强度计算 1460
25.4.2.1典型螺栓联接的受力分析和强度计算 1460
25.4.2.2螺栓联接的许用应力 1460
25.4.2.3紧固件的力学性能与材料 1464
25.4.3提高螺栓联接副强度的措施 1467
25.4.4吊环螺钉的力学性能及起吊重量 1469
25.4.5钢结构用高强度螺栓联接 1470
25.5可预测螺纹失效形式的分析和计算 1471
25.6螺栓联接的可靠性设计 1472
25.6.1 受拉螺栓联接——有预紧力 1472
25.6.2受剪螺检联接 1472
25.7标准螺纹紧固件的选用方法 1473
25.7.1 优先选用商品紧固件 1473
25.7.2粗牙螺纹与细牙螺纹的比较 1473
25.7.3扳拧形式的选择 1474
25.7.4螺杆形式 1478
25.7.5通孔及垫圈内径 1480
25.7.6末端 1480
25.7.7 自攻螺钉的选用 1483
参考文献 1485
第26章轴毂联接 1486
26.1轴毂联接的类型与选择 1486
26.1.1轴毂联接的类型 1486
26.1.2轴毂联接的选择 1490
26.2轴毂联接对轴疲劳强度的影响 1491
26.3键联接 1493
26.3.1 平键与半圆键联接 1493
26.3.2楔键与切向键联接 1496
26.4.1普通花键联接 1499
26.4花键联接 1499
26.4.2普通花键联接的设计与计算 1503
26.4.3滚珠花键联接 1507
26.5成形轴联接 1509
26.5.1 工作表面的挤压应力计算 1511
26.5.2毂的弯曲应力与径向变形 1511
26.6弹性环联接 1513
26.6.1 弹性环联接的类型与应用 1514
26.6.2传递的载荷与轴向压紧力的关系 1519
26.6.3弹性环联接的设计与计算 1522
26.7.1容差环的型式与应用 1525
26.7容差环联接 1525
26.7.2容差环联接的结构设计 1526
26.8星盘联接 1526
26.9压套联接 1527
26.10液压胀套联接 1529
26.10.1 液压胀套的结构型式与应用 1529
26.10.2液压胀套设计的主要问题 1530
26.1 1轮毂结构设计 1531
26.1 1.1 轮毂尺寸 1531
26.1 1.2轮毂或联接部位的构形 1532
26.1 1.3轮毂强度计算 1533
参考文献 1534
第27章过盈配合联接 1535
27.1概述 1535
27.2圆柱面过盈配合联接的设计与计算 1536
27.2.1 计算依据及基本公式 1536
27.2.2关于配合种类的选择 1539
27.2.3按概率过盈量选择配合种类 1540
27.2.4过盈联接非配合面的变形计算 1542
27.3弹塑性过盈配合联接的计算 1542
27.3.1计算原理 1542
27.3.2计算步骤 1543
27.4高速转动中过盈配合联接的计算 1544
27.4.1 基本公式 1544
27.4.2过盈量及松脱转速 1544
27.4.3联接件强度校核的特点 1545
27.4.4联接件的超速强化 1545
27.5过盈配合联接的合理结构及提高联接轴疲劳强度的措施 1546
27.6圆柱面过盈配合的装拆 1547
27.7圆锥面过盈配合联接 1549
27.7.1计算特点 1550
27.7.2结构设计要点 1551
参考文献 1553
27.7.3圆锥过盈配合联接的油压装配与拆卸 1553
28.1 销联接 1554
28.1.1销联接的用途 1554
第28章销联接与楔联接 1554
28.1.2销的类型 1557
28.1.3销与销轴的应用设计 1559
28.1.4销与销轴联接的强度计算 1561
28.2楔联接 1564
28.2.1 楔联接的类型与应用 1564
28.2.2楔联接的强度计算 1565
29.1概述 1566
29.1.1粘接的特点 1566
参考文献 1566
第29章粘 接 1566
29.1.2粘接的应用范围 1567
29.2胶粘剂的选择 1567
29.2.1 胶粘剂的分类 1567
29.2.2胶接原理 1568
29.2.3胶粘剂选择原则 1568
29.3.3平板搭接接头的设计 1574
29.3.2平板对接接头的设计 1574
29.3.1 接头设计基本原则 1574
29.3胶接接头的设计 1574
29.3.4管材对接接头的设计 1575
29.3.5角接和“T”形胶接接头设计 1576
29.3.6棒接接头设计 1576
29.3.7平面胶接接头的设计 1576
29.3.8胶接与螺栓联接、点焊和铆接等混合联接形式 1576
29.4接头的受力分析及计算 1577
29.4.1接头的应力分布 1577
29.4.1.1单搭接头受拉伸剪力作用时的应力分布 1577
29.4.1.2胶接接头“线受力”时应力分布 1579
29.4.2接头的应力计算 1580
29.4.3胶接接头强度试验 1581
29.4.4粘接强度的简便验算 1583
29.5胶接工艺流程 1583
29.5.1胶接工艺 1583
29.5.2胶接件表面处理 1583
29.5.2.1常用的处理方法 1583
29.5.2.2表面处理方法的选择 1584
29.5.2.3不同处理方法对胶接强度的影响 1585
29.6.1全胶接修复方法 1586
29.6胶接修复方法 1586
29.5.4晾置和陈放 1586
29.5.5 固化 1586
29.5.3涂胶 1586
29.6.2增强胶接修复方法 1589
29.6.3不停车粘堵修复的方法 1590
29.7胶接的应用举例 1590
29.7.1 大受力结构件的胶接 1590
29.7.2金属切削刀具的胶接 1591
29.7.3磨损件的尺寸恢复 1591
29.7.4断轴的粘接结构及轴的接长粘接 1591
参考文献 1593
第5篇其他零件 1594
第30章弹 簧 1594
30.1概述 1594
30.1.1弹簧的功能 1594
30.1.2弹簧的类型和特点 1594
30.1.3弹簧类型的选择 1600
30.1.4弹簧标准 1602
30.1.5弹簧的设计 1603
30.2.2常用弹簧材料 1604
30.2弹簧材料 1604
30.2.1 对弹簧材料的一般要求 1604
30.2.3选择弹簧材料应注意的问题 1607
30.3螺旋弹簧 1607
30.3.1 圆柱螺旋压缩弹簧设计 1607
30.3.2非线性特性螺旋压缩弹簧 1617
30.3.2.1不等节距弹簧 1617
30.3.2.2圆锥形螺旋压缩弹簧 1618
30.3.2.3 中凹和中凸形螺旋弹簧 1620
30.3.2.4变截面螺旋弹簧 1622
30.3.3组合弹簧 1622
30.3.4圆柱螺旋拉伸弹簧 1624
30.3.5圆柱螺旋扭转弹簧 1628
30.4其他金属弹簧 1635
30.4.1板弹簧设计方法 1635
30.4.2碟形弹簧设计方法 1642
30.4.3扭杆弹簧设计方法 1646
参考文献 1649
第31章飞轮及飞轮效应 1649
31.1飞轮的作用及工作原理 1649
31.1.1飞轮的作用 1649
31.2.1等效力矩 1650
31.1.2飞轮的工作原理及设计原则 1650
31.2等效力矩和等效转动惯量 1650
31.2.2等效转动惯量 1651
31.2.3常用构件的转动惯量 1651
31.3驱动力矩与阻力矩 1652
31.4最大盈亏功 1652
31.5飞轮不均匀系数 1653
31.5.1要求速度平稳的工作机械的飞轮不均匀系数 1653
31.5.2要求降低工作机械驱动功率的飞轮不均匀系数 1654
31.6飞轮转动惯量计算 1654
31.7.1飞轮的基本结构形式及材料选择 1655
31.7飞轮结构设计 1655
31.7.2飞轮主要尺寸的确定 1656
31.8飞轮参数校核 1657
31.8.1 飞轮轮缘线速度的校核 1657
31.8.2飞轮起动时间的校核 1658
31.8.3飞轮转动惯量的校核 1659
31.9飞轮的安装位置与平衡 1660
31.9.1飞轮的安装位置 1660
31.9.2飞轮的振摆与静平衡 1660
31.10过载保护装置 1661
31.1 1飞轮的新材料与新型结构 1663
31.12飞轮效应 1663
参考文献 1665
第32章导 轨 1666
32.1 概述 1666
32.1.1 导轨的功用 1666
32.1.2导轨设计的任务 1666
32.1.3设计导轨的初始条件 1666
32.2.2.1滑动导轨 1667
32.2.2按摩擦性质分类 1667
32.2.1按运动形式分类 1667
32.2导轨的分类 1667
32.1.4对导轨的基本要求 1667
32.2.2.2滚动导轨 1669
32.2.2.3滑动－滚动组合导轨 1670
32.2.3按导轨截面形状分类 1670
32.2.4按用途分类 1674
32.2.5按支承导轨面形状分类 1674
32.2.6按承受双向载荷能力分类 1674
32.3.2直线运动导轨的跨距 1675
32.3.1导轨的数量 1675
32.2.8按导轨与运动部件和支承部件的关系分类 1675
32.2.7按安装的位置分类 1675
32.3导轨的数量和尺寸 1675
32.3.3回转运动导轨的直径 1676
32.3.4导轨截面尺寸 1676
32.3.5导轨的长度 1683
32.4导轨的材料 1683
32.4.1对导轨材料的要求 1683
32.4.2导轨副材料的匹配 1684
32.4.3导轨常用材料 1684
32.5.1镶装导轨 1686
32.5各种导轨的结构 1686
32.5.2滑动导轨的间隙调整 1687
32.5.3减小导轨间隙影响的措施 1690
32.5.4滚动导轨的预加负荷 1690
32.5.5导轨的卸载装置 1691
32.5.6滑动导轨的油槽和油腔 1692
32.5.7滚动导轨的保持架和滚动组件 1696
32.6导轨计算 1698
32.6.1滑动导轨计算 1698
32.6.2静压导轨计算 1701
32.6.3滚动导轨计算 1702
32.7导轨的润滑 1705
32.7.1导轨润滑的目的 1705
32.7.2对润滑的要求 1706
32.7.3润滑方式 1706
32.7.4润滑油的选择 1708
32.8导轨的防护 1708
32.8.1对防护装置的要求 1708
32.8.2防护装置的类型 1708
32.9.1滑动导轨 1713
32.9导轨的技术要求 1713
32.9.2滚动导轨 1715
第33章机 架 1717
33.1用途及分类 1717
33.1.1概述 1717
33.1.2机架的分类 1717
33.1.3机床机架的结构与特点 1717
33.1.4锻压设备机架的结构与特点 1718
33.1.5轧钢设备机架的结构与特点 1720
33.2对机架的要求 1721
33.2.1强度 1721
33.2.2刚度 1722
33.2.3热变形 1726
33.2.4其他 1727
33.3结构设计 1727
33.3.1总体结构设计 1727
33.3.2断面形状和尺寸选择 1728
33.3.3肋板和加强肋的布置 1730
33.3.4肋板及外壁上的窗孔设计 1735
33.3.5提高结构动刚度（抗振性）的措施 1738
33.4.1 受力分析 1741
33.4受力分析与强度、刚度计算 1741
33.3.6减少热变形的措施 1741
33.4.2强度与刚度计算的结构力学方法 1744
33.4.3强度与刚度计算的有限元分析方法 1757
33.4.4机架的疲劳设计 1765
33.4.5机架结构优化设计 1766
33.5机架的材料及制造方法 1767
33.5.1 铸造机架 1767
33.5.2焊接机架 1767
33.5.3钢筋混凝土机架 1767
33.5.4预应力机架 1769
参考文献 1772
34.1配管设计的基本知识 1773
34.1.1配管设计的任务和工作 1773
34.1.2配管设计原则 1773
第34章配管设计 1773
34.1.3配管设计的基础资料 1774
34.1.4配管设计的表现形式 1774
34.1.5配管设计的质量标准 1775
34.1.6配管制图 1775
34.2.1单相流体管道内径和压力降的通用计算 1795
34.2.1.1管径 1795
34.2管径和管道压力降计算 1795
34.2.1.2单相流体管线压力降 1797
34.2.2常用单相流体管道计算 1799
34.2.2.1 油管 1799
34.2.2.2水及其他液体管 1803
34.3器材选用 1805
34.3.1 一般要求 1805
34.3.2选用条件 1806
34.3.2.1介质类别 1806
34.3.2.2管道分级 1806
34.3.3.1钢管的尺寸系列 1807
34.3.3钢管及其选用 1807
34.3.2.3设计压力 1807
34.3.2.4设计温度 1807
34.3.2.5其他条件 1807
34.3.3.2钢管壁厚计算 1810
34.3.3.3钢管选用 1810
34.3.4管件及其选用 1814
34.3.4.1管件种类 1814
34.3.4.2管件选用 1815
34.3.5.1钢制管法兰类型 1817
34.3.5.2法兰选用 1817
34.3.5钢制管法兰及其选用 1817
34.3.6法兰用垫片及其选用 1818
34.3.6.1垫片的种类 1818
34.3.6.2垫片系数m和预紧比压y 1818
34.3.6.3垫片选用 1819
34.3.7法兰紧固件及其选用 1822
34.3.8阀门及其选用 1823
34.3.8.1阀门类型 1823
34.3.8.2阀门选用 1823
参考文献 1824