學生版簡明機械設計手冊

內容簡介

《學生版簡明機械設計手冊》介紹了從事機械設計所必須的常用數據和資料、常用標準和規範、常用材料、公差配合與表面粗糙度、螺紋連線、鍵連線、銷連線、鉚接、焊接、膠接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸、滾動軸承、滑動軸承、聯軸器、離合器、減速器、電動機等內容,並附有相應的設計計算實例，融設計手冊與通用機械零部件設計計算方法為一體。本手冊實用性強，內容全面，通用性好，涉及的標準全部為最新國家標準,是一部簡明的機械設計工具書。本手冊可供各類工科院校相關專業的學生進行課程設計和畢業設計時參考使用，也適合從事機械設計的工程技術人員作為工具書，還適合生產第一線的操作人員使用。

前言

第1章常用數據和資料

1 常用標準代號

1.1 國內部分標準代號

1.2 國外部分標準代號

2 常用計量單位及換算

2.1 法定計量單位

2.1.1 國際單位制的基本單位

2.1.2 導出單位

2.1.3 我國常用法定計量單位

2.1.4 用於構成十進倍數和分數單位的SI詞頭

2.2 常用計量單位及換算

3 常用數據

3.1 常用材料彈性模量及泊松比

3.2 各種硬度值對照表

3.3 材料線脹係數

3.4 常用材料的密度

3.5 常用材料的摩擦因數

3.6 機械傳動效率和傳動比範圍

3.7 常用材料極限強度的近似關係

3.8 常用金屬材料的熔點、比熱容和熱導率

第2章常用標準和規範

1 機械製圖常用標準

1.1 圖框格式和圖幅尺寸

1.2 標題欄和明細欄

1.3 比例和線型

1.4 剖面符號

1.5 裝配圖中零、部件序號及其編排方法

1.6 尺寸標註

1.7 機械運動簡圖符號

1.8 常用零件的規定畫法

1.8.1 螺紋及螺紋緊固件表示法

1.8.2 齒輪、蝸輪的畫法

1.8.3 花鍵的畫法

1.8.4 滾動軸承表示法

1.8.5 彈簧的畫法

2 零部件冷加工工藝性常用標準及規範

2.1 標準尺寸

2.2 配合表面的圓角半徑和倒角尺寸

2.3 優先數和優先數列

2.4 圓錐的錐度和錐角

2.5 中心孔

2.6 越程槽尺寸

2.7 角度的標準系列

2.8 零件的倒圓與倒角

2.9 齒輪滾刀外徑、弧形鍵槽銑刀外徑尺寸

2.10 齒輪加工退刀槽

2.11 直齒三面刃銑刀尺寸

2.12 滾花

2.13 球面半徑

3 鑄件工藝性常用標準和規範

3.1 鑄件最小壁厚

3.2 最小鑄孔

3.3 鑄造斜度

3.4 壁厚過渡尺寸

3.5 鑄造外圓角

3.6 鑄造內圓角及過渡尺寸

3.7 鑄造外壁、內壁與筋的厚度

3.8 加強筋

4 鍛造和衝壓設計工藝性常用標準及規範

4.1 胎膜鍛和自由鍛錘上固定模模鍛的圓角半徑

4.2 胎膜鍛和自由鍛錘上固定模模鍛的模鍛斜度

4.3 胎膜鍛和自由鍛錘上固定模模鍛的沖孔連皮尺寸

4.4 冷衝壓件的結構要素

4.4.1 沖孔的位置安排

4.4.2 最小可沖孔尺寸

4.4.3 翻邊尺寸及其距離邊緣的最距離

4.4.4 常用最小沖裁圓角半徑

4.4.5 最小彎曲圓角半徑

4.4.6 衝壓零件的尺寸公差

5 焊接工藝性常用標準及規範

5.1 焊接材料及選擇

5.1.1 選擇焊條的基本原則

5.1.2 國標焊條的類別及型號

5.2 常用金屬的焊接性

5.2.1 常用鋼材的焊接性

5.2.2 鑄鐵的焊接性

5.2.3 常用異種金屬間的焊接性

5.3 焊縫

5.3.1 焊接方法代號

5.3.2 常用焊縫符號表示法

5.3.3 碳鋼、低合金鋼焊縫坡口的基本形式和尺寸

6 熱處理常用規範

6.1 零件工作圖應註明的熱處理要求

6.2 常用零件的熱處理實例

6.3 常用熱處理工藝代號

第3章常用材料

1 黑色金屬材料

1.1 碳素結構鋼、合金結構鋼

1.2 灰鑄鐵

1.3 球墨鑄鐵

1.4 一般工程用鑄造碳鋼

2 常用有色金屬材料

3 非金屬材料

4 冷軋鋼板和鋼帶

5 特殊用途鋼

5.1 彈簧鋼

5.2 滾動軸承鋼

5.3 碳素工具鋼

5.4 不鏽鋼

第4章公差與配合

1 標準公差和基本偏差

1.1 標準公差

1.2 基本偏差及代號

2 孔、軸的極限偏差

2.1 孔的極限偏差

2.2 軸的極限偏差

3 未注公差的線性和角度尺寸的一般公差

4 基孔制與基軸制優先和常用配合

5 圓錐公差與配合

第5章形狀和位置公差

1 表面形狀和位置公差的符號

2 表面形狀和位置公差的數值及套用

3 幾種主要加工方法的幾何公差等級

第6章表面粗糙度

1 評定表面粗糙度的參數及其數值系列

2 表面粗糙度常用符號及其標註法

3 不同加工方法得到的表面粗糙度

第7章螺紋連線和螺紋連線結構要素

1螺紋

1.1 普通螺紋

1.2 梯形螺紋

1.3 鋸齒形螺紋

1.4 矩形螺紋

2 螺紋零件的結構要素

2.1 外螺紋末端

2.2 普通螺紋收尾、肩距、退刀槽、倒角

2.3 普通螺紋內、外螺紋餘留長度、鑽孔餘留深度

2.4 緊固件通孔及螺栓、螺釘通孔和沉孔尺寸

2.5 粗牙螺紋、螺釘的擰入深度、攻螺紋深度和鑽孔深度

2.6 地腳螺栓孔和凸緣尺寸

2.7 扳手空間

3 常用螺紋連線件及其標準數據

3.1 螺栓

3.2 螺母

3.3 螺柱

3.4 螺釘

3.5 墊圈

3.6 擋圈

4 螺紋連線設計計算

4.1 螺紋連線類型及防松方法

4.2 螺紋連線常用材料的力學性能等級

4.3 螺栓組連線的受力分析與強度計算

第8章鍵連線

1 鍵連線的類型特點及套用

2 平鍵連線

2.1 普通平鍵

2.2 薄型平鍵鍵槽的剖面尺寸

2.3 導向型平鍵

2.4 楔鍵

2.5 半圓鍵

2.6 切向鍵

3 花鍵連線——矩形花鍵

第9章銷連線

1 銷連線的類型特點及套用

2 圓柱銷

2.1 圓柱銷不淬硬鋼和奧氏體不鏽鋼、淬硬鋼和馬氏體不鏽鋼

2.2 內螺紋圓柱銷不淬硬鋼和馬氏體不鏽鋼

2.3 內螺紋圓柱銷不淬硬鋼和奧氏體不鏽鋼

2.4 直槽輕型彈性圓柱銷

2.5 開口銷

2.6 銷軸

3 圓錐銷

3.1 圓錐銷

3.2 內螺紋圓錐銷

3.3 開尾錐銷

3.4 螺尾錐銷

4 槽銷

4.1 槽銷全長錐槽

4.2 槽銷半長錐槽

4.3 沉頭槽銷

第10章鉚接

1 常用鉚釘的形式、規格和用途

2 常用鉚釘標準

2.1 半圓頭鉚釘

2.2 小半圓頭鉚釘

2.3 平頭鉚釘

2.4 平錐頭鉚釘（粗製）

2.5 扁平頭、扁圓頭半空鉚釘

2.6 90°沉頭鉚釘

2.7 120°沉頭鉚釘

2.8 沉頭抽芯鉚釘

2.9 開口型平圓頭抽芯鉚釘

2.10 封閉型平圓頭抽芯鉚釘

2.11 擊芯鉚釘

3 鉚釘許用應力、材料及熱處理

4 鉚釘的公稱桿徑、通孔直徑及鉚釘間的距離

第11章焊接

1 不同材料焊接方法的優先選擇

2 焊接符號表示法

3 常用碳鋼焊條

4 焊縫的靜載許用應力

5 設計係數a、b值

第12章粘接

1 粘接的特點與套用

2 常用粘合劑簡介

3 粘接的結構設計要點

4 粘合劑分類

5 幾種常用粘合劑的性能

6 幾種常用粘合劑粘接層剪下強度的比較

7 粘接的結構設計實例

第13章帶傳動

1 V帶傳動

1.1 V帶及窄V帶選型圖

1.2 V帶的額定功率和單根普通V帶功率增量

1.3 V帶設計用係數

1.4 V帶的截面尺寸及基準帶長

1.5 V帶輪的輪槽尺寸及基準直徑系列

2 平帶

3 同步帶

4 多楔帶

5 帶輪結構設計

第14章鏈傳動

1 滾子鏈及齒形鏈的選型圖表

2 滾子鏈

2.1 滾子鏈的主要參數

2.2 滾子鏈的設計係數

3 齒形鏈

3.1 齒形鏈的基本參數和尺寸

3.2 齒形鏈傳動係數

4 鏈輪

4.1 鏈輪的材料

4.2 鏈輪的結構

4.3 滾子鏈鏈輪的技術數據

4.4 齒形鏈鏈輪輪槽尺寸

4.5 雙節距鏈鏈輪的技術數據

4.6 彎板鏈鏈輪的技術數據

5 鏈傳動的布置、張緊及潤滑

5.1 鏈傳動的布置

5.2 鏈傳動的張緊

5.3 鏈傳動的潤滑方法

第15章齒輪傳動

1 齒輪傳動的設計係數

1.1 圓柱齒輪傳動的設計係數

1.2 直齒錐齒輪傳動的設計係數

2 精度等級及其選擇

2.1 圓柱齒輪的精度等級及其選擇

2.2 直齒錐齒輪的精度等級及選擇

3 圓柱齒輪精度

3.1 輪齒同側齒面偏差

3.2 徑向綜合偏差與徑向圓跳動

3.3 齒輪副

4 錐齒輪的精度

4.1 錐齒輪傳動的精度等級及套用

4.2 錐齒輪傳動公差組

4.3 錐齒輪檢驗組

4.4 對齒輪副的檢驗要求

4.5 對齒輪坯的檢驗要求

4.6 各項公差和極限偏差

4.7 圖樣標註

5 齒輪常用材料、效率和潤滑

6 齒輪結構

6.1 齒輪坯結構的選擇

6.2 齒輪的結構形式

第16章蝸桿傳動

1 設計參數

1.1 普通圓柱蝸桿基本參數及與蝸輪參數的匹配

1.2 幾何計算

1.3 圓柱蝸桿傳動效率

1.4 設計參數

2 蝸桿傳動精度數據

2.1 蝸桿傳動的精度等級及套用

2.2 公差組

2.3 蝸桿傳動檢驗組

2.4 對蝸輪副的檢驗要求

2.5 對齒坯的檢驗要求

2.6 各項公差和極限偏差

2.7 圖樣標註

3 蝸桿及蝸輪常用材料

4 潤滑及潤滑劑

第17章軸

1 軸的常用材料及其性能

2 各種截面軸的抗彎與抗扭截面模量計算公式

3 軸各種強度計算係數

4 軸的剛度計算數據

第18章滾動軸承

1 常用滾動軸承的類型、特點及套用

2 滾動軸承的代號

2.1 代號的組成

2.2 基本代號

2.3 前置代號和後置代號

3 常用滾動軸承的尺寸和主要性能參數

3.1 深溝球軸承

3.2 角接觸球軸承

3.3 圓柱滾子軸承

3.4 圓錐滾子軸承

4 滾動軸承計算相關係數

4.1 壽命計算相關係數

4.2 當量動載荷的計算係數X、Y值

4.3 靜負荷計算的相關係數

4.4 極限轉數的相關係數

4.5 滾動軸承的潤滑和密封

4.6 滾動軸承的公差與配合

5 滾動軸承的壽命計算實例

第19章滑動軸承

1常用數據

1.1 常用材料及其性能

1.2 常用設計參數

1.3 流體動壓徑向滑動軸承的S0-ε曲線圖

1.4 流體動壓徑向滑動軸承的流量係數qV

1.5 流體動壓徑向滑動軸承的摩擦特性係數μ

1.6 滑動軸承座的結構尺寸

1.7 常用潤滑參數及潤滑裝置

2 滑動軸承的設計

2.1 不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算實例

2.2 液體動壓徑向滑動軸承的設計計算實例

第20章聯軸器

1 常用聯軸器的尺寸及性能參數

1.1 剛性聯軸器

1.2 非金屬彈性元件的撓性聯軸器

1.3 無彈性元件的撓性聯軸器

1.4 金屬彈性元件撓性聯軸器——撓性桿聯軸器

1.5 安全聯軸器

2 聯軸器的選擇計算

2.1 設計參數

2.2 聯軸器的選擇計算實例

第21章離合器

1 常用離合器的尺寸及性能參數

1.1 摩擦離合器

1.2 牙嵌離合器

1.3 超越離合器

1.4 牙嵌式電磁離合器

1.5 安全離合器

1.6 ALY液壓安全離合器（聯軸器）

2 離合器的選擇計算

2.1 設計參數

2.2 離合器的選擇與計算實例

第22章減速器

1 常用減速器簡介

1.1 常用減速器的類型、特點及套用

1.2 常見的幾種減速器結構

2 減速器設計指導

2.1 傳動裝置的總體設計

2.2 傳動零件的設計計算

2.3 減速器裝配草圖的設計

2.4 完成減速器裝配圖的設計

2.5 零件工作圖的設計

2.6 編寫設計計算說明書

2.7 減速器參考圖例

3 減速器設計參數

3.1 圓柱齒輪減速器的標準中心距

3.2 減速器主要零件的公差配合

3.3 減速器的潤滑與密封

3.4 減速器附屬檔案

第23章 Y系列三相異步電動機

1Y系列三相異步電動機的技術數據

2Y系列三相異步電動機的安裝尺寸

第24章機械設計實例

1 設計展開式兩級斜齒圓柱齒輪減速器

2 設計簡易起重設備——壁上手動絞車

3 弓形鋸床主傳動及工作機構設計

參考文獻

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