機械設計實用手冊（第四版）

《機械設計實用手冊（第四版）》是2021年化學工業出版社出版的圖書，作者是吳宗澤、高志。

基本介紹

• 中文名：機械設計實用手冊（第四版）
• 作者：吳宗澤、高志
• 出版社：化學工業出版社
• ISBN：9787122362773

內容簡介

《機械設計實用手冊》從機械設計的思考過程、思考方法和設計順序入手，闡述機械設計必須掌握的基礎知識，引導設計者了解並掌握整個設計的全過程及各設計階段的任務。本手冊小而全，精簡精選設計人員和學校做設計的師生常用的標準、資料，實用、使用便捷。手冊提供了實際機械設計所需的詳細、充分的設計內容，包括：機械傳動、機構、結構的設計步驟、設計參數的選擇、設計的計算及數據；液壓及氣動系統的組成、元器件結構原理、系統設計；現代數字自動化設計中必須採用的變頻電動機、伺服電動機、感測器等的工作原理、技術參數和產品。標準件、工程材料、外購通用零部件產品等，均重點說明了選用方法或選用實例，務求達到選用準確、合理，並加快選用過程。

本手冊適合從事機械設計的工程技術人員使用，也可供高等院校師生教學和設計做設計參考工具書使用。

圖書目錄

第1篇常用設計資料

第1章數據和資料2

1.1常用數據2

1.1.1機械傳動效率2

1.1.2常用材料彈性模量及泊松比3

1.1.3常用材料的密度3

1.1.4鬆散物料的密度和安息角3

1.1.5材料的線脹係數4

1.1.6摩擦因數5

1.1.7常用材料極限強度的近似關係8

1.1.8金屬材料熔點、熱導率及比熱容8

1.1.9液體材料的物理性能9

1.1.10氣體材料的物理性能9

1.1.11常用幾何體的面積、體積及重心位置10

1.2國內外常用標準代號11

1.3法定計量單位和常用單位換算12

1.3.1法定計量單位12

1.3.2常用物理量及其法定計量單位的名稱符號14

1.3.3法定計量單位和常用單位換算17

1.3.4市制計量單位及換算20

1.3.5標準線規尺寸換算21

1.3.6黑色金屬硬度及強度換算22

1.3.7碳鋼硬度及強度換算值24

1.3.8運動黏度與恩氏黏度對照25

1.4常用力學公式26

1.4.1運動學、動力學公式26

1.4.2常用材料力學公式32

1.4.3平板彎曲計算49

1.4.4立柱的穩定性計算51

1.4.5衝擊載荷計算55

1.4.6接觸應力計算56

1.5照度標準值60

1.6噪聲排放標準61

1.7電機工程常用資料62

1.7.1電機工程常用公式62

1.7.2電工設備防護63

第2章機械製圖67

2.1製圖基本知識67

2.1.1圖紙幅面和格式67

2.1.2標題欄與明細欄68

2.1.3比例68

2.1.4圖線69

2.1.5剖面符號69

2.2圖樣畫法70

2.3裝配圖中零、部件序號及其編排方法75

2.4尺寸與公差配合注法75

2.4.1尺寸注法75

2.4.2尺寸公差與配合注法79

2.5零件和結構畫法80

2.5.1螺紋、螺紋緊固件的表示及標註方法80

2.5.2齒輪畫法81

2.5.3花鍵的畫法83

2.5.4彈簧畫法83

2.5.5滾動軸承畫法85

2.5.6中心孔表示法89

2.6展開畫法89

2.7機構運動簡圖93

第3章極限與配合100

3.1公差、偏差和配合的基礎100

3.1.1術語、定義及標註（摘自GB/T 1800.1—2009）100

3.1.2標準公差數值表（摘自GB/T 1800.1—2009）102

3.2公差和配合的選擇102

3.2.1配合制的選擇102

3.2.2標準公差等級的選擇103

3.2.3公差帶與配合的選用106

3.2.4套用示例110

3.3孔、軸公差帶（摘自GB/T 1801—2009）111

3.3.1公稱尺寸至500mm的孔、軸公差帶111

3.3.2公稱尺寸大於500mm至3150mm的孔、軸公差帶111

3.4公稱尺寸至500mm的基孔制、基軸制優先、常用配合（摘自GB/T 1801—2009）112

3.5公稱尺寸至500mm孔、軸的極限偏差（摘自GB/T 1800.2—2009）113

3.6公稱尺寸大於500mm至3150mm孔、軸的極限偏差（摘自GB/T 1800.2—2009）125

3.7未注公差的線性和角度尺寸的一般公差（摘自GB/T 1804—2000）129

3.7.1一般公差的適用範圍129

3.7.2一般公差的概念129

3.7.3一般公差的公差等級和極限偏差129

3.7.4一般公差的圖樣表示法129

第4章幾何公差131

4.1術語及定義（摘自GB/T 1182—2018、GB/T 4249—2018、GB/T 17851—2010、GB/T 16671—2018、GB/T 18780.1—2002）131

4.2幾何公差的符號及其標註134

4.3幾何公差帶的定義、標註和解釋（摘自GB/T 1182—2018）142

4.4幾何公差的數值及其套用162

4.4.1幾何公差項目及公差值的選擇162

4.4.2幾何公差數值及套用舉例163

4.4.3形狀和位置公差的未注公差值（摘自GB/T 1184—1996）172

4.5基本原則的套用174

4.6最大實體要求，最小實體要求和可逆要求的套用176

第5章表面結構183

5.1概述183

5.2術語及定義（摘自GB/T 3505—2009）183

5.2.1一般術語及定義183

5.2.2幾何參數術語及定義184

5.2.3表面輪廓參數術語及定義184

5.2.4基本術語與參數符號的新、舊標準對照186

5.3表面粗糙度參數及其數值系列187

5.4產品幾何技術規範（GPS），技術產品檔案中表面結構的表示法（摘自GB/T 131—2006）188

5.4.1標註表面結構的圖形符號188

5.4.2表面結構完整圖形符號的組成189

5.4.3表面結構要求在圖樣中的注法190

5.4.4表面結構要求圖樣標註的演變191

5.5表面粗糙度的選用192

5.5.1選用原則192

5.5.2選用舉例193

第6章機械製造技術與結構設計的工藝性196

6.1鑄造工藝與鑄體設計的工藝性196

6.1.1常用鑄造材料的性能及其鑄件的結構特點和套用196

6.1.2鑄件的結構工藝參數197

6.1.3鑄造公差203

6.1.4鑄件結構設計注意事項204

6.2鍛造工藝與鍛件設計的工藝性205

6.2.1金屬的可鍛性205

6.2.2各種鍛造方法的比較205

6.2.3鍛件的結構工藝參數206

6.2.4鍛件結構設計注意事項210

6.3冷衝壓技術與衝壓件結構設計的工藝性212

6.3.1冷衝壓件常用材料212

6.3.2冷衝壓件的結構工藝參數212

6.3.3冷衝壓零件結構設計注意事項224

6.4切削加工與零件結構設計的工藝性224

6.4.1常用一般標準224

6.4.2金屬切削加工零件的結構工藝參數230

6.4.3切削加工件結構設計注意事項237

第7章鋼的熱處理241

7.1鐵-碳合金狀態圖及鋼的結構組織241

7.2常用鋼的熱處理方法、特點及套用244

7.3常用鋼的表面熱處理方法、特點及套用248

7.4常用零件材料的熱處理要求250

7.5零件工作圖應註明的熱處理要求253

7.5.1在工作圖上應標明的熱處理要求253

7.5.2金屬熱處理工藝分類及代號254

7.5.3熱處理技術要求在零件圖樣上的表示方法255

第8章零件的表面處理258

8.1金屬鍍覆和化學處理表示方法用的各種符號258

8.2金屬鍍覆和化學、電化學處理的表示方法（在圖紙上的標記）260

8.3常用金屬基體材料的鍍覆和化學、電化學處理方法的選擇套用261

8.3.1選擇時應考慮的問題261

8.3.2常用金屬的鍍覆方法和化學、電化學處理方法及其特點261

8.3.3金屬鍍覆和化學、電化學處理的使用環境條件262

8.3.4金屬鍍覆和化學、電化學處理準備（前處理）工序的特性及套用範圍263

8.3.5金屬鍍覆層的特性和套用範圍264

8.3.6金屬的化學、電化學處理層的特性和套用範圍269

8.4部分有機塗料、塗覆層的選擇及標記272

8.4.1有機塗料類別名稱及代號272

8.4.2部分有機塗料基本名稱代號及與標記有關的其他符號或代號273

8.4.3有機塗料型號、名稱舉例275

8.4.4有機塗料塗覆標記及示例275

8.4.5各種有機塗料塗覆方法的選擇及配套設計276

第9章機件裝配和維修的工藝性280

9.1裝配通用技術要求（摘自JB/T 5000.10—2007）280

9.1.1一般要求280

9.1.2裝配連線方式280

9.2機械裝配工藝設計注意事項281

9.3零件的靜平衡和動平衡的選擇283

9.4轉動件平衡品質的確定及其標註283

9.5不平衡量計算實例286

9.6總裝及試車286

第10章裝運要求及設備基礎287

10.1裝運要求287

10.1.1包裝通用技術條件（摘自JB/T 5000.13—2007）287

10.1.2有關運輸的技術要求287

10.2設備基礎的一般要求288

10.3設備安裝時的淨空尺寸及二次灌漿要求289

第11章產品設計檔案及其使用說明書的要求290

11.1產品設計檔案290

11.2產品使用說明書（摘自GB/T 9969—2008）290

11.3產品顏色291

第12章操作件、小車輪及管件292

12.1操作件292

12.1.1手柄292

12.1.2手柄球、套、桿295

12.1.3手柄座297

12.1.4手輪299

12.1.5把手305

12.1.6嵌套308

12.2工業腳輪和車輪（摘自GB/T 14687—2011）309

12.2.1車輪與腳輪類型、尺寸與技術參數309

12.2.2型號表示方法311

12.3管件312

12.3.1水、煤氣管路連線件(摘自GB/T 3287—2011)312

12.3.2鋼製管法蘭319

參考文獻345

第2篇機械設計常用材料

第1章黑色金屬材料347

1.1黑色金屬材料的表示方法347

1.1.1鑄鋼牌號表示方法（摘自GB/T 5613—2014）350

1.1.2鑄鐵牌號表示方法（摘自GB/T 5612—2008）350

1.2金屬材料的力學性能代號351

1.3各類鋼鐵材料的化學成分、力學性能及用途352

1.3.1碳素結構鋼及合金結構鋼352

1.3.2鑄鋼386

1.3.3鑄鐵390

1.4鋼板395

1.4.1鋼板每平方米麵積的理論質量395

1.4.2冷軋鋼板和鋼帶（摘自GB/T 708—2019）396

1.4.3熱軋鋼板和鋼帶（摘自GB/T 709—2019）396

1.4.4鍋爐和壓力容器用鋼板（摘自GB 713—2014）398

1.4.5焊接氣瓶用鋼板(摘自GB/T 6653—2017)401

1.4.6低溫壓力容器用鋼板(摘自GB 3531—2014)402

1.4.7冷軋電鍍錫鋼板與鋼帶（摘自GB/T 2520—2017）402

1.4.8鍍鉛錫合金鋼板（帶）404

1.4.9不鏽鋼冷軋鋼板（摘自GB/T 3280—2015）、不鏽鋼熱軋鋼板（摘自GB/T 4237—2015）405

1.4.10耐熱鋼板和鋼帶（摘自GB/T 4238—2015）410

1.5型鋼412

1.5.1熱軋扁鋼（摘自GB/T 702—2017）412

1.5.2熱軋圓鋼、方鋼（摘自GB/T 702—2017）413

1.5.3優質結構鋼冷拉鋼材技術條件（摘自GB/T 3078—2008）414

1.5.4不鏽鋼棒（摘自GB/T 1220—2007）414

1.5.5耐熱鋼棒（摘自GB/T 1221—2007）414

1.5.6角鋼420

1.5.7熱軋工字鋼（摘自GB/T 706—2016）429

1.5.8熱軋槽鋼（摘自GB/T 706—2016）431

1.5.9H型鋼和剖分T型鋼（摘自GB/T 11263—2017）433

1.5.10通用冷彎開口型鋼（摘自GB/T 6723—2017）438

1.5.11輕軌444

1.6鋼管447

1.6.1無縫鋼管尺寸、外形、質量及允許偏差（摘自GB/T 17395—2008）447

1.6.2熱軋、冷拔（軋） 結構用無縫鋼管（摘自GB/T 8162—2018）及輸送流體用無縫鋼管（摘自GB/T 8163—2018）459

1.6.3直縫電焊管（摘自GB/T 13793—2016）462

1.6.4低壓流體輸送用焊接鋼管和鍍鋅鋼管（摘自GB/T 3091—2015）466

1.6.5低中壓鍋爐用無縫鋼管（摘自GB 3087—2008）468

1.6.6結構用不鏽鋼無縫鋼管（摘自GB/T 14975—2012）和流體輸送用不鏽鋼無縫鋼管（GB/T 14976—2012）469

1.6.7流體輸送用不鏽鋼焊接鋼管（摘自GB/T 12771—2008）470

1.6.8石油裂化用無縫鋼管（摘自GB/T 9948—2013）470

1.6.9冷拔異型鋼管（摘自GB/T 3094—2012）471

1.6.10冷拔式熱軋精密無縫鋼管（摘自GB/T 3639—2009）488

1.6.11傳動軸用電焊鋼管（摘自YB/T 5209—2010）490

1.6.12P3型鍍鋅金屬軟管（摘自YB/T 5306—2006）491

1.7鋼絲492

1.7.1冷拉圓鋼絲（摘自GB/T 342—2017）492

1.7.2一般用途低碳鋼絲（摘自YB/T 5294—2009）493

1.7.3優質碳素鋼盤條（摘自GB/T 4354—2008）494

1.7.4優質碳素結構鋼絲（摘自YB/T 5303—2010）494

1.7.5不鏽鋼絲（摘自GB/T 4240—2019）495

1.7.6高電阻電熱合金（摘自GB/T 1234—2012）498

1.8鋼絲繩（摘自GB 8918—2006）500

1.8.1鋼絲繩的結構、直徑、力學性能和質量500

1.8.2鋼絲繩的捻法500

1.8.3鋼絲繩的材料和強度500

1.9常用工業用金屬絲編織方孔篩網（摘自GB/T 5330—2003）504

第2章有色金屬材料506

2.1常用有色金屬和合金元素名稱及其代號506

2.2專用有色金屬、合金名稱及其代號506

2.3有色金屬鑄造方法、合金狀態代號（摘自GB/T 1173—2013、GB/T 1176—2013、GB/T 1175—2018）506

2.4有色金屬產品狀態、特性代號506

2.5變形鋁及鋁合金牌號表示方法（摘自GB/T 16474—2011）506

2.5.1四位字元體系牌號命名方法507

2.5.2純鋁牌號命名法507

2.5.3鋁合金牌號命名法507

2.6變形鋁及鋁合金狀態代號（摘自GB/T 16475—2008）507

2.6.1變形鋁及鋁合金的基礎狀態代號507

2.6.2變形鋁及鋁合金新舊狀態代號對照507

2.7鑄造有色金屬508

2.7.1鑄造銅及銅合金（摘自GB/T 1176—2013）508

2.7.2鑄造鋁合金（摘自GB/T 1173—2013）513

2.7.3鑄造鋅合金（摘自GB/T 1175—2018）515

2.7.4鑄造軸承合金（摘自GB/T 1174—1992）515

2.7.5鑄造鈦及鈦合金（摘自GB/T 15073—2014）516

2.8有色金屬型材517

2.8.1銅及銅合金型材517

2.8.2鋁及鋁合金型材524

2.8.3鈦及鈦合金型材539

2.8.4鉛及鉛銻合金型材543

第3章複合鋼板546

3.1不鏽鋼複合鋼板和鋼帶（摘自GB/T 8165—2008）546

3.1.1標準範圍和產品546

3.1.2複合鋼板（帶）的質量548

3.2鈦-鋼複合鋼板（摘自GB/T 8547—2019）549

3.3銅-鋼複合鋼板（摘自GB/T 13238—1991）550

第4章非金屬材料552

4.1石棉橡膠板（摘自GB/T 3985—2008）552

4.2耐油石棉橡膠板（摘自GB/T 539—2008）552

4.3橡膠製品553

4.3.1工業用橡膠板（摘自GB/T 5574—2008）553

4.3.2橡膠管554

4.4玻璃製品560

4.4.1平端玻璃直管560

4.4.2擴口玻璃管560

4.4.3液位計玻璃板560

4.5常用工程塑膠及型材561

4.5.1硬質聚乙烯製品561

4.5.2聚丙烯管材564

4.5.3聚四氟乙烯板材565

4.5.4ABS塑膠管材566

4.5.5ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）塑膠板材(摘自GB/T 10009—1988)567

4.5.6聚甲醛性能指標（摘自GB/T 22271.3—2016）567

4.5.7改性聚苯醚工程塑膠（摘自HG/T 2232—1991）568

4.5.8瓶用聚對苯二甲酸乙二酯（PET）樹脂（摘自GB/T 17931—2018）568

4.5.9聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）（摘自GB/T 29641—2013） 569

4.5.10聚偏氟乙烯（PVDF）（摘自QB/T 5259—2018）569

4.5.11硬質聚氯乙烯板材（摘自GB/T 22789.1—2008）570

4.5.12硬聚氯乙烯（PVC-U） 管材（摘自GB/T 4219.1—2008）571

4.5.13化工用硬聚氯乙烯管件（QB/T 3802—1999）572

4.5.14酚醛棉布層壓板（摘自JB/T 8149.2—2000）576

4.5.15澆鑄型工業有機玻璃板材（摘自GB/T 7134—2008）577

4.6複合材料578

4.6.1複合材料的定義578

4.6.2複合材料的結構578

4.6.3複合材料及其特性和用途578

4.6.4聚合物基複合材料和金屬基複合材料的力學性能578

第5章塗料和防鏽漆583

參考文獻588

第3篇連線與緊固

第1章螺紋590

1.1普通螺紋590

1.1.1基本牙型和基本尺寸（摘自GB/T192—2003、GB/T196—2003）590

1.1.2公差配合的選用（摘自GB/T197—2018）594

1.1.3螺紋標記（摘自GB/T197—2018）596

1.2梯形螺紋596

1.2.1基本牙型和設計牙型尺寸（摘自GB/T 5796.1—2005、GB/T 5796.2—2005、GB/T 5796.3—2005）596

1.2.2梯形螺紋公差（摘自GB/T5796.4—2005）603

1.2.3多螺紋公差606

1.2.4螺紋標記606

1.3鋸齒形（3°、30°）螺紋606

1.3.1基本牙型和內、外螺紋設計牙型基本尺寸（摘自GB/T13576.1—2008、GB/T13576.3—2008）606

1.3.2螺紋公差（摘自GB/T13576.4—2008）609

1.3.3鋸齒形螺紋標記（摘自GB/T 13576.2—2008和GB/T 13576.4—2008）613

1.455°非密封管螺紋613

1.4.1基本尺寸和公差（摘自GB/T7307—2001，等效ISO228.1—1994）613

1.4.2螺紋標記615

1.555°密封管螺紋615

1.5.1牙型和基本尺寸（摘自GB/T7306.1—2000、GB/T7306.2—2000，等效ISO7.1—1994）615

1.5.2螺紋標記615

1.660°圓錐管螺紋618

1.6.1基本尺寸和公差（摘自GB/T12716—2011）618

1.6.2螺紋標記618

1.7米制密封螺紋619

1.7.1牙型和基本尺寸（摘自GB/T1415—2008，等同ГОСT25229—1982）619

1.7.2偏差允許值619

1.7.3螺紋標記619

1.8管路旋入端用普通螺紋尺寸系列（摘自GB/T 1414—2013）621

1.9切制管螺紋前的內孔和外螺紋毛坯直徑621

1.10英寸制螺紋621

1.11矩形螺紋623

1.1230°圓弧螺紋623

1.13螺紋零件結構要素623

1.13.1螺紋收尾、肩距、退刀槽、倒角623

1.13.2緊固件用沉孔尺寸623

1.13.3扳手空間623

第2章螺紋連線629

2.1緊固件標記方法（摘自GB/T 1237—2000，等效ISO 8991：1986）629

2.2螺紋連線的幾種主要類型和套用629

2.3螺紋連線強度計算630

2.4螺紋連線緊固件的材料和力學、物理性能633

2.5螺栓641

2.5.1六角頭螺栓641

2.5.2方頭螺栓652

2.5.3沉頭螺栓653

2.5.4T形槽用螺栓654

2.5.5活節螺栓655

2.5.6地腳螺栓655

2.5.7U形螺栓659

2.5.8雙頭螺栓660

2.6螺釘663

2.7螺母686

2.8墊圈698

2.8.1圓形墊圈698

2.8.2彈性墊圈702

2.9擋圈707

第3章鍵、花鍵和銷連線726

3.1鍵連線726

3.1.1鍵的類型、特點和套用726

3.1.2鍵的選擇和強度計算727

3.1.3鍵的標準件729

3.2花鍵連線741

3.2.1花鍵的類型和套用741

3.2.2花鍵的擠壓強度校核742

3.2.3矩形花鍵742

3.2.4圓柱直齒漸開線花鍵（摘自 GB/T 3478.1—2008，等效ISO 4156-1：2005）745

3.3銷連線754

3.3.1銷的類型和套用754

3.3.2銷的選擇和連線強度計算755

3.3.3銷的標準件756

第4章粘接766

4.1膠黏劑766

4.1.1膠黏劑的組成及特點766

4.1.2膠黏劑的分類767

4.1.3膠黏劑的強度特性767

4.1.4常用膠黏劑的套用767

4.2粘接接頭的設計781

4.2.1粘接接頭的常用型式781

4.2.2粘接接頭的設計781

4.3常用粘接工藝與步驟783

第5章焊接786

5.1金屬材料焊接方法的選擇786

5.1.1金屬材料的焊接性786

5.1.2焊接工藝方法代號786

5.1.3常用焊接方法及套用787

5.1.4常用金屬材料適用的焊接方法789

5.2焊接材料的選擇790

5.2.1常用焊接材料的類別及套用790

5.2.2焊接材料選擇795

5.3焊接接頭的靜載強度計算799

5.3.1許用應力設計法799

5.3.2極限狀態設計法804

5.4焊縫的符號表示和標註方法806

5.4.1焊縫的符號表示806

5.4.2焊縫的標註方法806

5.4.3焊縫的標註示例810

5.5焊接坡口形式及尺寸811

5.6釺焊818

5.6.1釺焊焊接的原理及分類818

5.6.2釺焊的接頭形式及設計818

5.6.3釺焊焊料的種類及選擇820

5.6.4常用釺焊焊劑的套用822

5.7塑膠焊接824

5.7.1塑膠焊接方法分類824

5.7.2常用塑膠的可焊性824

5.7.3常用塑膠焊接接頭形式及尺寸824

5.8焊接結構工藝性設計應注意的問題826

第4篇彈簧

第1章彈簧概論829

1.1彈簧的類型及套用829

1.2彈簧設計的基本概念829

1.2.1彈簧的強度829

1.2.2彈簧的剛度和特性線829

1.2.3彈簧的變形能830

1.2.4共振與阻尼（受周期變載荷的彈簧）830

1.3彈簧材料830

第2章圓柱螺旋彈簧設計842

2.1彈簧的負荷類型和許用應力842

2.1.1彈簧負荷類型842

2.1.2許用應力選取的原則842

2.1.3彈簧的試驗應力及許用應力842

2.2圓柱螺旋壓縮、拉伸彈簧的設計方法846

2.2.1按強度和剛度要求計算圓柱螺旋壓縮、拉伸彈簧主要參數的基本計算公式846

2.2.2圓柱螺旋彈簧的常用設計方法846

2.2.3圓柱螺旋拉伸和壓縮彈簧的類型和尺寸系列846

2.2.4圓柱螺旋壓縮、拉伸彈簧幾何尺寸計算850

2.2.5驗算彈簧的鉤環強度、疲勞強度、穩定性、共振和疲勞強度驗算851

2.2.6彈簧典型工作圖樣852

2.2.7圓柱螺旋壓縮彈簧設計示例（摘自GB/T 23935—2009）859

2.2.8圓柱螺旋拉伸彈簧設計示例（摘自GB/T 23935—2009）861

2.2.9查表法確定圓柱螺旋壓縮拉伸彈簧尺寸863

2.2.10圓柱螺旋扭轉彈簧設計計算865

第3章螺旋彈簧的製造要求及性能試驗872

3.1普通圓柱螺旋彈簧製造要求872

3.2彈簧的製造精度及極限偏差872

3.3螺旋彈簧的性能試驗876

參考文獻876

第5篇軸和聯軸器

第1章軸878

1.1軸的分類878

1.2軸的材料878

1.3軸的結構設計879

1.3.1軸結構設計的一般原則879

1.3.2軸上零件的定位879

1.3.3提高軸疲勞強度的結構措施880

1.4軸的強度計算881

1.4.1按扭轉強度計算881

1.4.2按彎扭合成強度計算881

1.4.3軸強度的精確校核882

1.4.4軸的強度計算實例887

1.5軸的剛度校核889

1.5.1軸的扭轉剛度校核889

1.5.2軸的彎曲剛度校核889

1.6軸的臨界轉速校核891

第2章聯軸器893

2.1聯軸器的分類、特點及套用893

2.2聯軸器的選擇895

2.2.1一般聯軸器的選擇計算895

2.2.2GⅡCL型齒式聯軸器的選擇計算895

2.2.3GSL伸縮型齒式聯軸器的選擇計算896

2.2.4十字銷萬向聯軸器的選擇計算896

2.2.5星形彈性聯軸器的選擇計算897

2.2.6H形彈性塊聯軸器898

2.2.7膜片聯軸器的選擇計算898

2.3聯軸器軸孔和聯結形式、尺寸及標記（摘自GB/T 3852—2017）898

2.3.1聯軸器軸孔和聯結形式及代號898

2.3.2聯軸器軸孔和鍵槽尺寸900

2.3.3聯軸器軸孔形式與尺寸標記900

2.4聯軸器的性能、參數和尺寸904

2.4.1剛性聯軸器904

2.4.2無彈性元件撓性聯軸器908

2.4.3有彈性元件撓性聯軸器921

2.4.4安全聯軸器944

參考文獻946

第6篇軸承

第1章滾動軸承948

1.1滾動軸承的分類、類型及其代號948

1.1.1滾動軸承的分類948

1.1.2常用滾動軸承的類型、基本結構形式、特點及套用948

1.1.3滾動軸承的代號（摘自GB/T 272—2017）955

1.2滾動軸承的選擇與計算959

1.2.1滾動軸承的選擇959

1.2.2滾動軸承計算中常用基本概念及術語959

1.2.3滾動軸承的壽命計算960

1.2.4滾動軸承的靜載荷計算963

1.2.5靜不定支承結構的載荷計算963

1.2.6滾動軸承的極限轉速964

1.2.7滾動軸承的選擇計算實例965

1.3滾動軸承裝置的設計967

1.3.1滾動軸承的配置967

1.3.2滾動軸承的軸向緊固969

1.3.3滾動軸承的游隙選擇969

1.3.4滾動軸承的配合（摘自GB/T 275—2015）972

1.3.5滾動軸承的預緊976

1.3.6推力軸承最小軸向載荷的確定977

1.3.7滾動軸承的潤滑977

1.3.8滾動軸承的密封980

1.4滾動軸承組合設計的典型結構981

1.5常用滾動軸承尺寸及性能參數983

1.5.1角接觸球軸承983

1.5.2深溝球軸承988

1.5.3調心球軸承995

1.5.4圓柱滾子軸承1003

1.5.5調心滾子軸承1017

1.5.6圓錐滾子軸承1024

1.5.7推力球軸承1036

1.5.8推力調心滾子軸承1041

1.5.9滾針軸承1043

1.6滾動軸承座1044

1.6.1適用範圍1044

1.6.2型號表示法1044

1.6.3外形尺寸1045

1.7定位環1049

1.8緊定套1051

1.9退卸襯套1054

第2章滑動軸承1057

2.1混合潤滑軸承的選用計算及常用材料1057

2.1.1徑向滑動軸承1057

2.1.2推力滑動軸承1057

2.1.3常用滑動軸承材料的性能和許用值1058

2.2混合潤滑軸承標準系列1062

2.2.1整體有襯正滑動軸承座1062

2.2.2對開式滑動軸承座1063

2.2.3滑動軸承座技術條件（JB/T 2564—2007）1066

2.3軸套與軸瓦1066

2.3.1軸套1066

2.3.2軸瓦1066

2.3.3潤滑槽1073

2.3.4混合潤滑軸承的配合1074

2.4混合潤滑軸承的潤滑1074

2.5關節軸承1075

2.5.1向心關節軸承1075

2.5.2推力關節軸承1081

2.5.3角接觸關節軸承1081

2.6燒結軸承1083

2.7塑膠軸承1086

參考文獻1088

第7篇潤滑與密封

第1章潤滑劑1090

1.1潤滑劑的分類1090

1.2潤滑劑的選用原則1090

1.3常用潤滑油1092

1.3.1潤滑油的主要質量指標1092

1.3.2常用潤滑油的性能及套用1092

1.4常用潤滑脂1103

1.4.1潤滑脂的主要質量指標1103

1.4.2常用潤滑脂的性能及套用1105

1.5固體潤滑劑1107

1.5.1固體潤滑劑的特點1107

1.5.2常用固體潤滑劑的性能及套用1108

第2章常用潤滑方法和裝置1111

2.1常用潤滑方法1111

2.2油杯1111

2.3油標1115

第3章密封1117

3.1密封的分類和套用1117

3.1.1密封的分類1117

3.1.2密封的特點及套用1117

3.1.3常用工況下密封的選擇1118

3.2墊密封1119

3.2.1墊密封的種類及套用1119

3.2.2墊密封的設計及選擇1121

3.2.3標準墊密封1121

3.3膠密封1138

3.3.1膠密封的分類1138

3.3.2液態密封膠1138

3.3.3厭氧密封膠1139

3.3.4熱熔型密封膠1141

3.3.5膠密封的套用1141

3.3.6膠密封的施工工藝1145

3.4填料密封1146

3.4.1典型結構和工作原理1146

3.4.2填料箱尺寸確定和設計計算1146

3.4.3填料的種類及常用材料1146

3.4.4泥狀混合填料1152

3.5成型填料密封1152

3.5.1擠壓型密封圈1152

3.5.2往復唇形密封圈1153

3.5.3旋轉唇形密封圈1162

3.5.4防塵密封1181

3.6機械密封1182

3.6.1機械密封工作原理1182

3.6.2機械密封的類型及套用1182

3.6.3機械密封的設計計算1187

3.6.4機械密封典型零件結構設計1189

3.6.5機械密封材料1191

3.6.6機械密封技術條件1196

3.6.7機械密封的選用1198

3.6.8機械密封循環保護系統及輔助裝置1199

3.6.9典型機械密封的套用1204

3.7迷宮密封1210

3.7.1工作原理1210

3.7.2密封方式及特點1210

3.7.3密封的型式及選擇1211

3.7.4結構尺寸設計1212

3.8螺旋密封1212

3.8.1螺旋密封的方式及特點1212

3.8.2螺旋密封的設計1213

3.9離心密封1214

3.9.1離心密封結構形式1214

3.9.2離心密封的計算1214

3.10停車密封1215

3.11磁流體密封1216

3.11.1基本結構及工作原理1216

3.11.2磁流體的組成與性能1217

3.11.3磁流體密封的特點及使用1217

第8篇機械傳動

第1章帶傳動1220

1.1帶傳動的類型、特點及套用1220

1.2V帶傳動1223

1.2.1V帶的尺寸規格1223

1.2.2V帶輪1227

1.2.3V帶傳動的設計計算1229

1.2.4計算實例1258

1.3平帶傳動1260

1.3.1平型傳動帶的尺寸與公差1260

1.3.2平帶傳動的標記1260

1.3.3帆布平帶1261

1.3.4聚醯胺片基平帶1269

1.4同步帶傳動1270

1.4.1同步帶的尺寸規格1270

1.4.2同步帶輪1283

1.4.3同步帶傳動的設計計算1296

1.4.4計算實例1322

1.5帶傳動的張緊、安裝和使用1325

1.5.1帶傳動的張緊1325

1.5.2帶傳動裝置的安裝1329

1.5.3傳動帶的使用1329

第2章鏈傳動1330

2.1鏈傳動類型、特點及套用1330

2.2滾子鏈傳動1331

2.2.1滾子鏈傳動的基本參數和尺寸1331

2.2.2滾子鏈傳動的設計計算1335

2.2.3滾子鏈傳動的靜強度計算1337

2.2.4滾子鏈鏈輪1337

2.2.5滾子鏈傳動設計計算實例1349

2.3齒形鏈傳動1351

2.3.1齒形鏈的基本參數和尺寸1351

2.3.2齒形鏈傳動的設計計算1351

2.3.3齒形鏈鏈輪1360

2.3.4計算實例1361

2.4鏈傳動的布置、張緊與潤滑1365

2.4.1鏈傳動的布置1365

2.4.2鏈傳動的張緊與安裝誤差1365

2.4.3鏈傳動的潤滑1368

第3章齒輪傳動1370

3.1漸開線圓柱齒輪傳動設計計算1370

3.1.1齒形和模數系列1370

3.1.2圓柱齒輪傳動類型與基本參數的選擇1370

3.1.3圓柱齒輪傳動的幾何尺寸計算1375

3.1.4圓柱齒輪傳動的強度設計計算1396

3.1.5圓柱齒輪的結構1423

3.1.6漸開線圓柱齒輪精度1425

3.1.7齒條精度1435

3.1.8計算實例1446

3.2直齒錐齒輪傳動設計計算1449

3.2.1錐齒輪的模數和基本齒廓1449

3.2.2錐齒輪傳動的幾何尺寸計算1449

3.2.3錐齒輪承載能力計算1451

3.2.4錐齒輪的精度1457

3.2.5錐齒輪的結構1476

3.2.6計算實例1477

3.3圓弧圓柱齒輪傳動設計計算1481

3.3.1圓弧圓柱齒輪的基準齒形及模數系列1481

3.3.2圓弧齒輪傳動的基本參數選擇1483

3.3.3圓弧齒輪的幾何參數和尺寸計算1484

3.3.4圓弧齒輪精度等級的選擇1487

3.3.5圓弧圓柱齒輪的強度計算1487

3.3.6圓弧齒輪傳動的精度及檢驗1497

3.3.7計算實例1508

3.4齒輪傳動的潤滑1510

3.4.1潤滑劑的選用1510

3.4.2潤滑方式的選擇1511

3.4.3潤滑油的保養1511

3.4.4從潤滑角度防止齒輪失效的對策1512

第4章圓柱蝸桿傳動1513

4.1圓柱蝸桿傳動的特點及分類1513

4.2圓柱蝸桿傳動主要參數的選擇1515

4.3圓柱蝸桿傳動的幾何計算1525

4.3.1普通圓柱蝸桿傳動的幾何計算1525

4.3.2圓弧圓柱蝸桿傳動的幾何計算1527

4.4圓柱蝸桿傳動的受力分析1528

4.5圓柱蝸桿傳動強度計算和剛度計算1529

4.6圓柱蝸桿傳動的效率和散熱計算1532

4.6.1效率計算1532

4.6.2散熱計算1533

4.7圓柱蝸桿、蝸輪精度1533

4.7.1適應範圍1533

4.7.2精度等級1537

4.7.3蝸桿傳動的側隙規定1537

4.7.4齒坯要求及公差1538

4.8蝸桿、蝸輪的結構及材料1562

4.8.1蝸桿、蝸輪的結構1562

4.8.2蝸桿、蝸輪材料的選用1564

4.9蝸桿傳動的潤滑1565

4.10計算實例1566

參考文獻1570

第9篇減速器

第1章常用標準減速器1572

1.1常用減速器的型式和選擇1572

1.1.1幾種常見的減速器1572

1.1.2我國減速器設計製造技術的發展1572

1.1.3減速器的發展趨勢1572

1.2錐齒輪圓柱齒輪減速器標準尺寸、性能和選擇計算1572

1.2.1錐齒輪圓柱齒輪減速器適用範圍和標記1572

1.2.2減速器的外形尺寸1573

1.2.3減速器的承載能力1573

1.2.4減速器的選用1573

1.3軸裝式圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 7007—1993）1610

1.3.1運用範圍和代號1610

1.3.2公稱輸入功率、熱功率和逆止器額定逆止轉矩1610

1.3.3ZJY型減速器尺寸1611

1.3.4ZJY型減速器的潤滑1611

1.4圓弧圓柱蝸桿減速器1612

1.4.1單級圓弧圓柱蝸桿減速器（摘自JB/T 7935—2015）1612

1.4.2立式圓弧圓柱蝸桿減速器（摘自JB/T 7848—2010）1615

1.5Z型擺線針輪減速器（摘自JB/T 2982—2016）1621

1.5.1適用範圍和代號1621

1.5.2擺線針輪減速器的傳動比和輸入功率1621

1.5.3各種機型擺線針輪減速器的型號和尺寸1625

第2章減速器設計用資料1631

2.1減速器參數設計資料1631

2.1.1圓柱齒輪減速器標準中心距1631

2.1.2減速器的傳動比1631

2.2減速器的結構設計資料1633

2.2.1齒輪減速器鑄造箱體主要尺寸1633

2.2.2蝸桿減速器鑄造箱體主要尺寸1633

2.3減速器的潤滑1636

2.3.1齒輪減速器潤滑油黏度選擇1636

2.3.2齒輪減速器的潤滑方法1636

2.3.3蝸桿減速器潤滑油黏度選擇1637

2.4減速器圖例1637

參考文獻1654

第10篇常用電動機

第1章電動機的產品與分類1656

1.1電動機產品型號1656

1.1.1電機產品代號1656

1.1.2電機的規格代號1656

1.1.3電機的特殊環境代號1657

1.1.4電機的補充代號1657

1.2電動機產品型號示例1657

1.3電動機的類別及用途1658

1.4電動機產品代號1660

第2章電動機的外殼防護等級與安裝型式1667

2.1電動機的外殼防護等級（摘自GB/T 4942.1—2006/IEC 60034-5：2000）1667

2.2電動機的安裝型式1668

第3章電動機的選擇1670

3.1電動機的發熱與溫升1670

3.2電動機的絕緣等級與允許溫升1670

3.3電動機的工作方式1671

3.4選擇電動機應綜合考慮的問題1671

3.4.1根據負載性質選擇電動機1672

3.4.2電動機的類型、安裝防護型式、電壓及轉速的選擇1672

3.4.3電動機額定功率PN的計算1672

第4章三相異步電動機1682

4.1概述1682

4.2Y系列（IP23）三相異步電動機（摘自JB/T 5271—2010）1682

4.2.1Y系列（IP23）三相異步電動機的特點1682

4.2.2型號含義1682

4.2.3技術數據1682

4.3Y3系列（IP55）三相異步電動機（摘自JB/T 10447—2004）1685

4.3.1Y3系列（IP55）三相異步電動機的特點1685

4.3.2型號含義1686

4.3.3技術數據1686

4.4YX3系列（IP55）三相異步電動機（摘自JB/T 10686—2006）1695

4.4.1YX3系列（IP55）三相異步電動機的特點1695

4.4.2型號含義1695

4.4.3技術數據1695

4.5YE2、YE3系列（IP55）三相異步電動機1700

4.5.1YE2系列、YE3系列（IP55）三相異步電動機的特點1700

4.5.2型號含義1701

4.5.3技術數據1701

4.6YR（IP44）繞線轉子三相異步電動機（摘自JB/T 7119—2010）1719

4.6.1YR系列（IP44）三相異步電動機的特點1719

4.6.2型號含義1719

4.6.3技術數據1719

4.7YVF2系列（IP54）變頻調速專用三相異步電動機1723

4.7.1YVF2系列（IP54 ）三相異步電動機的特點1723

4.7.2型號含義1723

4.7.3技術數據1723

第5章三相同步電動機1731

5.1概述1731

5.2型號含義1731

5.3技術數據1731

第6章防爆電動機1738

6.1防爆電氣設備1738

6.2YB2系列隔爆型三相異步電動機(JB/T 7565.1—2004)1741

6.2.1YB2系列隔爆電動機的特點1741

6.2.2型號含義1741

6.2.3技術數據1741

6.3YA2系列增安型三相異步電動機(JB/T 9595.1—2015)1747

6.3.1YA2系列隔爆電動機的特點1747

6.3.2型號含義1747

6.3.3技術數據1747

6.4YBBP系列隔爆型變頻調速三相異步電動機電動1754

6.4.1YB2系列隔爆電動機的特點1754

6.4.2型號含義1755

6.4.3技術數據1755

第7章直流電動機1763

7.1直流電動機的特點1763

7.2Z4系列直流電動機(摘自JB/T 6316—2006)1763

7.2.1型號含義1764

7.2.2結構及安裝型式1764

7.2.3技術參數1764

7.3Z系列中型直流電動機（摘自JB/T 9577—2011）1770

7.3.1概述1770

7.3.2型號含義1770

7.3.3技術參數1770

7.4小功率電動機1772

第8章控制電動機1774

8.1概述1774

8.2控制電動機型號1774

8.2.1機座號1774

8.2.2產品名稱代號1774

8.2.3性能參數代號1774

8.2.4派生代號1776

8.2.5產品名稱代號1776

8.2.6型號示例1777

8.3交流伺服電動機及交流伺服系統（摘自GB/T 16439—2009）1778

8.3.1交流伺服系統概述1778

8.3.2伺服電動機常用計算公式1779

第9章YCT系列電磁調速電動機1781

9.1概述（摘自JB/T 7123—2010）1781

9.2型號含義1782

9.3技術參數1782

9.4控制器1783

9.4.1控制器的型號含義1783

9.4.2控制器的技術參數1783

第10章電動機滑軌及附屬檔案1784

參考文獻1787