《機械設計手冊單行本：連線、緊固與彈簧》是2015年機械工業出版社出版的圖書，作者是聞邦椿。
基本介紹
- 作者：聞邦椿
內容簡介,目錄,
內容簡介
《機械設計手冊》第5版 單行本共22分冊，內容涵蓋機械常規設計、機電一體化設計與機電控制、現代設計方法及其套用等內容，具有系統全面、信息量大、內容現代、凸顯創新、實用可靠、簡明便查、便於攜帶和翻閱等特色。各分冊分別為：《常用設計資料與零件結構設計工藝性》《機械工程材料》《零部件設計常用基礎標準》《連線、緊固與彈簧》《帶、鏈、摩擦輪與螺旋傳動》《齒輪傳動》《減速器和變速器》《機構、機架與箱體》《軸及其連線件》《軸承》《起重運輸零部件和操作件》《潤滑與密封》《液壓傳動與控制》《氣壓傳動與控制》《機電系統設計》《工業機器人與數控技術》《微機電系統設計與雷射》《創新設計與綠色設計》《機械系統的振動設計》《數位化設計》《疲勞強度與可靠性設計》《機械系統概念設計與綜合設計》。
本單行本為《連線、緊固與彈簧》，主要介紹螺紋連線,鍵、花鍵和銷連線，過盈連線，焊、粘、鉚連線等的類型、特點、套用、強度計算和選用；螺旋彈簧、碟形彈簧、開槽碟形彈簧、片彈簧和線彈簧、環形彈簧、平面渦卷彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧、橡膠彈簧等的類型、特點套用、材料及熱處理和設計計算等。
本書供從事機械設計、製造、維修及有關工程技術人員作為工具書使用，也可供大專院校的有關專業師生使用和參考。
本單行本為《連線、緊固與彈簧》，主要介紹螺紋連線,鍵、花鍵和銷連線，過盈連線，焊、粘、鉚連線等的類型、特點、套用、強度計算和選用；螺旋彈簧、碟形彈簧、開槽碟形彈簧、片彈簧和線彈簧、環形彈簧、平面渦卷彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧、橡膠彈簧等的類型、特點套用、材料及熱處理和設計計算等。
本書供從事機械設計、製造、維修及有關工程技術人員作為工具書使用，也可供大專院校的有關專業師生使用和參考。
目錄
第1章連線總論
1設計機械連線應考慮的問題5-3
2連線的類型和選擇5-3
2.1按拆卸可能性分類5-3
2.2按鎖合分類5-3
3連線設計的幾個問題5-5
3.1被連線件接合面設計5-5
3.2減小接頭的應力集中5-5
3.3考慮環境和工作條件的要求5-6
3.4使連線件受力情況合理5-6
4緊固件的標準和檢驗5-6
4.1緊固件的有關標準5-6
4.2緊固件的檢驗項目5-6
5緊固件標記方法5-7
第2章螺紋連線
1螺紋連線結構設計5-9
1.1螺紋緊固件的類型選擇5-9
1.2螺栓組的布置5-10
1.3螺紋零件的結構要素5-10
1.3.1螺紋收尾、肩距、退刀槽、倒角5-10
1.3.2螺釘擰入深度和鑽孔深度5-12
1.3.3螺紋孔的尺寸5-13
1.3.4扳手空間5-15
1.3.5開口銷孔的位置、尺寸和公差5-16
1.4螺栓的擰緊和防松5-16
1.4.1螺紋摩擦計算5-16
1.4.2控制螺栓預緊力的方法5-17
1.4.3螺紋連線常用的防松方法5-18
2螺紋緊固件的性能等級和常用材料5-21
2.1螺栓、螺釘和螺柱5-21
2.1.1螺栓、螺釘和螺柱的機械性能等級、材料和熱處理5-21
2.1.2螺紋緊固件的應力截面積5-22
2.1.3最小拉力載荷和保證載荷5-22
2.2螺母5-24
2.3有效力矩型鋼六角鎖死螺母5-26
2.4不鏽鋼螺栓、螺釘、螺柱和螺母5-27
2.5緊定螺釘5-29
2.6自攻螺釘、自擠螺釘和自鑽自攻螺釘5-29
2.7耐熱用螺紋連線副5-30
2.8有色金屬螺紋連線件5-30
3螺栓、螺釘、雙頭螺柱強度計算5-31
3.1螺栓組受力計算5-31
3.2按強度計算螺栓尺寸5-34
4螺紋連線的標準元件和擋圈5-36
4.1螺栓5-36
4.2螺母5-56
4.3螺釘5-77
4.4墊圈和軸端擋圈5-106
4.5螺釘、墊圈組合件5-124
第3章鍵、花鍵和銷連線
1鍵連線5-128
1.1鍵和鍵連線的類型、特點和套用5-128
1.2鍵的選擇和鍵連線的強度校核5-129
1.3鍵連線的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度5-129
1.3.1平鍵5-129
1.3.2半圓鍵5-129
1.3.3模鍵5-129
1.3.4鍵和鍵槽的形位公差、配合及尺寸標註5-135
1.3.5切向鍵5-136
2花鍵連線5-137
2.1花鍵基本術語5-137
2.1.1一般術語5-137
2.1.2花鍵的種類5-138
2.1.3齒廓5-138
2.1.4基本參數5-138
2.1.5誤差、公差及測量5-139
2.2花鍵連線的強度計算5-140
2.2.1通用簡單算法5-140
2.2.2矩形花鍵承載能力計算(精確算法)5-140
2.3矩形花鍵連線5-146
2.3.1矩形花鍵基本尺寸系列5-146
2.3.2矩形花鍵的公差與配合5-147
2.4圓柱直齒漸開線花鍵連線5-147
2.4.1漸開線花鍵的模數和基本尺寸計算5-147
2.4.2漸開線花鍵的尺寸系列5-47
2.4.3漸開線花鍵公差與配合-5-149
2.4.4漸開線花鍵參數標註與標記5-155
2.5圓錐直齒漸開線花鍵5-156
2.5.1術語代號和定義5-156
2.5.2幾何尺寸計算公式5-156
2.5.3圓錐直齒漸開線花鍵尺寸系列5-157
2.5.4圓錐直齒漸開線花鍵公差5-159
2.5.5參數表示示例5-160
3鋪連線5-160
3.1銷連線的類型、特點和套用5-160
3.2銷的選擇和銷連線的強度計算5-161
3.3銷的標準件5-163
3.3.l圓柱銷5-163
3.3.2圓錐銷5-167
3.3.3開口銷和銷軸5-169
3.3.4槽銷5-171
第4章過盈連線
1過盈連線的類型、特點和套用5-177
2圓柱面過盈連線計算5-177
2.1計算基礎5-177
2.1.1本計算以兩個簡單厚壁圓桶在彈性範圍內的連線為計算基礎5-177
2.1.2計算的假定條件5-178
2.1.3計算用的符號5-178
2.1.4直徑變化量的計算公式-5-178
2.2計算公式5-178
2.3配合的選擇5-179
2.4校核計算5-179
2.5設計計算例題5-181
3圓錐過盈配合的計算和選用5-182
3.1圓錐過盈連線的特點5-182
3.2圓錐過盈連線的型式及套用5-183
3.3圓錐過盈連線的計算和選用5-183
3.3.1計算基礎與假定條件5-183
3.3.2計算要點5-183
3.4油壓裝拆圓錐過盈連線的參數選擇5-183
3.5設計計算例題5-184
3.6結構設計5-186
3.6.1結構要求-5-186
3.6.2對結合面的要求5-187
3.6.3壓力油的選擇5-187
3.6.4裝配和拆卸5-187
3.7螺母壓緊的圓錐面過盈連線5-187
4脹套連線5-187
4.1脹套連線的特點和套用5-187
4.2脹套連線的類型和選擇5-188
4.3脹緊連線套的選用和設計5-189
4.4脹緊連線安裝和拆卸的一般要求5-189
5型面連線5-197
5.1結構、特點和套用5-197
5.2型面連線的廓形和尺寸5-197
5.3強度計算公式5-198
6星盤連線5-198
第5章焊、粘、鋼連線
1焊接5-200
1.1焊接結構的特點5-200
1.2焊接方法的選擇5-200
1.3焊接材料5-200
1.4電弧焊接頭的坡口選擇和點焊、縫焊接尺寸推薦值5-202
1.5焊接接頭的靜載強度計算5-203
1.5.1許用應力設計法5-203
1.5.2可靠性設計方法5-207
1.6焊接接頭的疲勞強度計算5-207
1.6.1許用應力計算法5-207
1.6.2應力折減係數法5-208
2粘接5-212
2.1粘接的特點和套用5-212
2.2膠粘劑的選擇5-213
2.2.1膠粘劑的分類5-213
2.2.2膠粘劑選擇原則和常用膠粘劑5-213
2.3粘接接頭設計5-215
2.3.1粘接接頭設計原則5-215
2.3.2常用粘接接頭形式及其改進結構5-216
2.3.3接頭結構強化措施5-217
3鉚接5-219
3.1鉚縫的設計5-219
3.1.1確定鋼結構鉚縫的結構參數5-219
3.1.2受拉(壓)構件的鉚接5-219
3.1.3鉚釘連線計算5-220
3.1.4鉚釘材料和連線的許用應力5-220
3.2鉚接結構設計中應注意的幾個問題5-221
3.35鉚釘5-221
3.4盲鉚釘5-228
3.4.1概述5-228
3.4.2抽芯5鉚釘的力學性能等級與材料組合5-228
3.4.3抽芯鉚釘機械性能5-229
3.4.4抽芯鉚釘尺寸5-231
3.4.5抽芯5鉚釘連線計算公式5-235
3.5鉚螺母5-235
參考文獻5-239
第16篇彈簧
第1章螺旋彈簧
1圓柱螺旋彈簧的型式、代號及參數系列16-3
2彈簧材料和許用應力16-4
3壓縮、拉伸彈簧的設計16-9
3.1彈簧結構和載荷—變形圖16-9
3.2設計計算16-10
3.2.1公式計算法16-10
3.2.2查表法16-11
3.3驗算彈簧的疲勞強度、共振、穩定性和鉤環強度16-11
3.4組合彈簧的設計計算-16-16
4扭轉彈簧的設計16-17
4.1彈簧結構和載荷一變形圖16-17
4.2設計計算16-17
5圓柱螺旋彈簧技術要求16-18
5.1彈簧特性和尺寸的極限偏差16-18
5.2彈簧的熱處理和其他技術要求16-22
6設計計算例題16-22
7矩形截面圓柱螺旋壓縮彈簧16-27
7.1矩形截面圓柱螺旋壓縮彈簧計算公式16-27
7.2矩形截面圓柱螺旋壓縮彈簧有關參數的選擇16-29
8圓錐螺旋壓縮彈簧的設計計算16-29
第2章碟形彈簧
1碟形彈簧的結構和尺寸系列16-32
2碟形彈簧的設計計算16-36
2.1單片碟形彈簧的計算16-36
2.2組合碟形彈簧的計算16-38
3碟形彈簧的許用應力和疲勞極限16-38
4碟形彈簧的技術要求16-39
5計算例題16-40
6蝶形彈簧工作圖16-42
第3章開槽碟形彈簧
1開槽碟形彈簧的特性曲線16-43
2開槽碟形彈簧設計參數的選擇16-43
3開槽碟形彈簧的設計計算16-44
3.1計算載荷16-44
3.2變形量16-44
3.3計算應力16-44
3.4特性曲線16-44
4設計計算例題16-44
第4章片彈簧和線彈簧
1片彈簧的結構與特點16-46
2片彈簧的設計計算16-46
3片彈簧的應力集中16-50
4片彈簧的材料和許用應力16-50
5線彈簧16-51
6設計計算例題16-51
7片彈簧技術要求16-52
第5章環形彈簧
1環形彈簧的結構、特點和套用16-54
2環形彈簧的設計計算16-54
2.1應力和變形量的計算16-54
2.2設計參數的選擇和幾何尺寸的計算16-55
3環形彈簧的材料和許用應力16-55
4環形彈簧的技術要求16-55
第6章平面渦卷彈簧
1非接觸型平面渦卷彈簧的設計計算16-56
2接觸型平面渦卷彈簧16-56
2.1結構和特性線16-56
2.2設計計算16-57
3彈簧的材料和許用應力16-58
4設計計算例題16-59
第7章扭桿彈簧
1扭桿彈簧的結構和特點16-60
2扭桿彈簧的設計計算16-60
2.1單根扭桿的計算16-60
2.2扭桿和轉臂組合時的計算16-61
3扭桿端部結構和有效工作長度16-62
扭桿彈簧的材料和許用應力16-63
扭桿彈簧的技術要求16-63
6計算例題16-63
第8章空氣彈簧
1空氣彈簧的結構和特性16-65
2空氣彈簧的剛度計算16-65
2.1空氣彈簧的軸向剛度16-66
2.2空氣彈簧的徑向剛度16-67
3空氣彈簧的強度計算16-68
第9章橡膠彈簧
1橡膠彈簧的特點16-69
2橡膠材料的靜彈性特性16-69
3橡膠材料的動彈性特性16-70
4橡膠彈簧的設計計算16-70
4.1單塊橡膠彈簧的計算16-70
4.2組合橡膠彈簧的計算16-75
4.3橡膠彈簧的穩定性計算16-75
5橡膠彈簧的材料和許用應力16-75
6設計計算例題16-76
參考文獻16-76
1設計機械連線應考慮的問題5-3
2連線的類型和選擇5-3
2.1按拆卸可能性分類5-3
2.2按鎖合分類5-3
3連線設計的幾個問題5-5
3.1被連線件接合面設計5-5
3.2減小接頭的應力集中5-5
3.3考慮環境和工作條件的要求5-6
3.4使連線件受力情況合理5-6
4緊固件的標準和檢驗5-6
4.1緊固件的有關標準5-6
4.2緊固件的檢驗項目5-6
5緊固件標記方法5-7
第2章螺紋連線
1螺紋連線結構設計5-9
1.1螺紋緊固件的類型選擇5-9
1.2螺栓組的布置5-10
1.3螺紋零件的結構要素5-10
1.3.1螺紋收尾、肩距、退刀槽、倒角5-10
1.3.2螺釘擰入深度和鑽孔深度5-12
1.3.3螺紋孔的尺寸5-13
1.3.4扳手空間5-15
1.3.5開口銷孔的位置、尺寸和公差5-16
1.4螺栓的擰緊和防松5-16
1.4.1螺紋摩擦計算5-16
1.4.2控制螺栓預緊力的方法5-17
1.4.3螺紋連線常用的防松方法5-18
2螺紋緊固件的性能等級和常用材料5-21
2.1螺栓、螺釘和螺柱5-21
2.1.1螺栓、螺釘和螺柱的機械性能等級、材料和熱處理5-21
2.1.2螺紋緊固件的應力截面積5-22
2.1.3最小拉力載荷和保證載荷5-22
2.2螺母5-24
2.3有效力矩型鋼六角鎖死螺母5-26
2.4不鏽鋼螺栓、螺釘、螺柱和螺母5-27
2.5緊定螺釘5-29
2.6自攻螺釘、自擠螺釘和自鑽自攻螺釘5-29
2.7耐熱用螺紋連線副5-30
2.8有色金屬螺紋連線件5-30
3螺栓、螺釘、雙頭螺柱強度計算5-31
3.1螺栓組受力計算5-31
3.2按強度計算螺栓尺寸5-34
4螺紋連線的標準元件和擋圈5-36
4.1螺栓5-36
4.2螺母5-56
4.3螺釘5-77
4.4墊圈和軸端擋圈5-106
4.5螺釘、墊圈組合件5-124
第3章鍵、花鍵和銷連線
1鍵連線5-128
1.1鍵和鍵連線的類型、特點和套用5-128
1.2鍵的選擇和鍵連線的強度校核5-129
1.3鍵連線的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度5-129
1.3.1平鍵5-129
1.3.2半圓鍵5-129
1.3.3模鍵5-129
1.3.4鍵和鍵槽的形位公差、配合及尺寸標註5-135
1.3.5切向鍵5-136
2花鍵連線5-137
2.1花鍵基本術語5-137
2.1.1一般術語5-137
2.1.2花鍵的種類5-138
2.1.3齒廓5-138
2.1.4基本參數5-138
2.1.5誤差、公差及測量5-139
2.2花鍵連線的強度計算5-140
2.2.1通用簡單算法5-140
2.2.2矩形花鍵承載能力計算(精確算法)5-140
2.3矩形花鍵連線5-146
2.3.1矩形花鍵基本尺寸系列5-146
2.3.2矩形花鍵的公差與配合5-147
2.4圓柱直齒漸開線花鍵連線5-147
2.4.1漸開線花鍵的模數和基本尺寸計算5-147
2.4.2漸開線花鍵的尺寸系列5-47
2.4.3漸開線花鍵公差與配合-5-149
2.4.4漸開線花鍵參數標註與標記5-155
2.5圓錐直齒漸開線花鍵5-156
2.5.1術語代號和定義5-156
2.5.2幾何尺寸計算公式5-156
2.5.3圓錐直齒漸開線花鍵尺寸系列5-157
2.5.4圓錐直齒漸開線花鍵公差5-159
2.5.5參數表示示例5-160
3鋪連線5-160
3.1銷連線的類型、特點和套用5-160
3.2銷的選擇和銷連線的強度計算5-161
3.3銷的標準件5-163
3.3.l圓柱銷5-163
3.3.2圓錐銷5-167
3.3.3開口銷和銷軸5-169
3.3.4槽銷5-171
第4章過盈連線
1過盈連線的類型、特點和套用5-177
2圓柱面過盈連線計算5-177
2.1計算基礎5-177
2.1.1本計算以兩個簡單厚壁圓桶在彈性範圍內的連線為計算基礎5-177
2.1.2計算的假定條件5-178
2.1.3計算用的符號5-178
2.1.4直徑變化量的計算公式-5-178
2.2計算公式5-178
2.3配合的選擇5-179
2.4校核計算5-179
2.5設計計算例題5-181
3圓錐過盈配合的計算和選用5-182
3.1圓錐過盈連線的特點5-182
3.2圓錐過盈連線的型式及套用5-183
3.3圓錐過盈連線的計算和選用5-183
3.3.1計算基礎與假定條件5-183
3.3.2計算要點5-183
3.4油壓裝拆圓錐過盈連線的參數選擇5-183
3.5設計計算例題5-184
3.6結構設計5-186
3.6.1結構要求-5-186
3.6.2對結合面的要求5-187
3.6.3壓力油的選擇5-187
3.6.4裝配和拆卸5-187
3.7螺母壓緊的圓錐面過盈連線5-187
4脹套連線5-187
4.1脹套連線的特點和套用5-187
4.2脹套連線的類型和選擇5-188
4.3脹緊連線套的選用和設計5-189
4.4脹緊連線安裝和拆卸的一般要求5-189
5型面連線5-197
5.1結構、特點和套用5-197
5.2型面連線的廓形和尺寸5-197
5.3強度計算公式5-198
6星盤連線5-198
第5章焊、粘、鋼連線
1焊接5-200
1.1焊接結構的特點5-200
1.2焊接方法的選擇5-200
1.3焊接材料5-200
1.4電弧焊接頭的坡口選擇和點焊、縫焊接尺寸推薦值5-202
1.5焊接接頭的靜載強度計算5-203
1.5.1許用應力設計法5-203
1.5.2可靠性設計方法5-207
1.6焊接接頭的疲勞強度計算5-207
1.6.1許用應力計算法5-207
1.6.2應力折減係數法5-208
2粘接5-212
2.1粘接的特點和套用5-212
2.2膠粘劑的選擇5-213
2.2.1膠粘劑的分類5-213
2.2.2膠粘劑選擇原則和常用膠粘劑5-213
2.3粘接接頭設計5-215
2.3.1粘接接頭設計原則5-215
2.3.2常用粘接接頭形式及其改進結構5-216
2.3.3接頭結構強化措施5-217
3鉚接5-219
3.1鉚縫的設計5-219
3.1.1確定鋼結構鉚縫的結構參數5-219
3.1.2受拉(壓)構件的鉚接5-219
3.1.3鉚釘連線計算5-220
3.1.4鉚釘材料和連線的許用應力5-220
3.2鉚接結構設計中應注意的幾個問題5-221
3.35鉚釘5-221
3.4盲鉚釘5-228
3.4.1概述5-228
3.4.2抽芯5鉚釘的力學性能等級與材料組合5-228
3.4.3抽芯鉚釘機械性能5-229
3.4.4抽芯鉚釘尺寸5-231
3.4.5抽芯5鉚釘連線計算公式5-235
3.5鉚螺母5-235
參考文獻5-239
第16篇彈簧
第1章螺旋彈簧
1圓柱螺旋彈簧的型式、代號及參數系列16-3
2彈簧材料和許用應力16-4
3壓縮、拉伸彈簧的設計16-9
3.1彈簧結構和載荷—變形圖16-9
3.2設計計算16-10
3.2.1公式計算法16-10
3.2.2查表法16-11
3.3驗算彈簧的疲勞強度、共振、穩定性和鉤環強度16-11
3.4組合彈簧的設計計算-16-16
4扭轉彈簧的設計16-17
4.1彈簧結構和載荷一變形圖16-17
4.2設計計算16-17
5圓柱螺旋彈簧技術要求16-18
5.1彈簧特性和尺寸的極限偏差16-18
5.2彈簧的熱處理和其他技術要求16-22
6設計計算例題16-22
7矩形截面圓柱螺旋壓縮彈簧16-27
7.1矩形截面圓柱螺旋壓縮彈簧計算公式16-27
7.2矩形截面圓柱螺旋壓縮彈簧有關參數的選擇16-29
8圓錐螺旋壓縮彈簧的設計計算16-29
第2章碟形彈簧
1碟形彈簧的結構和尺寸系列16-32
2碟形彈簧的設計計算16-36
2.1單片碟形彈簧的計算16-36
2.2組合碟形彈簧的計算16-38
3碟形彈簧的許用應力和疲勞極限16-38
4碟形彈簧的技術要求16-39
5計算例題16-40
6蝶形彈簧工作圖16-42
第3章開槽碟形彈簧
1開槽碟形彈簧的特性曲線16-43
2開槽碟形彈簧設計參數的選擇16-43
3開槽碟形彈簧的設計計算16-44
3.1計算載荷16-44
3.2變形量16-44
3.3計算應力16-44
3.4特性曲線16-44
4設計計算例題16-44
第4章片彈簧和線彈簧
1片彈簧的結構與特點16-46
2片彈簧的設計計算16-46
3片彈簧的應力集中16-50
4片彈簧的材料和許用應力16-50
5線彈簧16-51
6設計計算例題16-51
7片彈簧技術要求16-52
第5章環形彈簧
1環形彈簧的結構、特點和套用16-54
2環形彈簧的設計計算16-54
2.1應力和變形量的計算16-54
2.2設計參數的選擇和幾何尺寸的計算16-55
3環形彈簧的材料和許用應力16-55
4環形彈簧的技術要求16-55
第6章平面渦卷彈簧
1非接觸型平面渦卷彈簧的設計計算16-56
2接觸型平面渦卷彈簧16-56
2.1結構和特性線16-56
2.2設計計算16-57
3彈簧的材料和許用應力16-58
4設計計算例題16-59
第7章扭桿彈簧
1扭桿彈簧的結構和特點16-60
2扭桿彈簧的設計計算16-60
2.1單根扭桿的計算16-60
2.2扭桿和轉臂組合時的計算16-61
3扭桿端部結構和有效工作長度16-62
扭桿彈簧的材料和許用應力16-63
扭桿彈簧的技術要求16-63
6計算例題16-63
第8章空氣彈簧
1空氣彈簧的結構和特性16-65
2空氣彈簧的剛度計算16-65
2.1空氣彈簧的軸向剛度16-66
2.2空氣彈簧的徑向剛度16-67
3空氣彈簧的強度計算16-68
第9章橡膠彈簧
1橡膠彈簧的特點16-69
2橡膠材料的靜彈性特性16-69
3橡膠材料的動彈性特性16-70
4橡膠彈簧的設計計算16-70
4.1單塊橡膠彈簧的計算16-70
4.2組合橡膠彈簧的計算16-75
4.3橡膠彈簧的穩定性計算16-75
5橡膠彈簧的材料和許用應力16-75
6設計計算例題16-76
參考文獻16-76
