機械設計手冊機械零部件結構設計

內容簡介

機械工業出版社《機械設計手冊》第6版單行本共26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、突顯創新、實用可靠、簡明便查、便於攜帶和翻閱等特色。各分冊分別為：《常用設計資料和數據》《機械製圖與機械零部件精度設計》《機械零部件結構設計》《連線與緊固》《帶傳動和鏈傳動摩擦輪傳動與螺旋傳動》《齒輪趨滲習傳動》《減速器和變速器》《機構設計》《軸彈簧》《滾動軸承》《聯軸器、離合器與制動器》《起重運輸機械零部件和操作件》《機架、箱體與導軌》《潤滑密封》《氣壓傳動與控制》《機電一體化技術及設計》《機電系統控制》《機器人與機器人裝備》《數控技術》《微機電系統及設計》《機械系統概念設計》《機械系統的振動設計及噪聲控制》《疲勞強度設計機械可靠性設計》《數位化設計乃灶挨欠》《工業設計與人機工程》《智慧型設計仿生機械設計》。

本單行本為《機械零部件結構設計》，主要介紹了機械零部件結構設計概論、滿足功能要求的結構設計、滿足工作能力要求的結構設計、滿足加工工藝的結構設計、滿足材料要求的結構設計、零部件的裝配和維修工藝性等內容。

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。

圖書目錄

出版說明灶槳

前言

第4篇機械零部件結構設計

第1章概論

1機械零部件結構設計內容和實例4-3

11結構設計內容4-3

12結構設計實例4-3

2機械零部件結構設計基本要求4-5

3機械零部件結構方案的評價4-5

31評價的標準4-6

32技術性評價方法4-6

33經濟性評價方法4-6

34評價舉例4-7

第2章滿足功能要求的結構設計

1利用自由度分悼朽跨促析法的結構設計4-8

11機械零件的自由度4-8

12套用舉例4-9

121聯軸器結構設計4-9

122軸承組合結構設計4-9

2利用功能面的結構設計4-10

21功能面及其參數變化4-10

22套用舉例4-12

第3章滿足工作能力要求的結構設計

1提高強度的結構設計4-16

11提高零部件的受力合理性4-16

111載荷均勻分布4-16

112載荷分擔4-19

113力流最短4-19

114自平衡設計4-20

115自加強4-21

12提高靜強度的設計4-21

121降低零件載荷或應力的最大值4-21

122增大截面係數4-22

123採用空心軸提高強度4-23

124用拉壓代替彎曲4-23

125等強度設計4-23

126彈性強化和塑性強化4-24

13提高疲勞強度的設計4-25

131減小應力幅4-25

132減小應力集中4-26

133改善表面狀況4-28

134表面強化處理4-28

135將轉軸變為心軸4-29

14提高接觸強度的設計4-29

141增大綜合曲率半徑4-29

142以面接觸代替點、線接觸4-29

143採用合理的材料和熱處理4-29

15提高衝擊強度的設計4-30

151適當減小零件剛閥章白度4-31

152使用緩衝器4-31

153增加承受衝擊的零件數4-31

154提高零件材料的衝擊韌性4-31

2提高剛度的結構設計4-32

21選擇彈性模量高的材料4-32

22用拉壓代替彎曲4-32

23改善零件結構減小彎矩值4-33

24合理設計支承方式和位置4-34

25合理設計截面形狀4-34

26用加強肋和隔板增強剛度4-36

27用預變形抵抗有害變形4-37

28提高零件表面接觸剛度4-37

3提高耐磨性的結構設計4-38

31改變摩擦方式4-38

32使磨損均勻的設計4-38

33採用材料分體結構4-40

34採用磨損補償結構4-41

35局部更換易損零件4-42

4提高耐腐蝕性的結構設計4-42

41防止沉積區和沉積縫4-42

42防止接觸腐蝕4-43

43便於更換腐蝕零件4-43

44用覆蓋保護層減輕腐蝕4-44

5提高精度的結構設計4-44

51精度與阿貝原則4-44

52利用誤差補償提高精度4-45

53誤差傳遞4-46

5恥祝戲4利用誤差均化提高精度4-47

55合理配置誤差4-48

56消除空回4-48

57選擇適當的材料4-49

6考慮噪聲和發熱的結構設計4-49

61考慮膠歸放發熱的結構設計4-49

611降低發熱影響的措施4-49

612降低發熱影響的結構設計4-50

621噪聲的限制值4-51

622減小噪聲的措施4-52

623減小噪聲的結構設計4-53

7零部件結構設計實例4-53

71減速器結構設計4-53

711概述4-53

712減速器結構設計4-54

72滾動軸承部件結構設計4-57

721使軸承支承受力合理的設計4-57

722提高軸承支承剛度的設計4-59

723提高軸承精度的設計4-61

724滿足高速要求的設計4-63

725適應結構需要的設計4-64

726軸承潤滑結構設計4-65

第4章滿足加工工藝的結構設計

1概述4-67

11零件結構設計工藝性的概念4-67

12影響零件結構設計工藝性的因素4-67

13零件結構設計工藝性的基本要求4-67

2鑄件結構設計工藝性4-68

21常用鑄造金屬材料和鑄造方法4-68

211常用鑄造金屬材料的鑄造性和

結構特點4-68

212常用鑄造方法的特點和

套用範圍4-68

22鑄造工藝對鑄件結構設計工藝性的

要求4-70

23合金鑄造性能對鑄件結構設計工藝性

的要求4-75

231合理設計鑄件壁厚4-75

232鑄件的結構圓角與圓滑過渡4-76

233合理的鑄件結構形狀4-80

24鑄造方法對鑄件結構設計工藝性的

要求4-82

241壓鑄件的結構特點4-82

242熔模鑄件的結構特點4-83

243金屬型鑄件的結構特點4-85

25鑄造公差4-85

26鑄件缺陷與改進措施4-86

3鍛件結構設計工藝性4-93

31鍛造方法與金屬材料的可鍛性4-93

311各種鍛造方法及其特點4-93

312金屬材料的可鍛性4-96

32鍛造方法對鍛件結構設計工藝性的

要求4-96

321自由鍛件的結構設計工藝性4-96

322模鍛件的結構設計工藝性4-99

33模鍛件結構設計的注意事項4-103

4衝壓件結構設計工藝性4-105

41衝壓方法和衝壓材料的選用4-105

411衝壓的基本工序4-105

412衝壓材料的選用4-107

42衝壓件結構設計的基本參數4-108

421沖裁件4-108

422彎曲件4-110

423拉深件4-113

424成形件4-115

43衝壓件結構設計的注意事項4-117

44衝壓件的尺寸和角度公差、形狀和

位置未注公差、未注公差尺寸的

極限偏差4-119

5焊接件結構設計工藝性4-125

51焊接方法及其套用4-125

511焊接方法的分類、特點及套用4-125

512常用金屬材料的適用焊接方法4-125

52焊接結構的設計原則4-127

521焊接性4-127

522結構剛度和減振能力4-129

523應力集中4-129

524焊接殘餘應力和變形4-129

525焊接接頭性能的不均勻性4-129

526應儘量減少和排除焊接缺陷4-129

53焊接接頭的形式4-129

531焊接接頭的特點4-129

532接頭形式及選用 4-130

54焊縫坡口的基本形式與尺寸4-130

541坡口參數的確定4-130

542碳鋼、低合金鋼的焊條電弧焊、

氣焊及氣體保護焊焊縫坡口的

基本形式與尺寸4-130

543碳鋼、低合金鋼埋弧焊焊縫坡口

的形式與尺寸4-136

544鋁合金氣體保護焊焊縫坡口

形式與尺寸4-142

545銅及銅合金焊接坡口形狀及

尺寸4-146

546接頭坡口的製作4-146

55焊接件結構設計應注意的問題4-146

56焊接件的幾何尺寸公差和形狀公差4-149

561線性尺寸公差4-149

562角度尺寸公差4-149

563直線度、平面度和平行度公差4-150

564焊前彎曲成形的筒體允差4-150

565焊前管子的彎曲半徑、圓度公差

及允許波紋度4-150

57焊接質量檢驗4-151

6金屬切削加工件結構設計工藝性4-151

61金屬材料的可加工性4-151

62金屬切削加工件的一般標準4-152

621標準尺寸4-152

622圓錐的錐度與錐角系列4-154

623稜體的角度與斜度4-155

624中心孔4-156

625零件的倒圓、倒角4-157

626圓形零件自由表面過渡圓角半徑

和靜配合連線軸用倒角4-158

627球面半徑4-159

628燕尾槽4-159

629T形槽4-159

6210弧形槽端部半徑4-161

6211砂輪越程槽4-161

6212刨切、插切、珩磨越程槽4-162

6213退刀槽4-162

6214插齒、滾齒退刀槽4-163

6215滾花4-164

6216分度盤和標尺刻度4-164

6217鋸縫尺寸4-164

63切削加工件的結構設計工藝性4-165

631零件工作圖的尺寸標註應適應

加工工藝要求4-165

632零件應有安裝和夾緊的基面4-166

633減少裝夾和進給次數4-167

634減少加工面積，簡化零件形狀4-167

635儘可能避免內凹表面及內表面的

加工4-169

636保證零件加工時的必要的

剛性4-169

637零件結構要適應刀具尺寸要求，

並儘可能採用標準刀具4-170

64自動化生產對零件結構設計工藝性

的要求4-171

7熱處理零件結構設計工藝性4-172

71零件熱處理方法的選擇4-172

711退火及正火4-172

712淬火及回火4-173

713表面淬火4-175

714鋼的化學熱處理4-175

72影響熱處理零件結構設計工藝性的

因素4-176

721零件材料的熱處理性能4-176

722零件的幾何形狀和剛度4-178

723零件的尺寸大小4-178

724零件的表面質量4-178

73對零件的熱處理要求4-178

731在工作圖上應標明的熱處理

要求4-178

732金屬熱處理工藝分類及代號的

表示方法4-178

74熱處理零件結構設計的注意事項4-180

741防止熱處理零件開裂的

注意事項4-180

742防止熱處理零件變形的注意

事項4-183

743防止熱處理零件硬度不均的注意

事項4-186

第5章滿足材料要求的結構設計

1工程塑膠件結構設計工藝性4-188

11工程塑膠的選用4-188

12工程塑膠零件的製造方法4-188

121工程塑膠的成型方法4-188

122工程塑膠的機械加工4-189

13工程塑膠零件設計的基本參數4-189

14工程塑膠零件結構設計的注意事項4-192

2橡膠件結構設計工藝性4-194

21橡膠製品質量指標的含義4-194

22橡膠的選用4-194

23橡膠件結構設計的工藝性4-195

231脫模斜度4-195

232斷面厚度與圓角4-195

233囊類零件的口徑腹徑比4-195

234波紋管制品的峰谷直徑比4-196

235孔4-196

236鑲嵌件4-196

24橡膠件的精度4-196

241模壓製品的尺寸公差4-196

242壓出製品的尺寸公差4-197

243膠輥尺寸公差4-199

244橡膠製品的尺寸測量4-202

3陶瓷件結構設計工藝性4-202

4粉末冶金件結構設計工藝性4-204

41粉末冶金材料的分類和選用4-204

411粉末冶金減摩材料4-205

412粉末冶金摩擦材料4-205

413粉末冶金過濾材料4-205

414粉末冶金鐵基結構材料4-205

42粉末冶金零件結構設計的基本參數4-205

43粉末冶金零件結構設計的注意事項4-208

第6章零部件的裝配和維修工藝性

1一般裝配對零部件結構設計

工藝性的要求4-212

11組成單獨的部件或裝配單元4-212

12應具有合適的裝配基面4-212

13結合工藝特點考慮結構的合理性4-212

14考慮裝配的方便性4-212

15考慮拆卸的方便性4-212

16考慮修配的方便性4-212

17選擇合理的調整補償環4-212

18減少修整外觀的工作量4-212

2自動裝配對零件結構設計工藝性的

要求4-217

3吊運對零件結構設計工藝性的要求4-219

4零部件的維修工藝性4-219

參考文獻4-221

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