機械設計手冊（第六版第4卷）

《機械設計手冊（第六版第4卷）》是2016年4月化學工業出版社出版的圖書，作者是成大先。

基本介紹

• 中文名：機械設計手冊（第六版第4卷）
• 作者：成大先
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2016年4月
• 頁數：1292 頁
• 定價：160 元
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787122260482

內容簡介

《機械設計手冊》第六版共5卷，涵蓋了機械常規設計的所有內容。其中第1卷包括一般設計資料，機械製圖、極限與配合、形狀和位置公差及表面結構，常用機械工程材料，機構，機械產品結構設計；第2卷包括連線與緊固，軸及其連線，軸承，起重運輸機械零部件，操作件、小五金及管件；第3卷包括潤滑與密封，彈簧，螺旋傳動、摩擦輪傳動，帶、鏈傳動，齒輪傳動；第4卷包括多點嚙合柔性傳動，減速器、變速器，常用電機、電器及電動（液）推桿與升降機，機械振動的控制及利用，機架設計；第5卷包括液壓傳動，液壓控制，氣壓傳動等。

《機械設計手冊》第六版是在總結前五版的成功經驗，考慮廣大讀者的使用習慣及對《機械設計手冊》提出新要求的基礎上進行編寫的。《機械設計手冊》保持了前五版的風格、特色和品位：突出實用性，從機械設計人員的角度考慮，合理安排內容取捨和編排體系；強調準確性，數據、資料主要來自標準、規範和其他**資料，設計方法、公式、參數選用經過長期實踐檢驗，設計舉例來自工程實踐；反映先進性，增加了許多適合我國國情、具有廣闊套用前景的新材料、新方法、新技術、新工藝，採用了新標準和規範，廣泛收集了具有先進水平並實現標準化的新產品；突出了實用、便查的特點。《機械設計手冊》可作為機械設計人員和有關工程技術人員的工具書，也可供高等院校有關專業師生參考使用。

圖書目錄

第16篇多點嚙合柔性傳動

第1章概述16-3

1原理和特徵16-3

1．1原理16-3

1．2特徵16-3

2基本類型16-3

2．1分類16-3

2．2懸掛形式與其他特徵的組合16-4

3結構和性能16-4

4優越性及套用16-11

4．1優越性16-11

4．2套用16-11

5有關結構實例的說明16-11

第2章懸掛安裝結構16-12

1整體外殼式16-12

1．1初級減速器固定式安裝結構16-12

1．2初級減速器懸掛式安裝結構16-12

1．2．1初級減速器串接柔性支承為拉壓桿（或彈簧）16-12

1．2．2初級減速器串接柔性支承為彎曲桿16-13

2固定滾輪式（BF型）16-15

3推桿式（BFP型）16-16

4拉桿式（BFT型）16-16

5偏心滾輪式（TSP型）16-18

第3章懸掛裝置的設計計算16-19

1整體外殼式16-19

1．1全懸掛、自平衡扭力桿裝置16-19

1．2全懸掛、扭力桿串接彎曲桿裝置16-19

1．3全懸掛、彈簧串接拉壓桿裝置16-20

1．4全懸掛、彈簧液壓串接彈簧裝置16-21

1．5全懸掛、單作用式拉壓桿裝置16-21

2固定滾輪式（BF型）16-21

3推桿式（BFP型）16-23

4拉桿式（BFT型）16-24

5偏心滾輪式（TSP型）16-28

第4章柔性支承的結構型式和設計計算16-31

1單作用式16-31

2自平衡式16-34

3並接式（雙作用式）16-35

4串接式16-37

5調整式16-40

6液壓阻尼器16-41

第5章專業技術特點16-42

1均載技術16-42

1．1單台電動機驅動多個嚙合點時16-42

1．2多台電動機驅動多個嚙合點時16-42

1．2．1自動控制方法16-42

1．2．2機電控制方法16-43

2安全保護技術16-44

2．1扭力桿保護裝置16-44

2．2過載保護裝置16-45

3中心距可變與側隙調整16-46

3．1輥子的外形尺寸和性能16-46

3．1．1輥子的外形尺寸16-46

3．1．2輥子的性能16-47

3．2側隙調整和控制16-47

3．2．1齒輪側隙在傳動中的重要性16-47

3．2．2傳動最小側隙的保證16-48

4設計與結構特點16-49

4．1合理確定末級傳動副的型式和結構參數16-49

4．1．1銷齒傳動等新型傳動應逐步推廣和發展16-49

4．1．2目前末級減速宜採用高度變位漸開線直齒齒輪16-50

4．2嚙合點數的選擇16-50

4．3各種懸掛安裝形式的特點及適用性16-50

4．3．1整體外殼式（PGC型等）16-51

4．3．2固定滾輪式（BF型）16-51

4．3．3推桿式（BFP型）16-51

4．3．4拉桿式（BFT型）16-51

4．3．5偏心滾輪式（TSP型）16-51

4．4柔性支承的特性和結構要求16-51

4．4．1單作用式16-51

4．4．2自平衡式16-52

4．4．3並接式（雙作用式）16-52

4．4．4串接式16-52

4．4．5調整式16-52

第6章整體結構的技術性能、尺寸系列和選型方法16-53

1國內多柔傳動裝置的結構、性能和尺寸系列16-53

1．1整體外殼式之一（PGC型，四點嚙合，自平衡扭力桿）16-53

1．2整體外殼式之二（四點嚙合，自平衡扭力桿串接彎曲桿）16-54

1．3整體外殼式之三（四點嚙合，單作用彈簧緩衝裝置串接拉壓桿，有均載調節機構）16-55

1．4整體外殼式之四（兩點嚙合，自平衡扭力桿串接彎曲桿）16-57

1．5固定滾輪式（BF型）16-58

1．6拉桿式（BFT型，兩點嚙合，自平衡扭力桿串接彈簧）16-59

2國外多柔傳動裝置的結構、尺寸系列及選型16-62

2．1日本椿本公司的尺寸系列及選型方法16-62

2．1．1拉桿式（BFT型）16-62

2．1．2固定滾輪式（BF型）和推桿式（BFP型）16-64

2．2德國克虜伯公司BFT型尺寸系列16-66

2．3法國迪朗齒輪公司BFT型尺寸系列及選型方法16-67

第7章多點嚙合柔性傳動動力學計算16-71

1全懸掛多點嚙合柔性傳動扭振動力學計算（以氧氣轉爐為例）16-71

1．1系統力學模型16-71

1．2建立運動微分方程（三質量系統，按非零度區預張緊啟動工況）16-73

1．3運動微分方程求解16-73

1．3．1固有振動解（按模態分析法）16-73

1．3．2強迫振動解16-75

1．4扭振力矩16-79

2半懸掛多點嚙合柔性傳動扭振動力學計算（以燒結機為例）16-79

2．1系統力學模型16-79

2．2建立運動微分方程（四質量系統）16-81

2．3運動微分方程求解（初始條件為零）16-81

2．4系統扭振力矩的計算16-88

3分析說明16-88

4結論16-88

第7章附錄16-89

參考文獻16-92

第17篇減速器、變速器

第1章減速器設計一般資料及設計舉例17-3

1減速器設計一般資料17-3

1．1常用減速器的分類、形式及其套用範圍17-3

1．2圓柱齒輪減速器標準中心距（摘自JB/T 9050．4—2006）17-5

1．3減速器傳動比的分配及計算17-6

1．4減速器的結構尺寸17-10

1．4．1減速器的基本結構17-10

1．4．2齒輪減速器、蝸桿減速器箱體尺寸17-11

1．4．3減速器附屬檔案17-14

1．5減速器軸承的選擇17-18

1．6減速器主要零件的配合17-19

1．7齒輪與蝸桿傳動的效率和散熱計算17-19

1．7．1齒輪與蝸桿傳動的效率計算17-19

1．7．2齒輪與蝸桿傳動的散熱計算17-21

1．8齒輪與蝸桿傳動的潤滑17-23

1．8．1齒輪與蝸桿傳動的潤滑方法17-23

1．8．2齒輪與蝸桿傳動的潤滑油選擇（摘自JB/T 8831—2001）17-26

1．9減速器技術要求17-27

1．10減速器典型結構示例17-28

1．10．1圓柱齒輪減速器17-28

1．10．2圓錐齒輪減速器17-32

1．10．3圓錐-圓柱齒輪減速器17-33

1．10．4蝸桿減速器17-34

1．10．5齒輪-蝸桿減速器17-38

2減速器設計舉例17-39

2．1通用橋式起重機減速器設計17-39

2．1．1基本步驟17-39

2．1．2技術條件17-39

2．1．3確定工作級別17-39

2．1．4確定減速器速比17-41

2．1．5確定電機功率17-41

2．1．6確定減速器功率17-41

2．1．7安裝及裝配形式17-41

2．1．8確定傳動參數17-42

2．1．9齒輪承載能力計算17-43

2．1．10齒輪修形計算17-46

2．1．11軸系設計17-47

2．1．12軸承選用17-48

2．2風力發電用增速齒輪箱設計17-49

2．2．1概述17-49

2．2．2特點及技術趨勢17-49

2．2．3750kW風電齒輪箱設計舉例17-49

第2章標準減速器及產品17-65

1ZDY、ZLY、ZSY型硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 8853—2001）17-65

1．1適用範圍和代號17-65

1．2外形、安裝尺寸及裝配形式17-65

1．3承載能力17-69

1．4減速器的選用17-73

2QDX點線嚙合齒輪減速器（摘自JB/T 11619—2013）17-75

2．1適用範圍、代號和安裝形式17-75

2．2外形、安裝尺寸17-77

2．3承載能力17-84

2．4減速器的選用17-90

3DB、DC型圓錐、圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 9002—1999）17-94

3．1適用範圍和代號17-94

3．2外形、安裝尺寸和裝配形式17-94

3．3承載能力17-101

3．4實際傳動比17-105

3．5減速器的選用17-105

4CW型圓弧圓柱蝸桿減速器（摘自JB/T 7935—1999）17-107

4．1適用範圍和標記17-107

4．2外形、安裝尺寸17-108

4．3承載能力和效率17-109

4．4潤滑油牌號（黏度等級）17-112

4．5減速器的選用17-113

5TP型平麵包絡環面蝸輪減速器（摘自JB/T 9051—2010）17-114

5．1適用範圍和標記17-114

5．2外形、安裝尺寸17-115

5．3承載能力17-118

5．4減速器的總效率17-120

5．5減速器的選用17-121

6HWT、HWB型直廓環面蝸桿減速器（摘自JB/T 7936—2010）17-122

6．1適用範圍和標記17-122

6．2外形、安裝尺寸17-123

6．3承載能力及總傳動效率17-125

6．4減速器的選用17-132

7行星齒輪減速器17-133

7．1NGW型行星齒輪減速器（摘自JB/T 6502—1993）17-133

7．1．1適用範圍、標記及相關技術參數17-133

7．1．2外形、安裝尺寸17-136

7．1．3承載能力17-150

7．1．4減速器的選用17-159

7．2NGW-S型行星齒輪減速器17-161

7．2．1適用範圍和標記17-161

7．2．2外形、安裝尺寸17-162

7．2．3承載能力17-164

7．2．4減速器的選用17-166

7．3垂直出軸星輪減速器（摘自JB/T 7344—2010）17-167

7．3．1適用範圍及標記17-167

7．3．2外形、安裝尺寸17-168

7．3．3承載能力17-170

7．3．4減速器的選用17-172

8擺線針輪減速器17-174

8．1概述17-174

8．2擺線針輪減速器17-176

8．2．1標記方法及使用條件17-176

8．2．2外形、安裝尺寸17-177

8．2．3承載能力17-200

8．2．4減速器的選用17-231

9諧波傳動減速器17-231

9．1工作原理與特點17-231

9．2XB、XBZ型諧波傳動減速器 （摘自GB/T 14118—1993）17-233

9．2．1外形、安裝尺寸17-233

9．2．2承載能力17-236

9．2．3使用條件及主要技術指標17-238

9．2．4減速器的選用17-238

10三環減速器17-239

10．1工作原理、特點及適用範圍17-239

10．2結構形式與特徵17-240

10．3裝配形式17-241

10．4外形、安裝尺寸（摘自YB/T 079—2005）17-243

10．5承載能力17-249

10．6減速器的選用17-255

11釜用立式減速器（浙江長城減速機有限公司）17-255

11．1X系列釜用立式擺線針輪減速器（摘自HG/T 3139．2—2001）17-255

11．1．1外形、安裝尺寸17-256

11．1．2承載能力17-259

11．2LC型立式兩級硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自HG/T 3139．3—2001）17-263

11．2．1外形、安裝尺寸17-263

11．2．2承載能力17-264

11．3FJ型硬齒面圓柱、圓錐齒輪減速器（摘自HG/T 3139．5—2001）17-265

11．3．1外形、安裝尺寸17-265

11．3．2承載能力17-267

11．4LPJ、LPB、LPP型平行軸硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自HG/T 3139．4—2001）17-268

11．4．1外形、安裝尺寸17-268

11．4．2承載能力17-270

11．5FP型中功率窄V帶及高強力V帶傳動減速器（摘自HG/T 3139．10—2001）17-272

11．5．1外形、安裝尺寸17-272

11．5．2承載能力17-273

11．6YP型帶傳動減速器（摘自HG/T 3139．11—2001）17-274

11．6．1外形、安裝尺寸17-274

11．6．2承載能力17-276

11．7釜用減速器附屬檔案17-277

11．7．1XD型單支點機架17-277

11．7．2XS型雙支點機架17-280

11．7．3FZ型雙支點方底板機架17-283

11．7．4JQ型夾殼聯軸器17-285

11．7．5GT、DF型剛性凸緣聯軸器17-286

11．7．6SF型三分式聯軸器17-288

11．7．7TK型彈性塊式聯軸器17-289

12同軸式圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 7000—2010）17-290

12．1適用範圍17-290

12．2代號與標記示例17-291

12．3減速器的外形及安裝尺寸17-291

12．4實際傳動比及承載能力17-300

12．5減速器的選用17-323

13TH、TB型硬齒面齒輪減速器17-326

13．1適用範圍及代號示例17-326

13．2裝配布置型式17-326

13．3外形、安裝尺寸17-327

13．4承載能力17-350

13．5減速器的選用17-365

14TR系列斜齒輪硬齒面減速機17-368

14．1標記示例17-369

14．2TR系列減速機裝配形式17-369

14．3TR系列減速機外形、安裝尺寸17-370

14．4TR系列減速機承載能力17-373

第3章機械無級變速器及產品17-394

1機械無級變速器的基本知識、類型和選用17-394

1．1傳動原理17-394

1．2特點和套用17-396

1．3機械特性17-396

1．4類型、特性和套用示例17-397

1．5選用的一般方法17-401

1．5．1類型選擇17-401

1．5．2容量選擇17-401

2錐盤環盤無級變速器17-402

2．1概述17-402

2．2SPT系列減變速機的型號、技術參數及基本尺寸17-402

2．3ZH系列減變速機的型號、技術參數及基本尺寸17-404

3行星錐盤無級變速器17-409

3．1概述17-409

3．2行星錐盤無級變速器17-410

4環錐行星無級變速器17-416

4．1概述17-416

4．2環錐行星無級變速器17-416

4．2．1適用範圍及標記示例17-416

4．2．2技術參數、外形及安裝尺寸17-417

4．2．3選型方法17-419

5帶式無級變速器17-419

5．1概述17-419

5．2V形寬頻無級變速器17-420

6齒鏈式無級變速器17-422

6．1概述17-422

6．1．1特點及用途17-422

6．1．2變速原理17-422

6．1．3調速範圍17-423

6．2P型齒鏈式無級變速器17-423

6．2．1適用範圍及標記示例17-423

6．2．2技術參數、外形及安裝尺寸17-424

7三相併列連桿式脈動無級變速器17-425

7．1概述17-425

7．2三相併列連桿式脈動無級變速器17-426

7．2．1適用範圍及標記示例17-426

7．2．2外形、安裝尺寸17-427

7．2．3性能參數17-428

8四相併列連桿式脈動無級變速器17-428

9多盤式無級變速器17-430

9．1概述17-430

9．2特點、工作特性和選用17-431

9．3型號標記、技術參數和外形、安裝尺寸17-431

參考文獻17-434

第18篇常用電機、電器及電動（液）推桿與升降機

第1章常用電機18-3

1電動機的特性、工作狀態及其發熱與溫升18-3

2電動機的選擇18-8

2．1選擇電動機應綜合考慮的問題18-8

2．2電動機選擇順序18-8

2．3電動機類型選擇18-8

2．4電動機電壓和轉速的選擇18-10

2．5異步電動機的調速運行18-11

2．6電動機功率計算18-12

2．7電動機功率計算與選用舉例18-21

3異步電動機常見故障18-28

4常用電動機規格18-29

4．1旋轉電機整體結構的防護等級（IP代碼）分級（摘自GB/T 4942．1—2006）18-29

4．2旋轉電動機結構及安裝型式（IM代碼）（摘自GB/T 997—2008）18-30

4．3常用電動機的特點及用途18-37

4．4一般異步電動機18-41

4．4．1Y2系列（IP54）（摘自JB/T 8680—2008）、Y3系列（IP55）（摘自GB/T 25290—2010）

三相異步電動機18-41

4．4．2Y系列（IP44）三相異步電動機（摘自JB/T 10391—2008）18-53

4．4．3Y系列（IP23）三相異步電動機（摘自JB/T 5271—2010）18-62

4．4．4YR系列（IP44）三相異步電動機（摘自JB/T 7119—2010）18-65

4．4．5YR3系列（IP23）三相異步電動機（摘自JB/T 5269—2007）18-68

4．4．6Y、YR系列中型三相異步電動機（660V）18-71

4．4．7YX3系列（IP55）高效率三相異步電動機（摘自GB/T 22722—2008）18-73

4．4．8YH系列（IP44）高轉差率三相異步電動機（摘自JB/T 6449—2010）18-81

4．4．9YEJ系列（IP44）電磁製動三相異步電動機（摘自JB/T 6456—2010）18-87

4．5變速和減速異步電動機18-92

4．5．1YD系列（IP44）變極多速三相異步電動機（摘自JB/T 7127—2010）18-92

4．5．2YCT（摘自JB/T 7123—2010）、YCTD（摘自JB/T 6450—2010）

系列電磁調速三相異步電動機18-98

4．5．3YCJ系列齒輪減速三相異步電動機（摘自JB/T 6447—2010）18-101

4．5．4YVP（IP44）系列變頻調速三相異步電動機18-110

4．5．5冶金及起重用變頻調速三相異步電動機18-114

4．6YZ（摘自JB/T 10104—2011）、YZR（摘自JB/T 10105—1999）

YZR3（摘自GB/T 21973—2008）系列起重及冶金用三相異步電動機18-117

4．6．1YZ、YZR系列起重及冶金用三相異步電動機技術數據18-117

4．6．2YZ、YZR系列起重及冶金用電動機的安裝尺寸與外形尺寸18-119

4．7防爆異步電動機18-122

4．7．1YB3、YB2系列隔爆型三相異步電動機（摘自JB/T 7565．1—2011、JB/T 7565．2—2002、JB/T 7565．3—2004、JB/T 7565．4—2004）18-123

4．7．2YA系列增安型三相異步電動機（摘自JB/T 9595—1999、JB/T 8972—2011）18-132

4．8小功率電動機18-140

4．9YZU系列三相異步振動電動機（摘自JB/T 5330—2007）18-145

4．10小型盤式制動電動機18-147

4．10．1YPE三相異步盤式制動電動機18-147

4．10．2YHHPY起重用盤式制動電動機18-149

4．11直流電機18-150

4．11．1Z4系列直流電動機（摘自JB/T 6316—2006）18-151

4．11．2測速發電機18-165

4．12控制電動機18-171

4．12．1MINAS A4系列交流伺服電動機18-171

4．12．2AKM系列永磁無刷直流伺服電動機18-179

4．12．3BYG系列混合式步進電機18-195

4．13電動機滑軌18-201

第2章常用電器18-204

1電磁鐵18-204

1．1MQD1系列牽引電磁鐵18-204

1．2直流牽引電磁鐵18-205

2行程開關18-207

2．1LXP1（3SE3）系列行程開關18-207

2．2LX19系列行程開關18-210

2．3LXZ1系列精密組合行程開關18-212

2．4LXW6系列微動開關18-213

2．5WL型雙迴路行程開關18-215

3接近開關18-226

3．1LXJ6系列接近開關18-226

3．2LXJ7系列接近開關18-227

3．3LXJ8（3SG）系列接近開關18-227

3．4E2系列接近開關18-234

3．5超音波接近開關18-239

4光電開關18-240

5感測器18-245

5．1感測器命名法及代碼（摘自GB/T 7666—2005）18-246

5．1．1感測器命名方法18-246

5．1．2感測器代號標記方法18-247

5．2感測器圖用圖形符號（摘自GB/T 14479—1993）18-249

5．2．1感測器圖形符號的組合18-249

5．2．2感測器圖形符號表示規則18-249

5．3感測器產品18-251

5．3．1常用拉壓力感測產品18-251

5．3．2常用扭矩感測器18-255

5．3．3位移和位置感測器18-259

5．3．4線速度感測器18-265

5．3．5角速度（轉速）感測器18-268

5．3．6距離感測器18-270

5．3．7物位感測器18-271

6管狀電加熱元件（摘自JB/T 2379—1993）18-273

6．1管狀電加熱元件的型號與用途18-273

6．2管狀電加熱元件的結構及使用說明18-274

6．3管狀電加熱元件的常用設計、計算公式和參考數據18-274

6．4JGQ型管狀電加熱元件18-275

6．5JGY型管狀電加熱元件18-277

6．6JGS型管狀電加熱元件18-278

6．7JGX1，2，3型及JGJ1，2，3型管狀電加熱元件18-279

6．8JGM型管狀電加熱元件18-280

第3章電動、液壓推桿與升降機18-282

1電動推桿18-282

1．1一般電動推桿18-282

1．2伺服電動推桿18-291

1．3套用示例18-294

2電液推桿18-294

2．1電動液壓缸18-294

2．1．1UE系列電動液壓缸與系列液壓泵技術參數18-294

2．1．2UEC系列直列式電動液壓缸選型方法18-298

2．1．3UEG系列並列式電動液壓缸選型方法18-300

2．2電液推桿及電液轉角器18-306

2．2．1DYT（B）電液推桿18-306

2．2．2ZDY電液轉角器18-312

2．2．3有關說明18-313

3升降機18-314

3．1SWL蝸輪螺桿升降機（摘自JB/T 8809—2010）18-314

3．1．1型式及尺寸18-314

3．1．2性能參數18-318

3．1．3驅動功率的計算18-322

3．1．4蝸桿軸伸的許用徑向力18-322

3．1．5螺桿長度與極限載荷的關係18-323

3．1．6螺桿許用側向力Fs和軸向力Fa與行程的關係18-324

3．1．7工作持續率與環境溫度的關係18-325

3．2其他升降機18-325

參考文獻18-326

第19篇機械振動的控制及利用

第1章概述19-5

1機械振動的分類及機械工程中的振動問題19-5

1．1機械振動的分類19-5

1．2機械工程中常遇到的振動問題19-6

2機械振動等級的評定19-7

2．1振動烈度的確定19-7

2．2對機器的評定19-8

2．3其他設備振動烈度舉例19-9

第2章機械振動的基礎資料19-10

1機械振動表示方法19-10

1．1簡諧振動表示方法19-10

1．2周期振動幅值表示法19-11

1．3振動頻譜表示法19-11

2彈性構件的剛度19-12

3阻尼係數19-15

3．1線性阻尼係數19-15

3．2非線性阻尼的等效線性阻尼係數19-16

4振動系統的固有角頻率19-17

4．1單自由度系統的固有角頻率19-17

4．2二自由度系統的固有角頻率19-21

4．3各種構件的固有角頻率19-23

4．4結構基本自振周期的經驗公式19-28

5簡諧振動合成19-29

5．1同向簡諧振動的合成19-29

5．2異向簡諧振動的合成19-30

6各種機械產生振動的擾動頻率19-32

第3章線性振動19-33

1單自由度系統自由振動模型參數及回響19-33

2單自由度系統的受迫振動19-35

2．1簡諧受迫振動的模型參數及回響19-35

2．2非簡諧受迫振動的模型參數及回響19-37

2．3無阻尼系統對常見衝擊激勵的回響19-38

3直線運動振系與定軸轉動振系的參數類比19-39

4共振關係19-40

5迴轉機械在啟動和停機過程中的振動19-41

5．1啟動過程的振動19-415．2停機過程的振動19-41

6多自由度系統19-42

6．1多自由度系統自由振動模型參數及其特性19-42

6．2二自由度系統受迫振動的振幅和相位差角計算公式19-44

7機械系統的力學模型19-44

7．1力學模型的簡化原則19-45

7．2等效參數的轉換計算19-45

8線性振動的求解方法及示例19-47

8．1運動微分方程的建立方法19-47

8．1．1牛頓第二定律示例19-47

8．1．2拉格朗日法19-47

8．1．3用影響係數法建立系統運動方程19-48

8．2求解方法19-49

8．2．1求解方法19-49

8．2．2實際方法及現代方法簡介19-50

8．2．3衝擊載荷示例19-51

8．2．4關於動剛度19-52

9轉軸橫向振動和飛輪的陀螺力矩19-53

9．1轉子的渦動19-53

9．2轉子質量偏心引起的振動19-53

9．3陀螺力矩19-54

第4章非線性振動與隨機振動19-55

1非線性振動19-55

1．1機械工程中的非線性振動類別19-55

1．2機械工程中的非線性振動問題19-56

1．3非線性力的特徵曲線19-57

1．4非線性系統的物理性質19-60

1．5分析非線性振動的常用方法19-63

1．6等效線性化近似解法19-63

1．7示例19-64

1．8非線性振動的穩定性19-65

2自激振動19-66

2．1自激振動和自振系統的特性19-66

2．2機械工程中常見的自激振動現象19-66

2．3單自由度系統相平面及穩定性19-68

3隨機振動19-713．1平穩隨機振動描述19-72

3．2單自由度線性系統的傳遞函式19-73

3．3單自由度線性系統的隨機回響19-74

4混沌振動19-75

第5章振動的控制19-77

1隔振與減振方法19-77

2隔振設計19-77

2．1隔振原理及一級隔振的動力參數設計19-77

2．2一級隔振動力參數設計示例19-79

2．3二級隔振動力參數設計19-80

2．4二級隔振動力參數設計示例19-82

2．5隔振設計的幾個問題19-84

2．5．1隔振設計步驟19-84

2．5．2隔振設計要點19-85

2．5．3圓柱螺旋彈簧的剛度19-85

2．5．4隔振器的阻尼19-86

2．6隔振器的材料與類型19-86

2．7橡膠隔振器設計19-87

2．7．1橡膠材料的主要性能參數19-87

2．7．2橡膠隔振器剛度計算19-88

2．7．3橡膠隔振器設計要點19-89

3阻尼減振19-90

3．1阻尼減振原理19-90

3．2材料的損耗因子與阻尼層結構19-91

3．2．1材料的損耗因素與材料19-91

3．2．2橡膠阻尼層結構19-92

3．2．3橡膠支承實例19-94

3．3線性阻尼隔振器19-94

3．3．1減振隔振器系統主要參數19-95

3．3．2最佳參數選擇19-96

3．3．3設計示例19-96

3．4非線性阻尼系統的隔振19-97

3．4．1剛性連線非線性阻尼系統隔振19-97

3．4．2彈性連線乾摩擦阻尼減振隔振器動力參數設計19-99

3．5減振器設計19-99

3．5．1油壓式減振器結構特徵19-99

3．5．2阻尼力特性19-100

3．5．3設計示例19-101

3．5．4摩擦阻尼器結構特徵及示例19-101

4阻尼隔振減振器系列19-102

4．1橡膠減振器19-102

4．1．1橡膠剪下隔振器的國家標準19-102

4．1．2常用橡膠隔振器的類型19-103

4．2不鏽鋼絲繩減振器19-107

4．2．1主要特點19-107

4．2．2選型原則與方法19-108

4．2．3組合形式的金屬彈簧隔振器19-113

4．3扭轉振動減振器19-113

4．4新型可控減振器19-115

4．4．1磁性液體19-115

4．4．2磁流變液19-116

5動力吸振器19-117

5．1動力吸振器設計19-117

5．1．1動力吸振器工作原理19-117

5．1．2動力吸振器的設計19-118

5．1．3動力吸振器附連點設計19-119

5．1．4設計示例19-119

5．2加阻尼的動力吸振器19-120

5．2．1設計思想19-120

5．2．2減振吸振器的最佳參數19-121

5．2．3減振吸振器的設計步驟19-121

5．3二級減振隔振器設計19-123

5．3．1設計思想19-123

5．3．2二級減振隔振器動力參數設計19-123

5．4擺式減振器19-124

5．5衝擊減振器19-125

5．6可控式動力吸振器示例19-127

6緩衝器設計19-127

6．1設計思想19-127

6．1．1衝擊現象及衝擊傳遞係數19-128

6．1．2速度階躍激勵及衝擊的簡化計算19-129

6．1．3緩衝彈簧的儲能特性19-130

6．1．4阻尼參數選擇19-132

6．2一級緩衝器設計19-133

6．2．1緩衝器的設計原則19-133

6．2．2設計要求19-133

6．2．3一級緩衝器動力參數設計19-134

6．2．4加速度脈衝激勵波形影響提示19-134

6．3二級緩衝器的設計19-134

7平衡法19-135

7．1結構的設計19-135

7．2轉子的平衡19-135

7．3往復機械的平衡19-136

第6章機械振動的利用19-138

1概述19-138

1．1振動機械的用途及工藝特性19-138

1．2振動機械的組成19-139

1．3振動機械的頻率特性及結構特徵19-139

2振動輸送類振動機的運動參數19-140

2．1機械振動指數19-140

2．2物料的滑行運動19-140

2．3物料拋擲指數19-141

2．4常用振動機的振動參數19-142

2．5物料平均速度19-142

2．6輸送能力與輸送槽體尺寸的確定19-143

2．7物料的等效參振質量和等效阻尼係數19-143

2．8振動系統的計算質量19-144

2．9激振力和功率19-144

3單軸慣性激振器設計19-145

3．1平面運動單軸慣性激振器19-145

3．2空間運動單軸慣性激振器19-147

3．3單軸慣性激振器動力參數（遠超共振類）19-147

3．4激振力的調整及滾動軸承19-148

3．5用單軸激振器的幾種機械示例19-148

3．5．1混凝土振搗器19-148

3．5．2破碎粉磨機械19-150

3．5．3圓形振動篩19-151

4雙軸慣性激振器19-153

4．1產生單向激振力的雙軸慣性激振器19-153

4．2空間運動雙軸慣性激振器19-153

4．2．1交叉軸式雙軸慣性激振器19-154

4．2．2平行軸式雙軸慣性激振器19-154

4．3雙軸慣性激振器動力參數（遠超共振類）19-155

4．4自同步條件及激振器位置19-156

4．5用雙軸激振器的幾種機械示例19-157

4．5．1雙軸振動顎式振動破碎機19-157

4．5．2振動鑽進19-157

4．5．3離心機19-157

5其他各種形式的激振器19-159

5．1行星輪式激振器19-159

5．2混沌激振器19-159

5．3電動式激振器19-160

5．4電磁式激振器19-160

5．5電液式激振器19-161

5．6液壓射流激振器19-162

5．7氣動式激振器19-162

5．8其他激振器19-163

6近共振類振動機19-164

6．1慣性共振式19-164

6．1．1主振系統的動力參數19-164

6．1．2激振器動力參數設計19-165

6．2彈性連桿式19-166

6．2．1主振系統的動力參數19-166

6．2．2激振器動力參數設計19-166

6．3主振系統的動力平衡——多質體平衡式振動機19-167

6．4導向桿和橡膠鉸鏈19-168

6．5振動輸送類振動機整體剛度和局部剛度的計算19-168

6．6近共振類振動機工作點的調試19-170

6．7間隙式非線性振動機及其彈簧設計19-170

7振動機械動力參數設計示例19-171

7．1遠超共振慣性振動機動力參數設計示例19-171

7．2慣性共振式振動機動力參數設計示例19-172

7．3彈性連桿式振動機動力參數設計示例19-174

8其他一些機械振動的套用實例19-175

8．1多軸式慣性振動機19-175

8．2混沌振動的設計例19-176

8．2．1多連桿振動台19-176

8．2．2雙偏心盤混沌激振器在振動壓實中的套用19-176

8．3利用振動的拉拔19-176

8．4振動時效技術套用19-177

8．5聲波鑽進19-178

9主要零部件19-178

9．1三相異步振動電機19-178

9．1．1部頒標準19-178

9．1．2立式振動電機與防爆振動電機19-181

9．2倉壁振動器19-181

9．3橡膠——金屬螺旋複合彈簧19-183

10振動給料機19-186

10．1部頒標準19-186

10．2XZC型振動給料機19-187

10．3FZC系列振動出礦機19-188

11利用振動來監測纜索拉力19-191

11．1測量弦振動計算索拉力19-192

11．1．1弦振動測量原理19-192

11．1．2MGH型錨索測力儀19-192

11．2按兩端受拉梁的振動測量索拉力19-193

11．2．1兩端受拉梁的振動測量原理19-193

11．2．2高屏溪橋斜張鋼纜檢測部分簡介19-193

11．3索拉力振動檢測的一些最新方法19-195

11．3．1考慮索的垂度和彈性伸長λ19-195

11．3．2頻差法19-196

11．3．3拉索基頻識別工具箱19-196

第7章機械振動測量技術19-197

1概述19-197

1．1測量在機械振動系統設計中的作用19-197

1．2振動的測量方法19-197

1．2．1振動測量的主要內容19-197

1．2．2振動測量的類別19-197

1．3測振原理19-199

1．3．1線性系統振動量時間歷程曲線的測量19-199

1．3．2測振原理19-199

1．4振動測量系統圖示例19-200

2數據採集與處理19-200

2．1信號19-200

2．1．1信號的類別19-200

2．1．2振動波形因素與波形圖19-200

2．2信號的頻譜分析19-201

2．3信號發生器及力錘的套用19-202

2．3．1信號發生器19-202

2．3．2力錘及套用19-203

2．4數據採集系統19-203

2．5數據處理19-204

2．5．1數據處理方法19-204

2．5．2數字處理系統19-204

2．6智慧型化數據採集與分析處理、監測系統19-205

3振動幅值測量19-205

3．1光測位移幅值法19-206

3．2電測振動幅值法19-207

3．3雷射干涉測量振動法19-207

3．3．1光學都卜勒干涉原理測量物體的振動19-207

3．3．2低頻雷射測振儀19-207

4振動頻率與相位的測量19-208

4．1李沙育圖形法19-208

4．2標準時間法19-208

4．3閃光測頻法19-209

4．4數字頻率計測頻法19-209

4．5振動頻率測量分析儀19-209

4．6相位的測量19-209

5系統固有頻率與振型的測定19-210

5．1自由衰減振動法19-210

5．2共振法19-210

5．3頻譜分析法19-210

5．4振型的測定19-211

6阻尼參數的測定19-211

6．1自由衰減振動法19-211

6．2頻寬法19-212

第8章軸和軸系的臨界轉速19-213

1概述19-213

2簡單轉子的臨界轉速19-213

2．1力學模型19-213

2．2兩支承軸的臨界轉速19-214

2．3兩支承單盤轉子的臨界轉速19-215

3兩支承多圓盤轉子臨界轉速的近似計算19-216

3．1帶多個圓盤軸的一階臨界轉速19-216

3．2力學模型19-216

3．3臨界轉速計算公式19-216

3．4計算示例19-218

3．5簡略計算方法19-219

4軸系的模型與參數19-219

4．1力學模型19-219

4．2滾動軸承支承剛度19-220

4．3滑動軸承支承剛度19-222

4．4支承阻尼19-226

5軸系的臨界轉速計算19-226

5．1傳遞矩陣法計算軸彎曲振動的臨界轉速19-226

5．1．1傳遞矩陣19-226

5．1．2傳遞矩陣的推求19-227

5．1．3臨界轉速的推求19-228

5．2傳遞矩陣法計算軸扭轉振動的臨界轉速19-229

5．2．1單軸扭轉振動的臨界轉速19-229

5．2．2分支系統扭轉振動的臨界轉速19-231

5．3影響軸系臨界轉速的因素19-232

6軸系臨界轉速的修改和組合19-232

6．1軸系臨界轉速的修改19-232

6．2軸系臨界轉速的組合19-234

參考文獻19-236

第20篇機架設計

第1章機架結構概論20-5

1機架結構類型20-5

1．1按機架結構形式分類20-5

1．2按機架的材料和製造方法分類20-6

1．2．1按材料分20-6

1．2．2按製造方法分20-7

1．3按力學模型分類20-7

2桿繫結構機架20-8

2．1機器的穩定性20-8

2．2桿系的組成規則20-8

2．2．1平面桿系的組成規則20-8

2．2．2空間桿系的幾何不變準則20-8

2．3平面桿系的自由度計算20-9

2．3．1平面桿系的約束類型20-9

2．3．2平面鉸接桿系的自由度計算20-10

2．4桿系幾何特性與靜定特性的關係20-10

3機架設計的準則和要求20-11

3．1機架設計的準則20-11

3．2機架設計的一般要求20-11

3．3設計步驟20-12

4架式機架結構的選擇20-12

4．1一般規則20-12

4．2靜定結構與超靜定結構的比較20-13

4．3靜定桁架與剛架的比較20-14

4．4幾種桿繫結構力學性能的比較20-14

4．5幾種桁架結構力學性能的比較20-15

5幾種典型機架結構形式20-17

5．1汽車車架20-17

5．1．1梁式車架20-18

5．1．2承載式車身車架20-19

5．1．3各種新型車架形式20-20

5．2機車車架和拖拉機架20-21

5．3起重運輸設備機架20-22

5．3．1起重機機架20-22

5．3．2纜索起重機架20-26

5．3．3吊掛式帶式輸送機的鋼絲繩機架20-26

5．4挖掘機機架20-26

5．5管架20-28

5．6標準容器支座20-31

5．7大型容器支架20-33

5．8其他形式機架20-34

第2章機架設計的一般規定20-38

1載荷20-38

1．1載荷分類20-38

1．2組合載荷與非標準機架的載荷20-38

1．3雪載荷和冰載荷20-39

1．4風載荷20-39

1．5溫度變化引起的載荷20-42

1．6地震載荷20-42

2剛度要求20-44

2．1剛度的要求20-44

2．2《鋼結構設計規範》的規定20-44

2．3《起重機設計規範》的規定20-45

2．4提高剛度的方法20-46

3強度要求20-46

3．1許用應力20-47

3．1．1基本許用應力20-47

3．1．2折減係數K020-47

3．1．3基本許用應力表20-47

3．2起重機鋼架的安全係數和許用應力20-49

3．3鉚焊連線基本許用應力20-49

3．4極限狀態設計法20-50

4機架結構的簡化方法20-50

4．1選取力學模型的原則20-51

4．2支座的簡化20-51

4．3結點的簡化20-52

4．4構件的簡化20-52

4．5簡化綜述及舉例20-53

5桿繫結構的支座形式20-55

5．1用於梁和剛架或桁架的支座20-55

5．2用於柱和剛架的支座20-57

6技術要求20-58

7設計計算方法簡介20-60

第3章梁的設計與計算20-62

1梁的設計20-62

1．1縱梁的結構設計20-62

1．1．1縱梁的結構20-62

1．1．2梁的連線20-62

1．1．3主梁的截面尺寸20-65

1．1．4梁截面的有關數據20-65

1．2主梁的上拱高度20-68

1．3端梁的結構設計20-68

1．4梁的整體穩定性20-70

1．5梁的局部穩定性20-70

1．6梁的設計布置原則20-72

1．7舉例20-72

2梁的計算20-75

2．1梁彎曲的正應力20-75

2．2扭矩產生的內力20-75

2．2．1實心截面或厚壁截面的梁或桿件20-75

2．2．2閉口薄壁桿件20-75

2．2．3開口薄壁桿件20-76

2．2．4受約束的開口薄壁梁偏心受力的計算20-77

2．3示例20-77

2．3．1梁的計算20-77

2．3．2汽車貨車車架的簡略計算20-80

2．4連續梁計算用表20-82

2．5彈性支座上的連續梁20-86

第4章柱和立架的設計與計算20-91

1柱和立架的形狀20-91

1．1柱的外形和尺寸參數20-91

1．2柱的截面形狀20-92

1．3立柱的外形與影響剛度的因素20-94

1．3．1起重機龍門架外形20-94

1．3．2工具機立柱及其他20-95

1．3．3各種立柱類構件的剛度比較20-95

1．3．4螺釘及外肋條數量對立柱連線處剛度的影響20-96

2柱的連線及柱和梁的連線20-98

2．1柱的拼接20-98

2．2柱腳的設計與連線20-98

2．3梁和梁及梁和柱的連線20-100

3穩定性計算20-103

3．1不作側向穩定性計算的條件20-103

3．2軸心受壓穩定性計算20-103

3．3結構構件的容許長細比與長細比計算20-104

3．4結構件的計算長度20-105

3．4．1等截面柱20-105

3．4．2變截面受壓構件20-105

3．4．3桁架構件的計算長度20-107

3．4．4特殊情況20-108

3．5偏心受壓構件20-108

3．6加強肋板構造尺寸的要求20-109

3．7圓柱殼的局部穩定性20-109

4柱的位移與計算用表20-110

第5章桁架的設計與計算20-116

1靜定梁式平面桁架的分類20-116

2桁架的結構20-117

2．1桁架結點20-117

2．1．1結點的連線形式20-117

2．1．2連線板的厚度和焊縫高度20-119

2．1．3桁架結點板強度及焊縫計算20-119

2．1．4桁架結點板的穩定性20-120

2．2管子桁架20-120

2．3幾種桁架的結構形式和參數20-121

2．3．1結構形式20-121

2．3．2尺寸參數20-125

2．4桁架的起拱度20-125

3靜定平面桁架的內力分析20-125

3．1截面法20-126

3．2結點法20-127

3．3混合法20-128

3．4代替法20-128

4桁架的位移計算20-129

4．1桁架的位移計算公式20-129

4．2幾種桁架的撓度計算公式20-130

4．3舉例20-134

5超靜定桁架的計算20-137

6空間桁架20-139

6．1平面桁架組成的空間桁架的受力分析法20-139

6．2圓形容器支承桁架20-140

第6章框架的設計與計算20-144

1剛架的結點設計20-145

2剛架內力分析方法20-146

2．1力法計算剛架20-147

2．1．1力法的基本概念20-147

2．1．2計算步驟20-147

2．1．3簡化計算的處理20-149

2．2位移法20-150

2．2．1角變位移方程20-150

2．2．2套用基本體系及典型方程計算剛架的步驟20-151

2．2．3套用結點及截面平衡方程計算剛架的步驟20-152

2．3簡化計算舉例20-153

3框架的位移20-154

3．1位移的計算公式20-154

3．1．1由載荷作用產生的位移20-154

3．1．2由溫度改變所引起的位移20-155

3．1．3由支座移動所引起的位移20-156

3．2圖乘公式20-156

3．3空腹框架的計算公式20-159

4等截面剛架內力計算公式20-160

4．1等截面單跨剛架計算公式20-160

4．2均布載荷等截面等跨排架計算公式20-168

第7章其他形式的機架20-170

1整體式機架20-170

1．1概述20-170

1．2有加強肋的整體式機架的肋板布置20-171

1．3布肋形式對剛度影響20-172

1．4肋板的剛度計算20-173

2箱形機架20-176

2．1箱體結構參數的選擇20-176

2．1．1壁厚的選擇20-176

2．1．2加強肋20-177

2．1．3孔和凸台20-177

2．1．4箱體的熱處理20-178

2．2壁板的布肋形式20-178

2．3箱體剛度20-179

2．3．1箱體剛度的計算20-179

2．3．2箱體剛度的影響因素20-179

2．4齒輪箱箱體剛度計算舉例20-183

2．4．1齒輪箱箱體的計算20-183

2．4．2車床主軸箱剛度計算舉例20-186

2．4．3齒輪箱的計算機輔助設計（CAD）和實驗20-187

3軋鋼機類機架設計與計算方法20-187

3．1軋鋼機機架形式與結構20-187

3．2短應力線軋機20-189

3．3閉式機架強度與變形的計算20-190

3．3．1計算原理20-190

3．3．2計算結果舉例20-192

3．3．3機架內的應力與許用應力20-193

3．3．4閉口式機架的變形（延伸）計算20-194

3．4開式機架的計算20-195

3．5預應力軋機的計算20-196

4桅桿纜繩結構的機架20-197

5柔性機架20-198

5．1鋼絲繩機架20-198

5．1．1概述20-198

5．1．2輸送機鋼絲繩機架的靜力計算20-198

5．1．3鋼絲繩的拉力20-199

5．1．4鋼絲繩的預張力20-199

5．1．5鋼絲繩鞍座尺寸20-199

5．2濃密機機座柔性底板（托盤）的設計20-200

參考文獻20-203