《机械零件设计手册》求取 ⇩

第一篇一般设计资料1

第一章常用资料和公式1

一、常用资料和数据1

汉语拼音字母1

希腊字母1

国内部分标准代号1

国外部分标准代号2

建议采用的常用物理量符号2

材料弹性模量及泊松比3

各种硬度值对照表3

金属材料熔点、导热系数及比热容4

材料线膨胀系数4

常用材料的密度5

松散物料的堆密度和安息角5

材料的摩擦系数6

物体的摩擦系数6

滚动摩擦系数6

机械传动效率的概略数值7

二、常用数学公式7

三、常用数学表10

三角函数表10

常用对数33

自然对数35

圆周等分系数37

四、常用几何公式及截面的力学特性公式37

常用几何体的面积、体积及重心位置37

截面的几何及力学特性38

五、转动惯量Ⅰ41

转动惯量Ⅰ的计算公式41

转动惯量Ⅰ计算中的A值42

第二章材料43

一、黑色金属材料43

金属材料中常用化学元素名称及符号（摘自GB221—63）43

钢铁产品用途、冶炼方法和浇注方法的代号（摘自GB221—63）43

钢及铸铁的分类、特点及表示方法（摘自GB221—63）43

钢的常用热处理方法及应用44

钢的化学热处理方法及应用45

热处理方法代号（GC423—62）45

甲类普通碳素钢（摘自GB700—65）45

优质碳素钢（摘自（GB699—65,Q/ZB60—73）46

合金结构钢（摘自YB6—71,Q/ZB61—73）49

普通低合金结构钢（摘自YB13—69）53

热轧弹簧钢（摘自GB1222—75）53

不锈耐酸钢（摘自GB1220—75）、耐热钢（摘自GB 1221—75）54

碳素工具钢（摘自GB1298—77）55

合金工具钢（摘自GB1299—77,Q/ZB64—73）56

轧辊钢（Q/ZB62—73）57

铸钢（摘自GB979—67,Q/ZB66—73,Q/ZB67—73）58

灰铸铁（GB976—67）60

球墨铸铁（摘自GB1348—78）61

耐磨铸铁61

轧制薄钢板（GB708—65）62

热轧厚钢板（GB709—65）63

热轧圆钢、方钢（GB702—72）及六角钢（GB705—65）63

碳素弹簧钢丝（YB248—70）64

热轧无缝钢管（YB231—70）64

冷轧无缝钢管（YB231—70）65

水、煤气输送钢管（YB234—63）65

热轧等边角钢（YB166—65）66

热轧不等边角钢（YB167—65）69

热轧普通槽钢（GB707—65）72

热轧普通工字钢（GB706—65）73

普通低合金钢热轧轻型槽钢74

普通低合金钢热轧轻型工字钢75

轻轨（YB222—63）、重轨（YB350—63、GB181～183—63）75

起重机钢轨（YB172—63）76

我国主要钢号与其他国家钢号对照77

二、有色金属材料81

常用有色金属及合金产品表示方法（摘自GB340—76）81

铸造青铜及铸造黄铜（摘自GB1176—74）82

铸造铝合金及锌合金（摘自GB1173—74,GB1175—74）83

铸造轴承合金（摘自GB 1174—74）83

青铜加工产品的化学成分及机械性能84

铜板、铜带、铜管86

三、非金属材料86

运输胶带的物理机械性能（GB523—74）86

橡胶运输带的宽度、布层数及覆盖胶厚度（GB523—74）87

工业用橡胶板（HG4-400—66,HG4-540—67）87

夹布压力胶管88

棉线编织胶管（HG4-405—75）88

钢丝编织胶管（HG4-406—75）89

聚氯乙烯硬管（HG2-63—65）89

聚氯乙烯软管（HG2-64—65）89

酚醛层压板的物理机械性能及规格（HG2-212—65）90

轴瓦用布质酚醛层压板的物理机械性能及规格90

尼龙及增强尼龙的物理机械性能90

有机玻璃板、棒（HG2-343—66）91

常用石棉板的规格及性能（JG69—64,JC125—66,GB539—65）91

石棉刹车带、石棉制动摩擦片、石棉离合器摩擦片的规格及性能（建标48—61,JC123—66,JC124—66）92

油浸石棉盘根、橡胶石棉盘根的规格及性能（JG68—64,JG67—64）92

工业用毛毡的规格及性能（FJ314—66）92

软钢纸板的规格及技术要求（QB365—63）93

四、有关材料的参考价格93

热轧圆钢、方钢的价格93

角钢、槽钢、钢板、铸铁的价格93

有色金属的价格93

非金属材料的价格93

第三章机械制图94

一、一般规定94

图纸幅面（GB126—74）94

图样比例（GB126—74）94

标题栏格式（Q/ZB56—73）94

图线（GB126—74）95

剖面符号（GB126—74）96

二、图样画法（GB128—74）96

视图96

剖视97

剖面99

简化画法99

三、常用零件的规定画法（GB133—74）100

螺纹及螺纹联接的画法100

螺纹牙型符号和代号标注示例101

齿轮、蜗杆及链传动的规定画法102

花键的画法及尺寸注法104

弹簧画法105

四、表面光洁度、镀（涂）层及热处理的代号及标注（GB131—74）105

表面光洁度与不镀（涂）层代号105

表面光洁度、镀（涂）层及热处理标注方法106

五、尺寸注法（GB129—74）与尺寸偏差注法（GB130—74）107

一般尺寸注法107

尺寸简化注法108

各种孔的尺寸注法109

尺寸偏差注法110

六、形状和位置公差的代号、注法及公差带的定义和标注示例111

形位公差符号（摘自GB1182—80）111

形位公差代号的注法（摘自GB1182—80）111

形状和位置公差带的定义和示例说明（摘自GB1183—80）114

七、机动示意图122

机动示意图中的规定符号（GB138—74）122

用规定符号表示的机器传动示意图例128

第四章公差配合、形位公差与表面光洁度129

一、公差配合及其选择129

（一）“公差与配合”国家标准（摘自GB1800—79～GB1804—79）129

基本尺寸1～500mm基孔制配合的轴和基轴制配合的孔新、旧国标对照130

基本尺寸至500 mm标准公差130

基孔制与基轴制常用、优先配合131

基本尺寸至500 mm轴的极限偏差132

基本尺寸至500 mm孔的极限偏差139

基本尺寸至500 mm基孔制常用、优先配合的极限间隙或极限过盈146

基本尺寸至500 mm基轴制常用、优先配合的极限间隙或极限过盈151

基本尺寸＞500～3150 mm轴的极限偏差155

基本尺寸＞500～3150 mm孔的极限偏差156

未注公差尺寸的极限偏差157

达到各公差等级的加工方法157

有关配合选择的说明158

（二）旧“公差与配合”国家标准（GB159～174—59）160

公差配合的分布（GB159—59）160

1～500mm基孔制配合（GB164～166—59）161

1～500mm基轴制配合（GB167～169—59）163

＞500～10000 mm基孔制配合（GB170～172—59）165

配合特性及应用举例167

二、表面形状公差及表面位置公差（摘自GB1184—80）168

直线度、平面度公差168

圆度、圆柱度公差169

同轴度、对称度、圆跳动和全跳度公差169

平行度、垂直度、倾斜度公差170

三、表面光洁度170

表面光洁度分级（GB1031—68）171

与配合精度相适应的最低表面光洁度171

零件表面光洁度选择172

第五章一般标准和规范173

一、一般标准173

标准直径（JB176—60）和标准长度（JB177—60）173

标准锥度（GB157—59）174

刀杆的锥度174

锥度和角度公差（JB1—59）175

60°中心孔（GB145—59）175

90°中心孔（Q/ZB133—73）176

轴与套的倒角和倒圆半径（JB5—59）176

圆形零件自由表面过渡圆角半径（Q/ZB 138—73）177

静配合联接零件嵌入倒角177

砂轮越程槽（JB3—59）177

T形槽（GB158—59）178

燕尾槽（Q/ZB135—73）178

滚入字齿轮退刀槽（Q/ZB134—73）178

插齿空刀槽（Q/ZB134—73）179

刨切越程槽179

弧形槽端部半径（GR54—60）179

滚花（JB2—59）180

二、铸件设计一般规范180

最小壁厚180

外壁、内壁与筋的厚度180

铸造内圆角（Q/ZB156—73）181

铸造外圆角（Q/ZB157—73）181

铸造斜度（Q/ZB158—73）182

铸造过渡斜度（Q/ZB155—73）182

三、机械零件结构设计注意事项182

第二篇联接与紧固187

第六章螺纹187

一、螺纹的种类、特点和应用187

二、普通螺纹188

直径和螺距（GB193—63）188

普通螺纹基本尺寸（GB196—63）189

三、管螺纹191

管路旋入端用普通螺纹尺寸系列（GB1414—78）191

55°圆柱管螺纹尺寸191

55°圆锥管螺纹尺寸192

60°圆锥螺纹尺寸193

米制锥螺纹尺寸（GB1415—78）193

四、梯形螺纹（GB784—65）194

牙型尺寸194

直径与螺距194

基本尺寸195

梯形螺纹的最大旋合长度推荐值196

梯形螺纹公差（GB785—65）197

五、30°锯齿形螺纹（JB923—66）198

牙形尺寸198

直径与螺距198

基本尺寸199

最大旋合长度199

锯齿形螺纹公差200

六、螺纹零件的结构要素201

螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角…（GB3—79）201

粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸203

地脚螺栓孔和凸缘（Q/ZB144—73）203

紧固件通孔及沉头座尺寸（GB152—76）204

扳手空间206

第七章螺纹联接207

一、螺纹紧固件联接的基本类型及其应用207

二、螺纹联接的计算207

（一）单个螺栓的计算207

（二）螺栓组的受力分析208

（三）螺栓的许用轴向载荷210

（四）螺纹紧固件的常用材料210

三、螺纹联接的标准元件及挡圈211

（一）螺栓211

（二）螺柱220

（三）螺钉222

（四）螺母229

（五）垫圈236

（六）挡圈243

第八章键、花键、销及过盈联接253

一、键联接253

（一）键的类型、特点和应用253

（二）键的选择及联接的强度校核254

（三）键的标准255

1．平键255

2．薄型平键258

3．半圆键259

4．键槽宽度b的公差259

5．楔键260

6．切向键262

二、花键联接264

（一）花键联接的类型、特点和应用264

（二）花键联接的强度校核264

（三）矩形花键（GB1144—74）265

（四）渐开线花键（GB1104—72）267

三、销联接271

（一）销的类型、特点和应用271

（二）销的选择和联接的强度校核272

（三）销的标准273

四、过盈联接278

（一）圆柱面过盈联接278

1．圆柱面过盈联接的计算278

2．圆柱面过盈联接的合理结构283

（二）圆锥面过盈联接284

1．液压装拆的圆锥面过盈联接284

2．螺母压紧的圆锥面过盈联接285

（三）弹性环联接285

第九章铆接与焊接287

一、铆接287

（一）铆接的应用287

（二）铆接中的元件287

（三）钢结构铆缝的结构参数288

（四）有色金属或异种材料铆缝的结构参数288

（五）钢结构铆缝的计算288

（六）铆钉标准289

二、焊接291

（一）焊接的基本知识291

（二）电焊条295

（三）焊缝代号299

1．基本符号299

2．辅助符号300

3．引出线300

4．焊缝尺寸符号及其标注方法301

（四）焊接方法的标注302

（五）焊接接头的基本型式与尺寸302

（六）焊接接头的强度计算310

（七）焊接接头设计时应注意的事项312

第三篇机械传动314

各种传动型式的基本特性314

各种传动外廓尺寸、质量和成本的比较315

传动运动和动力计算中的几个常用公式315

第十章带传动316

一、三角胶带传动316

（一）三角胶带的标准和规格316

（二）三角胶带传动的设计计算316

（三）三角带轮320

二、平型带传动324

（一）规格324

（二）平型传动胶带的设计计算325

（三）平型带轮326

三、同步齿形带传动328

（一）聚氨酯同步齿形带的结构和规格328

（二）同步齿形带传动的设计计算329

（三）同步齿形带带轮331

四、带传动的张紧333

（一）张紧方法333

（二）张紧力的控制334

第十一章套筒滚子链传动336

一、套筒滚子链的基本参数和尺寸336

二、套筒滚子链的设计计算337

（一）主要失效形式337

（二）链传动的极限功率Plim337

（三）设计计算337

1．v≥0.6m/s链传动的设计计算方法337

2．v＜0.6m/s的低速链设计计算方法339

三、套筒滚子链链轮342

（一）套筒滚子链链轮主要尺寸342

（二）链轮齿形344

1．端面齿形344

2．轴面齿形345

3．简化端面齿形345

（三）套筒滚子链链轮公差和技术要求346

（四）链轮材料及齿面硬度346

（五）链轮结构347

四、链传动的布置、张紧及润滑347

（一）链传动的布置347

（二）链传动的张紧348

1．调整中心距张紧348

2．以张紧装置张紧349

（三）链传动的润滑350

1．润滑方式的选择350

2．润滑方式350

3．润滑油的选择351

第十二章渐开线圆柱齿轮传动353

一、渐开线圆柱齿轮基准齿形及模数系列353

二、圆柱齿轮传动几何尺寸计算355

（一）圆柱齿轮传动几何尺寸计算公式355

（二）外啮合齿轮变位系数的选择367

（三）重合度ε的计算369

1．计算公式369

2．计算线图369

（四）圆柱齿轮传动几何尺寸计算附表371

三、圆柱齿轮传动的设计计算382

（一）圆柱齿轮的作用力计算382

（二）主要参数的选择382

1．齿数比u382

2．齿数z382

3．模数m382

4．螺旋角β383

5．齿宽系数〓383

（三）主要尺寸的初步确定383

（四）齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度校核计算387

1．计算公式387

2．计算中的有关数据及各系数的确定387

（五）开式齿轮传动的计算特点395

（六）齿轮的材料396

四、圆柱齿轮的结构400

五、渐开线圆柱齿轮精度制（80年国标报批稿）403

（一）误差的定义和代号403

（二）精度等级405

（三）齿轮公差与检验405

（四）齿轮副的接触斑点406

（五）齿轮副侧隙406

（六）其他406

（七）齿轮精度的标注406

（八）齿轮精度数值表407

（九）公差或极限偏差的计算式与关系式412

六、渐开线圆柱齿轮零件工作图示例413

第十三章圆锥齿轮传动415

一、圆锥齿轮传动的分类及特点415

二、圆锥齿轮传动的几何尺寸计算416

三、圆锥齿轮传动的设计计算421

（一）圆锥齿轮的作用力计算421

（二）初步确定主要尺寸421

（三）强度校核422

四、圆锥齿轮结构425

五、圆锥齿轮传动公差426

六、圆锥齿轮工作图432

第十四章圆弧齿轮传动434

一、圆弧齿轮传动的类型、特点和应用434

二、单圆弧齿轮的基准齿形435

三、单圆弧齿轮传动基本参数的选择436

（一）法面模数mn436

（二）重合度ε436

（三）螺旋角β437

（四）齿宽系数φ〓a=b/a437

四、单圆弧齿轮的几何计算437

五、单圆弧齿轮传动的强度计算439

（一）主要尺寸的初步确定439

（二）齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度的校核计算442

六、圆弧齿轮传动的精度制445

（一）误差的定义和代号445

（二）精度等级448

（三）传动侧隙jn448

（四）精度和侧隙的标注方法449

（五）推荐的检验项目449

（六）偏差公差的数值449

七、双圆弧齿轮传动454

（一）双圆弧齿轮传动的特点454

（二）双圆弧齿轮的基准齿形454

（三）双圆弧齿轮的啮合特点456

（四）几何尺寸计算457

第十五章蜗杆传动458

一、概述458

二、圆柱蜗杆传动458

（一）圆柱蜗杆传动的基本参数458

（二）圆柱蜗杆传动的几何尺寸462

（三）圆柱蜗杆传动承载能力的计算463

1．齿上力的分析及滑动速度463

2．圆柱蜗杆传动强度计算463

3．蜗杆传动的效率及散热计算465

（四）实现合理啮合部位和制造“人工油涵”的措施468

（五）蜗杆、蜗轮的结构469

（六）普通蜗杆传动公差470

（七）例题及工作图479

三、圆弧面蜗杆传动482

（一）直线型圆弧面蜗杆传动的基本参数及几何计算482

（二）圆弧面蜗杆的修正482

（三）圆弧面蜗杆传动承载能力计算486

（四）圆弧面蜗杆传动的公差486

附录国际单位制简介490

参考文献497