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目录1

3．标题栏（GB10609.1—89）3

2．图样比例（GB4457.2—84）3

第一部分 设计基础资料3

第1章 机械制图标准3

一、一般规定3

1．图纸幅面及格式（GB4457.1—84）3

4．明细栏（GB10609.2—89）4

5．图线（GB4457.4—84）5

1．螺纹及螺纹紧固件画法（GB4459.1—84）6

二、规定画法6

2．齿轮传动、蜗杆传动及链轮的画法（GB4459.2—84）7

3．花键画法及其尺寸标注（GB4459.3—84）9

4．弹簧画法（GB4459.4—84）10

三、尺寸注法11

四、机构运动简图符号（GB4460—84）16

3．偏差与公差23

2．尺寸23

第2章 公差与配合23

一、公差与配合基本知识23

1．孔、轴23

6．基本偏差24

5．标准公差24

4．公差带24

9．配合28

8．基准制28

7．公差带代号28

二、公差与配合常用表格29

3．配合的选择58

2．公差等级的选择58

三、公差与配合的选用58

1．基准制的选择58

四、尺寸公差与配合注法59

4．未注公差尺寸极限偏差的选择59

2．形位公差代号62

1．术语和定义62

第3章 形状和位置公差（简称形位公差）（摘自GB1182～1184—80）62

一、形位公差基本知识62

三、形状公差带的定义、示例及说明65

二、形位公差标注方法65

四、位置公差带的定义、示例及说明75

2．图样上未注公差的规定83

1．图样上注出公差值的规定83

五、国家标准规定的形位公差值83

2．各种加工方法能达到的公差等级88

1．形位公差等级选用88

六、形位公差的选用88

3．选用和标注形位公差时应注意的问题92

二、表面粗糙度术语及参数94

一、概述94

第4章 表面粗糙度94

三、评定表面粗糙度的参数及其数值系列95

四、表面粗糙度代（符）号97

五、表面粗糙度在图样上的标注方法101

六、表面粗糙度的选用104

钢及铸铁的分类、特点及表示方法107

金属材料中常用化学元素名称及符号107

第5章 材料107

一、黑色金属材料107

钢的化学热处理方法及应用108

钢的热处理方法及应用108

灰铸铁件（GB9439—88）109

热处理方法代号（GC423—62）109

一般工程用铸造碳钢（GB5676—85）110

球墨铸铁件（GB1348—88）110

合金铸钢件（Q/ZB66—73）111

碳素结构钢（GB700—88）112

优质碳素结构钢（GB699—88）113

合金结构钢（GB3077—88）115

二、零件图上热处理的标注内容举例118

蜗杆的热处理举例119

链轮的热处理举例119

齿轮的热处理举例119

加工黄铜（GB5232—85）120

常用有色金属、合金名称及其汉语拼音字母代号（GB340—76）120

弹簧的热处理举例120

轴的热处理举例120

三、有色金属材料120

加工青铜（GB5233—85）122

铸造铜合金（GB1176—87）123

锡基及铅基铸造轴承合金（GB1174—74）125

铸造铝合金（GB1173—86）126

热轧等边角钢（GB9787—88）127

热轧钢板（GB709—88）127

四、型钢及型材127

热轧圆钢和方钢（GB702—86）127

热轧不等边角钢（GB9788—88）130

热轧工字钢（GB706—88）132

热轧槽钢（GB707—88）133

常用工程塑料性能及用途134

五、工程塑料134

塑料零件的最小壁厚136

根据工作条件选用工程塑料品种136

塑料零件孔深小于2倍孔径时的最小孔径137

塑料制品不同表面的斜度137

塑料零件外形尺寸与最佳壁厚的关系137

塑料零件孔的尺寸关系138

塑料零件螺纹孔的尺寸关系（最小值）138

塑料零件的加强筋138

各国常用钢号对照表139

六、各国常用金属材料牌号对照139

各国常用有色金属及合金牌号对照表141

各国常用灰铸铁牌号对照表141

一、标准尺寸（GB2822—81）144

第6章 一般标准144

一般用途圆锥的锥度与锥角145

二、锥度与锥角系列（GB157—89）145

三、中心孔（GB145—85）146

特殊用途圆锥的锥度与锥角146

回转面及端面砂轮越程槽的形式及尺寸147

四、砂轮越程槽（GB6403.5—86）147

倒圆、倒角形式及尺寸148

五、零件倒圆与倒角（GB6403.4—86）148

平面砂轮及V形砂轮越程槽148

燕尾导轨砂轮越程槽148

矩形导轨砂轮越程槽148

与直径φ相应的倒角C、倒圆R的推荐值149

内角倒角、外角倒圆时Cmax与R1的关系149

内角外角分别为倒圆、倒角（45°）的四种装配形式149

轴环和轴肩尺寸（参考）150

滚人字齿轮退刀槽150

六、插齿、滚齿退刀槽（JB/ZQ4239—86）150

插齿退刀槽150

一、中华人民共和国法定计量单位151

第7章 法定计量单位151

二、非法定计量单位与SI单位的换算关系153

三、法定计量单位常见错误用法154

四、常用温度单位的换算关系155

机械传动和摩擦副的效率概略值156

各种传动的传动比（参考值）156

第8章 常用设计参考资料和数据156

常用材料的弹性模量及泊松比157

常用材料的密度157

零件的摩擦系数158

材料的摩擦系数158

黑色金属硬度对照表（GB1172—74）159

钢、灰铸铁和轻金属的平均极限强度159

滚动摩擦系数159

常用外国标准代号160

国内部分标准代号160

各国常用润滑油牌号对照表161

各国常用润滑脂牌号对照表163

二、常用螺纹的类型及特点167

一、螺纹的主要参数167

第二部分 紧固件167

第9章 螺纹及螺纹紧固件167

1．普通螺纹168

三、螺纹标准及结构要素168

2．普通螺纹基本尺寸（GB191—81）169

3．梯形螺纹（GB5796—86）172

4．非螺纹密封的管螺纹（GB7307—87）174

5．米制锥螺纹（GB1415—78）175

6．结构要素176

1．六角头螺栓—A和B级（GB5782—86）177

四、螺栓177

2．六角头螺栓—金螺纹—A和B级（GB5783—86）181

3．六角头螺栓—细牙—A和B级（GB5785—86）182

4．六角头螺栓—细牙—全螺纹—A和B级（GB5786—86）185

5．六角头铰制孔用螺栓A和B级（GB27—88）186

6．双头螺柱—bm=1.25d（GB898—88）188

7．地脚螺栓（GB799—88）189

8．T形槽用螺栓（GB37—88）190

1．开槽锥端定位螺钉（GB72—88）192

五、螺钉192

9．活节螺栓（GB798—88）192

开槽锥端紧定螺钉（GB71—85）193

开槽长圆柱端紧定螺钉（GB75—85）193

2．紧定螺钉193

开槽平端紧定螺钉（GB73—85）193

3．十字槽小盘头螺钉（GB823—88）197

4．十字槽圆柱头螺钉（GB822—88）198

5．开槽盘头螺钉（GB67—85）199

6．开槽沉头螺钉（GB68—85）200

7．十字槽沉头螺钉（GB819—85）201

8．十字槽盘头螺钉（GB818—85）202

9．内六角圆柱头螺钉（GB70—85）203

10．吊环螺钉（GB825—88）207

2．六角厚螺母（GB56—88）209

1．方螺母C级（GB39—88）209

六、螺母209

4．六角薄螺母—A和B级—倒角（GB6172—86）210

3．1型六角螺母—A和B级（GB6170—86）210

6．六角薄螺母—细牙—A和B级（GB6173—86）211

5．1型六角螺母—细牙—A和B级（GB6171—86）211

7．1型六角开槽螺母—A和B级（GB6178—86）212

8．1型六角开槽螺母—细牙—A和B级（GB9457—88）213

2．标准型弹簧垫圈（GB93—87）215

1．小垫圈、平垫圈（GB848—85）、（GB97·1—85）、（GB97·2—85）215

七、垫？215

3．轻型弹簧垫圈（GB859—87）216

4．外舌止动垫圈（GB856—88）217

5．双耳止动垫圈（GB855—88）218

6．单耳止动垫圈（GB854—88）219

1．基本形式220

八、螺纹联接220

7．方斜垫圈（GB852—88）、（GB853—88）220

2．螺栓组联接的受力221

3．螺栓组联接的计算222

4．螺栓联接的强度计算223

5．螺栓联接强度计算示例226

6．设计计算流程图228

一、键联接的设计计算方法229

第10章 键联接229

1．键、花键的类型、特点和应用范围231

二、键、花键的标准及选用231

2．键、花键的选用232

1．平键、导向平健233

三、常用键与花键233

2．半圆健236

3．楔键237

4．薄型平键239

5．切向键240

6．矩形花键243

四、选算示例245

一、销联接的设计计算方法247

第11章 销联接247

2．销的选用248

1．销的类型、特点和应用248

二、销的标准及选用248

1．圆柱销249

三、常用销的种类249

3．外螺纹圆柱销250

2．内螺纹圆柱销250

4．弹性圆柱销251

6．内螺纹圆锥销252

5．普通圆锥销252

7．螺尾圆锥销253

9．销轴254

8．开尾圆锥销254

10．带孔销255

11．开口销256

四、选算示例257

1．外啮合标准圆柱齿轮传动的几何尺寸261

二、圆柱齿轮传动的几何计算261

第三部分 机械传动261

第12章 渐开线圆柱齿轮传动261

一、主要参数261

1．模数（GB1357—87）261

2．基本齿廓（GB1356—88）261

2．变位齿轮传动263

1．分度圆弦齿厚269

三、渐开线圆柱齿轮齿厚测量计算269

2．固定弦齿厚272

3．公法线长度274

4．圆棒（球）测量跨距277

四、渐开线圆柱齿轮精度（GB10095—88）278

1．齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号279

2．精度等级286

3．齿坯检验与公差287

4．齿轮检验与公差288

6．齿轮副的侧隙289

5．齿轮副的检验与公差289

7．齿轮公差和极限偏差值290

8．齿厚极限偏差的计算示例301

2．齿轮材料304

1．计算准则304

五、渐开线圆柱齿轮承载能力计算304

3．圆柱齿轮传动设计计算306

4．圆柱齿轮的结构327

5．设计计算示例328

六、圆柱齿轮工作图示例332

七、圆柱齿轮传动设计流程图334

1．基本齿廓337

一、直齿锥齿轮的标准与参数337

第13章 直齿锥齿轮传动337

5．变位系数338

4．齿数338

2．模数338

3．传动比338

二、直齿锥齿轮的几何尺寸计算339

2．齿轮传动的强度计算341

1．齿轮传动力的计算341

三、直齿锥齿轮传动的强度计算341

3．设计计算示例344

四、锥齿轮的结构346

1．误差及侧隙的定义和代号348

五、锥齿轮精度348

2．精度等级352

3．齿坯要求353

4．齿轮的检验与公差354

5．齿轮副的检验与公差357

6．齿轮副侧隙361

7．计算示例364

9．锥齿轮的工作图和技术要求365

8．图样标注365

10．直齿锥齿轮工作图示例366

第14章 圆柱蜗杆传动367

1．基本齿廓368

一、圆柱蜗杆传动的标准与参数368

2．蜗杆模数m和中圆直径d1369

5．蜗杆直径系数q370

4．蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2370

3．传动比i与中心距a370

二、蜗杆传动基本几何尺寸计算371

7．变位系数x371

6．中圆柱导程角（蜗杆导程角）γ371

1．蜗杆传动的效率373

四、蜗杆传动的润滑与效率373

三、蜗杆、蜗轮的材料373

2．蜗杆传动的润滑374

2．蜗杆传动的强度计算375

1．蜗杆传动力的计算375

五、蜗杆传动的设计计算375

3．蜗杆传动的热平衡计算376

4．设计计算示例377

七、圆柱蜗杆、蜗轮精度379

六、蜗杆、蜗轮的结构379

1．蜗杆、蜗轮的误差、传动侧隙的定义和代号380

2．精度等级386

3．齿坯要求387

4．蜗杆、蜗轮的检验与公差388

5．蜗杆副的检验与公差394

6．蜗杆传动的侧隙396

7．计算示例400

8．图样标注示例401

9．蜗杆、蜗轮工作图示例402

一、滚子链的主要参数和尺寸（GB1243.1—83）405

第15章 短节距精密滚子链传动405

2．计算步骤406

1．已知条件406

二、滚子链传动的设计计算406

3．设计计算示例410

1．链轮的基本参数及主要尺寸（GB1244—85）411

三、滚子链链轮411

2．链轮齿形（GB1244—85）412

4．链轮的材料413

3．链轮结构413

5．链轮的公差414

7．链轮规格415

6．链轮基本参数及齿形的图样标注415

2．链条的张紧416

1．链传动的布置416

四、链传动的布置、张紧及润滑416

五、链条产品417

3．链传动的润滑417

1．普通V带的规格421

二、普通V带传动421

第16章 带传动421

一、普通V带、窄V带、同步带的特点和应用421

2．普通V带传动的设计计算423

3．设计计算示例433

1．带轮的基本型式和尺寸434

三、普通V带带轮434

2．带轮的技术要求437

1．窄V带的规格438

四、窄V带传动438

2．窄V带传动的设计计算440

3．设计计算示例452

2．带轮的技术要求453

1．带轮轮槽尺寸453

五、窄V带带轮453

1．同步带的规格454

六、同步带传动454

2．同步带传动的设计计算458

3．设计计算示例469

2．轮齿形状、尺寸及极限偏差470

1．带轮材料470

七、同步带带轮470

3．带轮的技术要求473

八、带传动的张紧474

4．带轮的标记474

2．轴的材料479

1．分类479

第四部分 轴系零件479

第17章 轴及轴系零件的紧固件479

一、轴的设计479

3．轴的结构设计480

4．轴的强度计算481

二、轴的强度设计计算示例489

三、设计流程图495

1．轴的扭转刚度计算496

四、轴的刚度计算496

2．轴的弯曲刚度计算497

五、轴的刚度计算示例498

六、轴的临界转速500

七、临界转速计算示例502

1．锥销锁紧挡圈（GB883—86）504

八、轴系零件的紧固件504

2．螺钉锁紧挡圈（GB884—86）506

3．螺钉紧固轴端挡圈（GB891—86）508

4．螺栓紧固轴端挡圈（GB892—86）509

5．孔用弹性挡圈—A型（GB893.1—86）510

6．轴用弹性挡圈—A型（GB894.1—86）513

7．圆螺母（GB812—88）515

8．圆螺母用止动垫圈（GB858—88）517

9．轴肩挡圈（GB886—86）519

10．圆柱形轴伸（GB1569—90）521

11．圆锥形轴伸（GB1570—90）522

第18章 滚动轴承527

一、常用滚动轴承的类型特性及代号527

1．类型及特性527

2．轴承代号531

二、滚动轴承的寿命计算533

1．基本额定寿命L10533

2．基本额定动负荷C533

4．角接触轴承负荷计算534

3．当量动负荷P534

三、滚动轴承的静强度计算535

2．当量静负荷P0536

四、极限转速536

1．额定静负荷C0536

五、滚动轴承计算流程图537

六、设计计算示例537

七、常用滚动轴承的尺寸和主要性能参数541

深沟球轴承（GB276—89）541

圆柱滚子轴承（GB283—87）543

调心球轴承（GB281—84）547

调心滚子轴承（GB288—87）549

角接触球轴承（GB292—83）551

圆锥滚子轴承（GB297—84）554

平底推力球轴承（GB301—84）558

八、滚动轴承座（GB7813—87）559

SN2、SN3型滚动轴承座（GB7813—87）560

SN5、SN6型滚动轴承座（GB7813—87）561

九、滚动轴承的润滑、密封及配合562

1．滚动轴承的润滑562

2．滚动轴承的密封563

3．滚动轴承的配合（GB275—84）567

1．滑动轴承分类571

一、滑动轴承设计计算方法571

2．条件性计算571

第19章 滑动轴承571

3．液体动压径向轴承（轴套式）设计计算574

4．液体动压推力轴承（斜－平面固定瓦推力轴承）设计计算579

二、设计计算示例584

三、滑动轴承座587

整体有衬正滑动轴承座（JB2560—79）587

对开式两螺柱正滑动轴承座（JB2561—79）588

对开式四螺柱正滑动轴承座（JB2562—79）589

对开式四螺柱斜滑动轴承座（JB2563—79）590

2．润滑脂的选择591

1．润滑油的选择591

3．固体润滑剂的选择591

四、润滑剂及润滑方法591

4．润滑方法596

第20章 联轴器598

一、联轴器的分类598

二、联轴器的选择599

1．联轴器类型的选择599

2．联轴器规格的选择与计算601

3．联轴器的选算示例603

三、联轴器与轴的配合及轴孔、键槽的型式604

四、常用联轴器605

凸缘联轴器（GB5843—86）605

滚子链联轴器（GB6069—85）610

弹性套柱销联轴器（GB4323—84）614

弹性柱销联轴器（GB5014—85）618

弹性柱销齿式联轴器（GB5015—85）622

梅花形弹性联轴器（GB5272—85）626

芯型弹性联轴器（GB10614—89）630

轮胎式联轴器（GB5844—86）634

膜片联轴器（ZB/TJ19022—90）639

JS系列蛇形弹簧联轴器643

GICL型鼓形齿式联轴器（ZBJ19013—89）645

1．GICL型鼓形齿式联轴器的许用补偿量648

2．GICL型鼓形齿式联轴器的转矩计算648

五、附录648

一、离合器的分类649

二、常用离合器的特点及应用649

第21章 离合器649

三、摩擦离合器的设计与计算652

1．片式离合器652

2．圆锥离合器656

四、离合器的标准和规范657

1．牙嵌离合器657

2．电磁离合器662

3．超越离合器669

五、离合器的选算670

1．离合器的选择670

2．选算示例671

一、圆柱螺旋压缩弹簧675

第22章 弹簧675

1．基本参数及计算公式675

第五部分 弹簧、电动机、减速器675

2．圆柱螺旋压缩弹簧计算示例679

二、圆柱螺旋拉伸弹簧682

1．基本参数及计算公式682

2．圆柱螺旋拉伸弹簧计算示例684

三、圆柱螺旋弹簧计算流程图688

一、概述689

1．电动机的分类689

第23章 电动机689

二、三相异步电动机690

1．Y系列（IP44）三相异步电动机（ZBK22007—88）690

2．电动机的选择690

2．YEJ系列电磁制动三相异步电动机700

3．YCT系列电磁调速三相异步电动机（JB/DQ3167—66）701

三、Z3系列直流电动机（JB2947-81）704

四、分马力异步电动机（驱动微电机）713

一、减速器的类型和分类方法719

1．减速器的主要传动型式719

第24章 减速器719

2．减速器的几种结构型式720

二、减速器的标准及选用722

1．圆柱齿轮减速器（ZBJ19004—88）722

2．圆弧圆柱蜗杆减速器（GB9147—88）734

3．行星摆线针轮减速器（X系列）751

三、附录763

1．机械优化设计767

一、概述767

2．设计变量767

第25章 机械优化设计767

第六部分 现代设计方法简介767

3．优化目标和目标函数768

4．设计约束768

5．可行域769

6．优化设计数学模型769

7．优化设计举例及几何解释769

8．迭代计算及终止准则770

二、优化设计数学基础771

1．矩阵771

2．实二次型及正定矩阵判别775

3．函数的梯度777

4．函数的近似表示式781

三、常用的无约束优化设计方法782

1．一维搜索的优化方法782

2．坐标轮换法（多维）788

3．Powell法791

4．梯度法793

5．共轭梯度法794

6．牛顿方向法796

7．变尺度法798

四、常用的约束优化设计方法801

1．约束随机法802

2．复合形法804

3．外点罚函数法805

4．内点罚函数法807

五、机械优化设计应用举例810

1．单级直齿圆柱齿轮减速器的优化设计810

2．弹簧优化设计812

2．可靠性和可靠度815

1．概述815

3．可靠性的特征量815

一、可靠性基本概念和数学基础815

第26章 可靠性设计815

4．随机变量函数的统计特征值820

二、机械零件的可靠度计算826

1．概述826

2．应力一强度分布干涉理论827

3．可靠度的计算方法829

1．可靠性设计的内容和方法835

2．可靠性设计参数的统计数据835

三、机械零件的可靠性设计835

3．静强度的可靠性设计838

1．一般设计过程852

一、CAD过程和方法852

2．CAD过程852

第27章 计算机辅助设计852

二、CAD系统的硬件和软件854

1．CAD系统的硬件854

2．CAD系统的软件855

三、CAD工作站856

1．DECstation工作站的主要性能指标856

四、表格、线图程序编制和数据文件857

1．表格、线图的程序编制857

2．DEC工作站的机械CAD软件857

2．数据文件860

3．数据库865

五、计算机绘图866

1．自动绘图机866

2．计算机绘图系统的硬件和软件867

3．计算机绘图程序设计实例870

六、“菜单”技术及其应用873

3．AutoLISP语言的表878

2．AutoLISP语言的用法878

4．AutoLISP表的具体内容878

5．常用的AutoLISP函数878

1．AutoLISP语言878

七、AutoLISP语言及编程实例878

6．AutoLISP编程实例880

2．屏幕菜单的编制882

1．表格、线图的处理882

3．程序框图及源程序882

八、交互式机械零件CAD程序设计实例——弹簧882

4．程序26-18应用实例897

参考文献900