《机械设计计算图表集》

一、直径、转速、线速度2

图表1-1 直径、转速、线速度2

第一篇 材料力学的计算2

二、载荷、横截面面积、应力、拉伸4

图表1-2 载荷、横截面面积和应力4

图表1-3 弹性模数、应力、拉伸6

三、惯性矩、抗弯截面模量8

图表1-4 惯性矩与抗弯截面模量8

图表1-5 矩形截面的Ⅰ和Z10

图表1-6 空心圆形截面的I和Z14

图表1-7 梯形截面的重心位置，截面面积和抗弯截面模量16

四、梁、弯矩及应力18

图表1-8 梁和弯矩18

图表1-9 梁的弯曲应力20

图表1-10 曲梁的弯曲应力22

图表1-11 缺口与应力集中24

五、缺口与应力集中24

六、扭转及抗扭截面模量26

图表1-12 圆形截面及空心圆形截面的抗扭截面模量26

图表1-13 同等强度的空心圆轴与实心圆轴28

图表1-14 扭转与应力30

七、压杆的计算32

图表1-15 惯性半径与柔度32

图表1-16 根据欧拉公式计算临界力34

图表1-17 根据兰肯公式计算临界力36

图表1-18 根据稳定安全系数计算杆的强度38

八、管的强度40

图表1-19 圆筒的应力40

图表1-20 厚壁圆筒的强度42

九、圆板的强度44

图表1-21 圆板的强度44

图表1-22 偏心载荷46

十、偏心载荷46

十一、金属杆的重量48

图表1-23 金属杆的重量48

第二篇 机械零件的设计计算50

一、螺纹与螺栓50

图表2-1 螺栓的强度50

图表2-2 螺栓的直径(将螺母充分紧固时使用)52

图表2-3 螺栓的螺纹接触面上的压力强度54

图表2-4 旋紧螺母时的力矩与螺栓的拉伸力56

二、铆接接缝58

图表2-5 铆接接缝的强度58

图表2-6 铆接接缝的效率60

图表2-7 结构件用的铆接缝62

图表2-8 承受回转力的铆接缝64

三、焊接接缝67

图表2-9 焊缝的强度67

图表2-10 承受弯矩作用的焊缝A70

图表2-11 承受弯矩作用的焊缝B72

四、轴74

图表2-12 轴的扭矩与轴径74

图表2-13 空心圆轴的直径76

图表2-14 同时承受扭转和弯曲的轴78

图表2-15 传动轴的扭转角80

图表2-16 轴的挠度(简支梁)82

图表2-17 两端支承无载荷轴的临界转速84

图表2-18 两端支承轴的频率(振动数)86

图表2-19 临界转速的合成88

五、联轴器90

图表2-20 凸缘联轴器90

图表2-21 圆盘离合器92

图表2-22 圆锥式离合器94

图表2-23 圆锥式离合器接触面的压力强度96

六、轴承98

图表2-24 有关轴承的各种计算98

图表2-25 轴承的散热能力100

图表2-26 轴承特性系数与油膜厚度102

七、皮带传动装置104

图表2-27 开口皮带的长度104

图表2-28 皮带轮的包角106

图表2-29 皮带的拉力比(P1/P2)108

图表2-30 皮带传动装置的马力计算110

图表2-31 三角(V形)皮带传动的拉力比(P1/P2)112

图表2-32 平皮带轮椭圆轮辐的尺寸114

图表2-33 直齿圆柱齿轮的计算116

八、齿轮传动装置116

图表2-34 齿轮的齿数及速比118

图表2-35 节圆圆周上传递的圆周力120

图表2-36 路伊斯公式的许用应力122

图表2-37 直齿圆柱齿轮的模数124

图表2-38 齿轮的抗磨强度(齿面压力强度)126

附录A 齿轮轮齿的根切与移距齿轮128

图表2-39 斜齿轮的计算130

图表2-40 圆锥齿轮的相当齿数132

图表2-41 圆锥齿轮的圆锥角134

图表2-42 蜗杆的计算136

图表2-43 铸铁齿轮的辐条尺寸138

附录B 焊接结构的齿轮141

九、棘轮与制动器142

图表2-44 棘轮的计算142

图表2-45 闸瓦制动器144

图表2-46 带式制动器146

附录C 制动器的制动力矩与负载量148

图表2-47 带式制动器的平均压力150

十、弹簧152

图表2-48 螺旋弹簧(圆形截面钢丝卷成的)152

图表2-49 弹簧刚度(螺旋弹簧)154

图表2-50 矩形截面钢丝的螺旋弹簧156

图表2-51 半椭圆形板弹簧Ⅰ158

图表2-52 A和B半椭圆形板弹簧Ⅱ160

图表2-53 弹簧的固有振动频率162

图表2-54 螺旋弹簧的固有振动频率164

第三篇 各种机械的设计计算166

一、起重运输机械166

图表3-1 滑轮组166

图表3-2 手摇卷扬机齿轮的速比168

图表3-3 手动架空吊车行走齿轮的速比170

图表3-4 卷筒上缠绕绳缆的长度172

图表3-5 动力卷扬机的功率174

图表3-6 皮带输送机的运输能力176

图表3-7 皮带输送机的功率178

图表3-8 斗式提升机的提升能力180

附录D 吊斗的运动182

二、泵184

图表3-9 输水管的直径与流量184

图表3-10 水泵的功率186

图表3-11 离心水泵的比转速188

图表3-12 离心水泵的各种计算190

图表3-13 轴流泵的计算192

图表3-14 空气的压力、温度与比重194

三、鼓风机与空气压缩机194

图表3-15 送风管的直径与风速、风压的关系196

图表3-16 鼓风机的空气马力198

图表3-17 鼓风机叶片的设计200

图表3-18 往复式空气压缩机的马力202

图表3-19 往复式空气压缩机活塞的直径204

图表3-20 内燃机的马力及气缸的直径206

四、内燃机206

图表3-21 活塞的直径、行程及平均速度208

图表3-22 汽油机的连杆210

图表3-23 汽油机的曲轴轴径212

图表3-24 内燃机的飞轮214