機械設計實用手冊
機械設計實用手冊
《機械設計實用手冊(套裝上下冊)》從機械設計的思考過程、思考方法和設計順序人手，闡述機械設計必須掌握的基礎知識，引導設計者了解並掌握整個設計的全過程及各設計階段的任務。在此基礎上，手冊提供了實際機械設計所需的詳細、充分的設計內容，包括：主要機械傳動、機構、結構的設計步驟、設計參數的選擇、設計的計算及數據；液壓及氣動系統韻組成、元器件結構原理、系統設計；現代數字自動化設計中必須採用的變頻電動機、伺服電動機、感測器等的工作原理、技術參數和產品。手冊中編入的標準件、工程材料、外購通用零部件產品等，均重點說明了選用方法或選用實例，務求達到選用準確、合理，並加快選用過程。
第1篇 機械設計的步驟及構思
第1章 機械設計的內容及設計步驟
1 機械設計的內容
2 機械設計的步驟
2．1 設計整體規劃
2．2 設計計劃
2．3 草案圖設計
2．4 計劃圖設計
2．5 零件圖繪製
2．6 裝配圖繪製
2．7 零件明細表
2．8 製造及生產服務
2．9 檢測及試運轉
2．10 評估、總結及鑒定
第2章 機械設計的構思
1 設計的構思過程
2 設計構思過程與約束(限制)條件
3 感測、控制技術是機械設計構思的重要內容
第3章 計算機輔助設計(CAD)概要
1 計算機輔助設計的內容
2 計算機輔助設計系統的硬體和軟體
2．1 CAD系統硬體
2．2C AD系統軟體
第2篇 機械設計的基礎
第1章 機械的功能及實現功能的機構和結構
1 機械的功能及限制(約束)條件
2 實現功能的機構和結構
2．1 實現動作功能的機構
2．2 實現承載功能的結構
2．3 實現傳遞力及力矩功能的結構
2．4 實現定位功能的機構及結構
2．5 實現零件固定、連接功能的結構
2．6 實現零件間位置配合功能的結構
3 機構和結構的具體化設計
第2章 零件的形狀設計
1 零件形狀設計需要滿足的條件
2 考慮零件強度的形狀設計
3 零件形狀設計需考慮機械加工或電加工的工藝要求
3．1 機械加工和電加工可製得的形狀
3．2 考慮各種機械加工工藝性的形狀設計
4 零件形狀設計需考慮結構的合理性
5 零件形狀設計需考慮可裝配和可拆卸
6 焊接件、鑄造件、鍛壓件和衝壓件的工藝性形狀設計要求
6．1 焊接件的工藝要求及形狀設計
6．2 鑄件的工藝要求及形狀設計
6．3 考慮鍛壓工藝的鍛件形狀設計
6．4 考慮衝壓工藝要求的冷衝壓件形狀設計
7 考慮熱處理工藝的零件形狀設計
8 考慮不同性能材料的零件形狀設計
8．1 粉末冶金材料件的形狀設計
8．2 橡膠製品的形狀設計
9 考慮設備外觀、造型及操作性的形狀設計
9．1 考慮設備外觀、造型的形狀設計
9．2 色彩設計
9．3 考慮操作性的形狀設計
第3章 作用於機械上的力及零件的強度和剛度設計
1 作用於機械上的力
1．1 靜態力
1．2 動態力
1．3 電動機及其他動力裝置的驅動力
2 零件的強度
2．1 靜強度和剛度設計
2．2 零件材料的疲勞強度設計
第4章 尺寸、尺寸極限與配合、形狀和位置公差及表面粗糙度
1 尺寸的確定、優先數及標準尺寸
1．1 尺寸的確定
1．2 優先數及其選用
1．3 標準尺寸
2 尺寸極限與配合
2．1 尺寸極限與配合的概念及術語定義
2．2 標準公差等級及基本偏差
2．3 孔、軸的極限偏差及孔、軸配合
2．4 公差等級和配合的選擇及應用
2．5 未注公差的線性尺寸的一般公差
2．6 小尺寸的孔、軸公差帶
2．7 圓錐的錐度與錐角、稜體的角度與斜度系列
3 形狀和位置公差
3．1 形狀和位置公差的定義和標註方法
3．2 形狀和位置公差的數值及選用
4 表面粗糙度
4．1 表面粗糙度的數值系列
4．2 表面粗糙度數值的選用
第5章 零件加工工藝、檢測及裝配
1 加工工藝
1．1 機械零件通用切削加工
1．2 圓柱齒輪和蝸桿副的加工
1．3 錐齒輪加工
1．4花鍵加工
1．5 螺紋加工
1．6 電加工
2 零件檢測
2．1 長度測量
2．2 角度測量
2．3 形狀和位置誤差測量
2．4 表面粗糙度的測量
2．5 螺紋的測量
2．6 圓柱齒輪的測量
2．7 蝸桿、蝸輪的測量
3 機械裝配
3．1 機械裝配的內容
3．2 機械裝配中的尺寸調整
3．3 裝配方法舉例
第6章 機械加工刀具、零件設計相關的工藝基準
1 刀具
1．1 刀具對零件形狀設計的影響
1．3 孔加工刀具
1．6 螺紋刀具
1．7 數控機床用的刀具系統
2 零件設計的工藝基準
第7章 鋼的熱處理、表面處理及材料選用
1 鋼的熱處理原理
1．1 鋼的平衡組織
1．2 鋼在加熱時的組織轉變
1．3 鋼在冷卻時的組織轉變
2 鋼的熱處理工藝方法
2．1 鋼的普通熱處理工藝
2．2 鋼的表面熱處理工藝
3 鋼的熱處理的有關技術問題
3．1 鋼的熱處理缺陷及防止
3．2 熱處理工序位置的確定
3．3 熱處理零件的結構工藝性
3．4 熱處理技術條件的標註
4 常用零件的選材、熱處理工藝、性能及應用
4．1 齒輪類零件
4．2 軸類零件
4．3 蝸輪、蝸桿零件小
4．4 彈簧零件
4．5 機床絲杠零件
4．6 汽車、拖拉機配件
4．7 礦山機械及其他零件
5 鋼的表面處理
5．1 表面改性技術
5．2 表面薄膜技術
5．3表面塗覆技術
第8章 機械工程材料選用
1 鑄鐵
1．1 灰鑄鐵
1．2 球墨鑄鐵
1．3 可鍛鑄鐵
1．4抗磨鑄鐵
1．5耐熱鑄鐵
2 鋼材
2．1 鋼鐵產品的牌號表示方法
2．2 鋼材的主要性能
2．3 鋼材的選擇
2．4 機械製造常用鋼材的牌號、性能及選用
2．5 模具鋼的牌號、性能及用途
2．6 特殊性能鋼
3 鋼型材
3．1 型鋼
3．2 鋼管
4 有色金屬材料
4．1 銅及銅合金
4．2 鋁及鋁合金
5 粉末冶金材料
5．1粉末冶金減摩材料
5．2粉末冶金摩擦材料
6 非金屬材料
6．1 橡膠
6．2 工程塑料
6．3 石棉製品
第9章 機械製圖及零件形狀結構表示方法
1 機械製圖
1．1 剖面區域表示法
1．2 圖樣畫法
2 零件形狀結構表示方法
2．1 中心孔在圖樣上的標示及標註
2．2 螺紋、螺紋副及緊固件的畫法及標註
2．4 齒輪、齒條、蝸輪、鏈輪在視圖上的畫法及工作圖
2．5 彈簧的畫法
2．6 滾動軸承表示法
2．7 動密封圖表示法
2．8 焊縫符號、坡口尺寸、焊接方法代號
第3篇 螺紋標準、連接標準件和操作件
第1章 螺紋標準
1 緊固螺紋
1．1 普通螺紋
1．2 英制螺紋
1．3 管螺紋
2 傳動螺紋
2．1 梯形螺紋
2．2 鋸齒形螺紋
第2章 螺紋連接、銷連接及其標準件
1 螺紋連接
1．1 螺紋連接的方式及防松方法
1．2 螺紋連接的預緊及預緊螺栓組的受力和強度計算
2 螺紋連接標準件
2．1 螺栓及螺柱
2．2 螺釘
2．3 螺母
2．4 墊圈及擋圈
3 銷連接
3．1 銷的功能及選用
3．2 銷標準件
第3章 操作件
1 操作件的選用
2 操作件的類型及規格
2．1 手柄
2．2 手輪及把手
第4篇 彈簧及滾動軸承
第1章 彈簧
1 彈簧的功能及類型
2 圓柱螺旋彈簧
2．1 圓柱螺旋彈簧的種類及特性
2．2 圓柱螺旋彈簧的標準尺寸參數及端部結構
2．3 標準圓柱螺旋壓縮彈簧的圖樣及尺寸參數
2．4 圓柱螺旋拉伸彈簧
2．5 圓柱螺旋扭轉彈簧
3 碟形彈簧
3．1 碟簧的類型及結構尺寸參數
3．2 碟簧的特點
3．3 碟簧的載荷．變形特性
3．4 單片碟簧的載荷、應力、剛度和變形能的計算
3．5 組合碟簧
3．6 碟簧的強度和許用應力
3．7 碟簧的材料及技術要求
3．8 常用、非常用標準碟簧及選用
3．9 碟簧的設計
4 開槽碟形彈簧
4．1 開槽碟形彈簧的結構尺寸及特性
4．2 開槽碟形彈簧的結構尺寸選擇
4．3 開槽碟形彈簧的計算式
5 片彈簧
5．1 片彈簧的結構、特點及應用
5．2 直片彈簧的變形及應力
5．3 彎片彈簧的變形和應力計算
5．4 片彈簧的常用材料及許用應力
第2章 滾動軸承選用
1 滾動軸承的類型、特性及功能
2 滾動軸承選用順序及內容
2．1 選擇軸承類型及配置方案
2．2 確定軸承的配置方案及軸向限位結構
2．3 根據額定動載荷選擇軸承的尺寸
2．4 根據額定靜載荷選擇或校核軸承尺寸
2．5 檢查軸承的極限轉速
3 滾動軸承游隙的選擇
4 滾動軸承公差等級的選擇
5 滾動軸承公差與配合的選擇
5．1 滾動軸承的配合特點
5．2 軸承與軸和軸承座孔配合的常用公差帶
5．3 軸承配合選擇的基本原則
5．4 用空心軸、鑄鐵和輕金屬軸承座時軸承配合的選擇
5．5機床主軸軸承配合的選擇
6 滾動軸承配合件表面的形位公差及表面粗糙度
7 滾動軸承的預緊及軸向固定
7．1 滾動軸承的預緊
7．2 滾動軸承的軸向定位和緊固
8 滾動軸承的潤滑及密封
8．1 滾動軸承的潤滑
8．2 滾動軸承的密封
9 滾動軸承的尺寸規格及性能參數
9．1 深溝球軸承
9．2 調心球軸承
9．3 角接觸球軸承
9．4 圓柱滾子軸承
9．5 調心滾子軸承
9．6 圓錐滾子軸承
9．7 滾針軸承
9．8 推力球軸承
9．9 推力滾子軸承
10 滾動軸承零件及附件
10．1 滾動軸承零件
10．2 滾動軸承附件
第5篇 傳動及傳動件設計
第1章 軸的設計及軸的連接
1 軸的設計
1．1 軸的功能及設計步驟
1．2 軸的直徑估算
1．3 軸的受力分析
1．4 軸的剛度校核
1．5 軸的結構設計
1．6 軸與軸上零件孔的配合、公差及軸的工作圖
1．7 軸的材料、熱處理及性能
2 軸與軸上零件的鍵聯結
2．1 鍵聯結的類型、特點和應用
2．2 鍵的選擇
2．3 鍵聯結的強度計算
2．4 鍵聯結的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度
3 軸與軸上零件的花鍵聯結
3．1 花鍵聯結的特點及應用
3．2 花鍵的擠壓強度校核
3．3 圓柱直齒矩形花鍵聯結
3．4 圓柱直齒漸開線花鍵聯結
4 軸與軸上零件的過盈連接
4．1 過盈連接的方法、特點和應用
4．2 過盈連接的設計與計算
4．3 過盈連接的結構設計
5．1 聯軸器
5．2 離合器
5．3 制動器
第2章 螺旋傳動及設計
1 螺旋傳動的類型、特點及應用
2 滾動螺旋傳動
2．1 滾動螺旋傳動的工作原理及特點
2．2 滾珠絲杠螺母副的結構形式
2．3 滾珠絲杠螺母副的參數系列
2．4 滾珠絲杠螺母副精度
2．5 滾珠絲杠副的尺寸系列及性能參數
2．6 滾珠絲杠副的選擇計算
2．7 滾珠絲杠的支承及軸端安裝形式和尺寸
2．8 滾珠螺母安裝連接尺寸
2．9 防止逆傳動的方法
2．10 滾珠絲杠副結構設計要點
2．11 滾珠絲杠副的潤滑及防護
第3章 帶傳動及傳動件設計選用
1 帶傳動的類型、傳動形式及適用條件
1．1 帶傳動的類型、特點及應用
1．2 帶傳動的傳動形式及傳動特性
1．3 各種傳動帶的適用條件
1．4 帶傳動的效率、小帶輪的極限轉速及帶的選型
2 v帶傳動
2．1 v帶和v帶輪的尺寸制
2．2 普通v帶和窄V帶的尺寸規格
2．3 v帶傳動的設計計算
2．4 窄v帶(有效寬度制)傳動的設計計算
2．5聯組V帶傳動的設計計算
2．6 v帶輪的結構形狀設計
3 平帶傳動
3．1 普通平帶傳動
3．2 尼龍片複合平帶傳動
3．3 高速帶傳動
3．4 平帶帶輪
4 同步帶傳動
4．1 梯形齒同步帶
4．2 弧齒同步帶
4．3 同步帶帶輪
4．4 同步帶傳動的設計計算
第4章 鏈傳動及傳動件設計
1 滾子鏈傳動
1．1 傳動用短節距精密滾子鏈的基本參數和尺寸
1．2 滾子鏈傳動的設計計算
1．3 滾子鏈鏈輪
2齒形鏈傳動
2．1 齒形鏈的基本尺寸和參數
2．2 齒形鏈傳動設計計算
2．3 齒形鏈鏈輪
3 鏈傳動的布置、張緊及潤滑
3．1 鏈傳動的布置
3．2 鏈條的張緊與安裝
3．3 鏈條、鏈輪的潤滑
第5章漸開線圓柱齒輪傳動設計
1 漸開線圓柱齒輪傳動的類型和特點
2 漸開線圓柱齒輪的嚙合原理
2．1 漸開線及其特性
2．2 漸開線齒輪嚙合的特點
2．3 斜齒圓柱齒輪傳動的特點
3 漸開線圓柱齒輪的基本齒廓和模數系列
3．1 標準基本齒條齒廓
3．2 漸開線圓柱齒輪模數
4 漸開線圓柱齒輪傳動的幾何參數計算
4．1 標準圓柱齒輪傳動的幾何參數計算
4．2變位齒輪傳動的幾何參數計算
5 漸開線圓柱齒輪傳動幾何參數的選擇
6 漸開線圓柱齒輪的受力計算及主要尺寸的確定
6．1 齒輪受力計算
6．2 齒輪傳動主要尺寸參數的確定
7 齒輪傳動的齒輪強度校核
8 變位齒輪傳動和變位係數的選擇
8．1 變位齒輪原理
8．2 變位齒輪傳動的類型和特點
8．3 變位係數選擇的一般原則
8．4 外嚙合齒輪變位係數選擇的限制條件
8．5 外嚙合齒輪變位係數的選擇方法
8．6 內嚙合齒輪變位係數的選擇
9 漸開線圓柱齒輪齒厚的測量計算
9．1 用公法線長度測量齒厚的計算式及查表法
9．2 用量柱(球)跨距測量齒厚
9．3 分度圓弦齒厚的測量
9．4 固定弦齒厚的測量
10 漸開線圓柱齒輪的精度
10．1 齒輪偏差的定義及代號
10．2 齒輪的精度等級及其選擇
10．3 齒輪的檢驗項目
10．4 對齒輪坯的精度要求及齒面粗糙度
10．5 齒輪軸間中心距和軸線的平行度要求
10．6 齒輪輪齒的接觸斑點
10．7 齒輪副的側隙
10．8 齒輪精度等級在圖樣上的標註
第6章 錐齒輪傳動設計
第7章 蝸桿傳動設計
第8章 導軌、箱體及機座構件設計
第6篇液壓傳動與氣壓傳動
第1章 液壓傳動
第2章 氣壓傳動
第7篇 潤滑與密封設計
第1章 潤滑方法與潤滑設計
第2章 密封及密封設計
第8篇 機械設計圖例
第1章 生產設備中使用的各類機構設計圖例
第2章 減速器設計圖例
第9篇 減速器、電動機及感測器
第1章 減速器與減速電動機
第2章 常用交、直流電動機
第3章 變頻電動機、伺服電動機
第4章 工業自動化常用感測器
附錄
參考文獻
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