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第23篇 零部件设计常用基础标准1

第1章 技术制图与机械制图3

1图纸幅面、标题栏及折叠方法3

1.1图纸幅面和格式3

1.2标题栏的方位、标题栏和明细栏的格式5

1.3复制图的折叠方法7

2比例8

3字体9

4图线11

4.1图线的型式、宽度及应用11

4.2图线的画法13

5剖面区域表示法14

5.1通用剖面线的表示法14

5.2特殊材料的表示14

6图样画法16

6.1总则16

6.2视图16

6.3剖视17

6.3.1剖视图及剖切面的分类17

6.3.2剖切符号、剖视图的配置与标注21

6.3.3几种特殊形式标注的剖视图21

6.4断面22

6.5局部放大图24

6.6简化画法和规定画法25

7滚动轴承33

7.1滚动轴承画法说明33

7.2滚动轴承的简化画法和示意画法33

8装配图中零、部件序号及其编排方法34

8.1一般规定34

8.2装配图的序号及编排方法35

9轴测图36

9.1常用轴测图的类型和尺寸注法36

9.2轴测图的剖面线方向37

10尺寸注法39

10.1基本规则39

10.2一般注法39

10.3简化注法43

10.4各类孔的旁注法46

10.5镀涂表面的尺寸注法48

11尺寸公差与配合注法48

11.1零件图、装配图中尺寸公差与配合的注法48

11.2配制配合的标注50

12螺纹及螺纹紧固件的画法51

12.1螺纹表示法51

12.2螺纹的标注方法53

12.3螺纹的标记54

12.4在装配图中螺纹紧固件的画法55

13齿轮画法57

14花键画法与标记58

14.1花键的画法58

14.2花键代号的标记59

15弹簧画法60

15.1螺旋弹簧画法60

15.2其他弹簧画法61

15.3弹簧图样格式示例63

16动密封圈表示法64

16.1基本规定64

16.2通用画法65

16.3特征画法65

16.4密封圈画法应用示例69

17中心孔表示法70

17.1中心孔符号70

17.2与中心孔有关内容在图样上的标注70

18金属结构件表示法71

18.1孔、螺栓及铆钉的表示法71

18.2条钢、型钢及板钢的标记73

18.3金属结构件尺寸注法及标记74

18.4简图表示法76

19焊缝符号、坡口尺寸及焊接方法代号77

19.1焊缝符号77

19.1.1焊缝符号77

19.1.2焊缝符号表示法78

19.1.3在图样上焊缝表示的位置89

19.1.4焊缝尺寸符号及其标注位置90

19.1.5焊缝符号的简化标注方法93

19.1.6综合举例94

19.2坡口的基本形式与尺寸100

19.2.1气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式100

19.2.2埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸105

19.3金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号110

20机械加工定位、夹紧符号111

20.1定位、夹紧、辅助支承符号及装置符号111

20.2符号的画法114

20.3应用示例114

第2章 公差与配合121

1极限与配合121

1.1极限与配合标准的主要内容121

1.1.1术语及定义121

1.1.2标准公差124

1.1.3基本偏差126

1.1.4公差带127

1.1.5配合127

1.1.6公差带和配合的选择133

1.2标准公差与配合的选用155

1.2.1标准公差的选用162

1.2.2配合的选用164

2统计尺寸公差168

2.1统计尺寸公差标准的主要内容168

2.1.1术语168

2.1.2规定实际尺寸分布特性的方案169

2.1.3统计尺寸公差在图样上的标注169

2.2统计尺寸公差的应用169

3一般公差 线性尺寸的未注公差170

3.1一般公差 线性尺寸的未注公差标准的主要内容170

3.2一般公差 线性尺寸的未注公差标准的应用和有关说明171

4 过盈配合的计算和选用172

4.1过盈配合的计算和选用标准的主要内容172

4.1.1术语及定义172

4.1.2符号173

4.1.3计算基础和计算公式173

4.1.4配合的选择177

4.2过盈配合计算示例177

4.3过盈配合图算法179

5棱体的角度与斜度系列181

5.1棱体的角度与斜度标准的主要内容181

5.1.1术语及定义181

5.1.2角度与斜度系列182

5.2应用说明182

6锥度与锥角系列182

6.1锥度与锥角系列标准的主要内容182

6.1.1术语及定义182

6.1.2系列183

6.2应用说明183

7圆锥公差185

7.1圆锥公差标准的主要内容185

7.1.1术语及定义185

7.1.2圆锥公差的项目和给定方法186

7.1.3圆锥公差数值186

7.2应用说明187

8圆锥配合189

8.1圆锥配合标准的主要内容189

8.1.1圆锥配合的形成189

8.1.2术语及定义190

8.1.3圆锥配合的一般规定191

8.2应用说明191

9未注公差角度的极限偏差196

9.1未注公差角度的极限偏差标准的主要内容196

9.2应用说明197

10光滑工件尺寸的检验197

10.1光滑工件尺寸的检验标准的主要内容197

10.1.1验收原则197

10.1.2验收方法的基础197

10.1.3标准温度197

10.1.4验收极限197

10.1.5计量器具的选择199

10.1.6仲裁199

10.2应用说明199

10.2.1适用范围199

10.2.2验收原则和验收极限199

10.2.3计量器具的选择说明199

第3章 形状和位置公差200

1概述200

1.1形位误差的形成200

1.1.1形状误差的形成200

1.1.2位置误差的形成201

1.2形位公差和公差带202

1.2.1形位公差的提出202

1.2.2常见的公差带形式202

1.2.3确定公差带的四个因素203

1.2.4评定形位误差的基本原则——最小条件203

1.3形位公差标准化概况205

2术语及定义206

2.1要素类206

2.2形位公差类208

2.3公差原则类209

3形位公差符号与标注209

3.1形位公差的标注原则209

3.2形位公差的分类及符号210

3.2.1形位公差的分类210

3.2.2形位公差的附加符号210

3.2.3形位误差数值的限定符号211

3.3形位公差的框格标注211

3.3.1被测要素的标注212

3.3.2基准要素的标注213

3.4公差带的标注216

3.4.1公差带形状的确定216

3.4.2公差带大小——公差值的确定217

3.4.3公差带方向的确定218

3.4.4公差带位置的确定218

3.5形位公差标注的特殊规定219

3.5.1公共公差带的标注219

3.5.2全周符号的标注220

3.5.3螺纹、齿轮、花键的标注220

3.5.4对形位误差值进一步限制的标注221

3.5.5说明性内容的标注221

3.6简化标注221

3.7图样中不允许出现的标注形式222

3.8各国标注方法对照223

4形位公差带定义及标注227

4.1形状公差带定义及标注227

4.2形状或位置公差带定义及标注227

4.3定向公差带定义及标注227

4.4定位公差带定义及标注227

4.5跳动公差带定义及标注227

4.6延伸公差带和非刚性零件公差带定义及标注227

4.6.1延伸公差带的含义及标注227

4.6.2非刚性零件的定义及标注249

5公差原则——独立原则与相关要求250

5.1独立原则250

5.1.1独立原则的解释250

5.1.2独立原则的应用251

5.2包容要求252

5.2.1包容要求的解释252

5.2.2包容要求的应用要点253

5.2.3包容要求的应用示例253

5.3最大实体要求253

5.3.1最大实体要求的术语及定义253

5.3.2最大实体要求的应用要点255

5.3.3最大实体要求的应用示例256

5.4最小实体要求259

5.4.1最小实体要求的术语及定义259

5.4.2最小实体要求的应用要点259

5.4.3最小实体要求的应用示例261

5.5可逆要求264

5.5.1可逆要求的应用要点264

5.5.2可逆要求的应用示例264

5.5.3采用可逆要求与零形位公差要求的对比265

5.5.4独立原则与相关要求的综合归纳265

6形位公差的公差值268

6.1未注公差值268

6.1.1未注公差值的基本概念268

6.1.2未注公差值的规定268

6.1.3未注公差值在图样上的表示方法269

6.1.4未注公差的测量269

6.1.5未注公差值的应用要点270

6.1.6综合示例271

6.2形位公差注出公差值272

6.2.1注出公差值的选用原则272

6.2.2注出公差值数系表272

6.2.3常用的加工方法可达到的形位公差等级275

6.2.4圆度、圆柱度占尺寸公差的百分比276

7圆锥的形状公差表示方法277

7.1术语及定义278

7.2圆锥尺寸注法280

7.3圆锥锥度表示281

7.4圆锥角与锥度系列值282

7.5圆锥的公差注法285

7.5.1面轮廓度法285

7.5.2基本锥度法287

7.5.3公差锥度法288

8综合示例289

第4章 表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷297

1概述297

2表面粗糙度298

2.1表面粗糙度对机械零件及设备功能的影响298

2.1.1对零件功能的影响298

2.1.2对机械设备的影响299

2.2术语及定义299

2.2.1表面299

2.2.2轮廓300

2.2.3轮廓的峰与谷300

2.2.4基准线与中线制303

2.2.5参数303

2.3表面粗糙度参数值及其选用原则307

2.3.1参数值及取样长度307

2.3.2参数及参数值的选用原则308

2.3.3实际加工中有关参数的经验图表309

2.3.4参数值应用举例310

2.4表面粗糙度符号、代号及其标注317

2.4.1符号与代号317

2.4.2各参数的标注方法318

2.4.3表面加工纹理方向、加工余量、加工方法、镀（涂）覆层的符号及标注319

2.4.4表面粗糙度代号在图样上标注的规定321

2.5木制件表面粗糙度及其数值324

2.5.1评定参数及其数值324

2.5.2选用木制件表面粗糙度的一般规则325

3表面波纹度326

3.1表面波纹度术语、词汇及定义327

3.1.1表面与轮廓327

3.1.2参数329

3.1.3求值系统331

3.1.4取样长度与基准线331

3.2表面波纹度参数值332

3.3不同加工方法可能达到的表面波纹度波幅值范围332

4表面缺陷334

4.1一般术语与定义334

4.2表面缺陷大小特性的术语及定义335

4.3表面缺陷参数的术语及定义335

4.4表面缺陷类型的术语及定义335

4.5其他术语338

第5章 螺纹339

1概述339

2螺纹术语345

3普通螺纹354

3.1普通螺纹基本牙型354

3.2普通螺纹的尺寸355

3.2.1普通螺纹的直径与螺距系列355

3.2.2普通螺纹的基本尺寸360

3.2.3普通螺纹与特种细牙螺纹系列汇总366

3.3普通螺纹的公差制371

3.3.1普通螺纹的公差带371

3.3.2普通螺纹的旋合长度372

3.3.3螺纹精度的划分及其选用372

3.3.4对普通螺纹牙底形状的规定377

3.3.5中径合格性的判断原则378

3.3.6普通螺纹的公差计算式379

3.4普通螺纹的标记方法379

3.5普通螺纹极限尺寸的计算380

4过渡配合螺纹380

4.1过渡配合螺纹的性质和用途380

4.2过渡配合螺纹的牙型和尺寸380

4.3过渡配合螺纹的公差带381

4.4公差带的组合及适用场合382

4.5过渡配合螺纹的标记383

4.6过渡配合螺纹与辅助锁紧结构383

4.7使用中的几点注意事项383

5 MJ螺纹与短牙螺纹384

5.1 MJ螺纹384

5.1.1 MJ螺纹的牙型384

5.1.2 MJ螺纹的尺寸和公差385

5.1.3 MJ螺纹的标记389

5.1.4 MJ螺纹极限尺寸的计算389

5.2短牙螺纹389

5.2.1短牙螺纹的基本牙型389

5.2.2短牙螺纹的尺寸390

5.2.3短牙螺纹的公差与配合390

5.2.4短牙螺纹的标记方法392

6小螺纹393

6.1小螺纹的牙型特点393

6.2小螺纹的尺寸394

6.3小螺纹的公差制395

6.3.1公差带的位置和大小395

6.3.2公差带的组成和选用395

6.4小螺纹的标记396

6.5小螺纹的极限尺寸397

6.6关于使用小螺纹的几点说明397

7梯形螺纹398

7.1梯形螺纹的牙型398

7.2梯形螺纹的尺寸400

7.3梯形螺纹的公差制405

7.4梯形螺纹的标记411

7.5梯形螺纹极限尺寸的计算412

7.6梯形螺纹的计算式412

7.7机床梯形螺纹丝杠、螺母技术条件412

7.8短牙梯形螺纹415

8锯齿形螺纹417

8.1锯齿形（3°、30°）螺纹的牙型417

8.2锯齿形螺纹的尺寸418

8.3锯齿形（3°、30°）螺纹的公差制421

8.4 锯齿形螺纹的标记424

8.5锯齿形螺纹的大径定心424

9管螺纹425

9.1牙型角为55°的管螺纹425

9.2牙型角为60°的圆锥管螺纹429

9.3米制锥螺纹标准432

参考文献434

第24篇 零件结构工艺性435

第1章 概述437

1结构设计工艺性的概念437

2影响结构设计工艺性的因素437

3结构设计工艺性的基本要求437

第2章 铸件结构工艺性438

1常用铸造金属材料和铸造方法438

1.1常用铸造金属材料的铸造性和结构特点438

1.2常用铸造方法的特点和应用范围438

2铸造工艺对铸件结构工艺性的要求440

3合金铸造性能对铸件结构工艺性的要求448

3.1合理设计铸件壁厚448

3.2铸件的结构圆角与圆滑过渡449

3.3合理的铸件结构形状455

4铸造方法对铸件结构工艺性的要求457

4.1压力铸件的结构特点457

4.2熔模铸件的结构特点459

4.3金属型铸件的结构特点461

5铸件缺陷与改进措施461

第3章 锻件结构工艺性471

1锻造方法与金属材料的可锻性471

1.1各种锻造方法及其特点471

1.2金属材料的可锻性474

2锻造方法对锻件结构工艺性的要求474

2.1自由锻件的结构工艺性474

2.2模锻件的结构工艺性478

3模锻件结构设计的注意事项485

第4章 冲压件结构工艺性487

1冲压方法和冲压材料的选用487

1.1冲压的基本工序487

1.2冲压材料的选用488

2冲压件结构设计的基本参数489

2.1冲裁件489

2.2弯曲件492

2.3拉伸件495

2.4成型件497

3冲压件结构设计的注意事项499

第5章 粉末冶金件结构工艺性504

1粉末冶金材料的分类和选用504

1.1粉末冶金减摩材料505

1.2粉末冶金摩擦材料505

1.3粉末冶金过滤材料505

1.4粉末冶金铁基结构材料505

2粉末冶金零件结构设计的基本参数505

3粉末冶金零件结构设计的注意事项509

第6章 热处理零件结构工艺性512

1零件热处理方法的选择512

1.1退火及正火512

1.1.1钢的退火512

1.1.2钢的正火513

1.2淬火及回火513

1.2.1钢的淬火513

1.2.2钢的回火514

1.3表面淬火515

1.4钢的化学热处理515

2影响热处理零件结构工艺性的因素516

2.1零件材料的热处理性能516

2.2零件的几何形状的刚度518

2.3零件的尺寸大小518

2.4零件的表面质量518

3热处理零件结构设计的注意事项518

3.1防止热处理零件开裂的注意事项518

3.2防止热处理零件变形的注意事项522

3.3防止热处理零件硬度不均的注意事项526

第7章 工程塑料件结构工艺性528

1工程塑料的选用528

2工程塑料零件的制造方法528

2.1工程塑料的成型方法528

2.2工程塑料的机械加工529

3工程塑料零件设计的基本参数529

4工程塑料零件结构设计的注意事项532

第8章 橡胶件结构工艺性535

1橡胶制品质量指标的含义535

2橡胶件材料的选用535

3橡胶件结构设计的工艺性536

3.1脱模斜度536

3.2断面厚度与圆角536

3.3囊类零件的口径腹径比536

3.4波纹管制品的峰谷直径比537

3.5孔537

3.6镶嵌件537

4橡胶件的精度538

4.1实心模压制品的尺寸公差538

4.2压出制品的尺寸公差539

4.2.1无支撑压出制品的横截面尺寸公差539

4.2.2有芯支撑压出制品的尺寸公差539

4.2.3表面磨削压出制品尺寸公差540

4.2.4压出制品的切割长度公差541

4.2.5压出制品的切割截面厚度公差541

4.3胶辊尺寸公差542

4.3.1胶辊尺寸公差的等级542

4.3.2胶辊的直径公差542

4.3.3胶辊包覆胶长度公差543

4.3.4胶辊的圆跳动公差543

4.3.5胶辊的圆柱度公差544

4.3.6胶辊的中高度公差545

4.4橡胶制品的尺寸测量545

第9章 焊接件结构工艺性546

1焊接结构的设计原则546

1.1焊接性546

1.1.1钢的可焊性546

1.1.2铸件的可焊性547

1.1.3有色金属的可焊性547

1.1.4异种金属间的可焊性547

1.2结构刚度和减振能力547

1.3应力集中547

1.4焊接残余应力和变形548

1.5焊接接头性能的不均匀性548

1.6应尽量减少和排除焊接缺陷548

2焊接接头的形式548

2.1焊接接头的特点548

2.2接头形式及选用549

3焊缝坡口的基本形式与尺寸549

3.1坡口参数的确定549

3.2碳钢、低合金钢，手工电弧焊、气焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸549

3.3碳钢、低合金钢埋弧焊焊缝坡口的形式与尺寸563

3.4铝合金气体保护焊焊缝坡口形式与尺寸563

3.5纯铜几种焊法的焊缝坡口形式与尺寸565

3.6接头坡口的制作566

4焊接件结构设计应注意的问题566

5焊接件的几何尺寸与形状公差568

6焊接质量检验570

第10章 金属切削加工件结构工艺性571

1金属材料的切削加工性571

2金属切削加工件的一般标准573

2.1中心孔573

2.1.1 60°中心孔573

2.1.2 75°中心孔574

2.1.3 90°中心孔575

2.2球面半径575

2.3滚花576

2.4零件倒圆与倒角576

2.5砂轮越程槽577

2.6刨切、插、珩磨越程槽578

2.7退刀槽578

2.8插齿、滚齿退刀槽580

2.9 T形槽581

2.10燕尾槽583

2.11润滑槽583

2.12锯缝尺寸585

2.13弧形槽端部半径585

3切削加工件的结构工艺性586

4自动化生产对零件结构工艺性要求594

第11章 零部件的装配和维修工艺性595

1一般装配对零部件结构工艺性要求595

2自动装配对零件结构工艺性的要求602

3吊运对零件结构工艺性的要求604

4零部件的维修工艺性604

参考文献606

第25篇 联接与紧固607

第1章 螺纹联接609

1螺纹联接的基本类型及其应用609

2螺纹联接的拧紧力矩及预紧力控制609

2.1螺纹联接的拧紧力矩609

2.2预紧力的控制610

3螺栓组联接的设计612

3.1螺栓组联接的结构设计612

3.2螺栓组的受力分析612

4螺栓联接的强度计算613

4.1螺纹牙的强度计算613

4.2单个螺栓的强度计算614

4.2.1不预紧螺栓联接614

4.2.2预紧螺栓联接614

4.2.3受偏心载荷的预紧联接616

4.2.4受复合载荷的预紧联接616

4.2.5高温联接616

4.2.6低温联接616

4.2.7钢结构用高强度螺栓联接617

5螺纹联接件力学性能与材料617

6螺纹联接的标准元件和挡圈623

6.1螺栓和螺栓汇总表及标准元件623

6.1.1螺栓和螺柱汇总表623

6.1.2螺栓和螺柱标准元件626

6.2螺钉汇总表及标准元件644

6.2.1螺钉汇总表644

6.2.2螺钉标准元件648

6.3螺母汇总表及标准元件666

6.3.1螺母汇总表666

6.3.2螺母标准元件669

6.4垫圈和挡圈汇总表及标准元件687

6.4.1垫圈和挡圈汇总表687

6.4.2垫圈和挡圈标准元件689

第2章 键联接714

1键和键联接的类型、特点和应用714

2键的选择及键联接的强度校核计算715

3键联接尺寸系列和公差716

3.1平键716

3.2半圆键720

3.3键和键槽尺寸公差带721

3.4楔键722

3.5切向键724

第3章 花键联接726

1花键联接的类型、特点和应用726

2花键联接的强度计算726

3矩形花键联接727

3.1矩形花键基本尺寸系列727

3.2矩形花键的公差与配合728

3.3矩形花键的标记729&3.4矩形内花键长度系列730

4渐开线花键联接731

4.1渐开线花键模数及尺寸计算式731

4.2渐开线花键尺寸系列733

4.3渐开线花键公差734

4.3.1渐开线花键公差术语及定义734

4.3.2公差等级及公差值734

4.3.3渐开线花键齿侧配合741

4.4渐开线花键参数与标注742

4.4.1渐开线花键参数表742

4.4.2渐开线花键标记方法743

第4章 销联接744

1销联接的类型、特点和应用744

2销的选择和联接的强度校核746

3销联接的标准元件747

3.1圆柱销747

3.2圆锥销751

3.3开口销和销轴753

第5章 过盈联接756

1过盈联接的类型、特点和应用756

2过盈联接计算用的主要符号和术语757

3圆柱面过盈联接759

3.1圆柱面过盈联接的计算759

3.2圆柱面过盈联接的合理结构770

4圆锥面过盈联接771

4.1液压装拆的圆锥面过盈联接771

4.2螺母压紧的圆锥面过盈联接773

第6章 无键联接774

1型面联接774

2弹性环联接774

3胀紧联接套775

3.1胀紧联接套的形式与基本尺寸775

3.2胀紧联接套的选用780

3.2.1按载荷选择胀套780

3.2.2结合面的公差与表面粗糙度780

3.2.3被联接的轴与轮毂尺寸780

3.3胀紧套联接安装和拆卸的一般要求780

第7章 铆钉联接784

1铆钉联接的类型、特点和应用784

2铆缝型式784

3铆钉联接结构设计和强度计算784

3.1铆接结构参数设计785

3.1.1铆钉长度785

3.1.2被铆件结构参数786

3.2铆钉联接的强度计算787

3.3铆接的材料和许用应力787

3.3.1铆接的材料787

3.3.2钢铆钉联接的许用应力788

3.4铆接结构设计应注意的几个问题788

4铆钉的类型和标准元件789

4.1铆钉的类型汇总表789

4.2铆钉的标准元件791参考文献802

第26篇 弹簧805

第1章 螺旋弹簧807

1圆柱螺旋弹簧的型式、代号及参数系列807

2弹簧材料及许用应力809

3压缩、拉伸弹簧的设计814

3.1弹簧结构和载荷—变形图814

3.2设计计算815

3.3验算弹簧的疲劳强度、共振、稳定性和钩环强度823

3.4组合弹簧的设计计算824

4扭转弹簧的设计824

4.1弹簧结构的载荷—变形图824

4.2设计计算824

5圆柱螺旋弹簧技术要求825

5.1弹簧特性和尺寸的极限偏差825

5.2弹簧的热处理和其他技术要求829

6设计计算例题829

7圆锥螺旋压缩弹簧的设计计算833

第2章 碟形弹簧835

1碟形弹簧的结构和尺寸系列835

2碟形弹簧的设计计算837

2.1单片碟形弹簧的计算837

2.2组合碟形弹簧的计算839

3碟形弹簧的许用应力和疲劳极限840

4碟形弹簧的技术要求840

5计算例题841

第3章 片弹簧和线弹簧844

1片弹簧的结构与特点844

2片弹簧的设计计算844

3片弹簧的应力集中849

4片弹簧的材料和许用应力849

5线弹簧850

6设计计算例题850

第4章 扭杆弹簧852

1扭杆弹簧的结构和特点852

2扭杆弹簧的设计计算852

2.1单根扭杆的计算852

2.2扭杆和转臂组合时的计算853

3扭杆端部结构和有效工作长度854

4扭杆弹簧的材料和许用应力855

5计算例题855

第5章 环形弹簧857

1环形弹簧的结构、特点和应用857

2环形弹簧的设计计算857

2.1应力和变形量的计算857

2.2设计参数的选择和几何尺寸的计算858

3环形弹簧的材料及许用应力858

4环形弹簧的技术要求858

第6章 平面蜗卷弹簧859

1非接触型平面蜗卷弹簧的设计计算859

2接触型平面蜗卷弹簧859

2.1结构和特性线859

2.2设计计算860

3弹簧的材料和许用应力861

4设计计算例题861

第7章 橡胶弹簧863

1橡胶弹簧的特点863

2橡胶材料的静弹性特性863

3橡胶材料的动弹性特性864

4橡胶弹簧的设计计算864

4.1单块橡胶弹簧的计算864

4.2组合橡胶弹簧的计算869

4.3橡胶弹簧的稳定性计算869

5橡胶弹簧的材料和许用应力869

6设计计算例题870

第8章 空气弹簧871

1空气弹簧的结构和特性871

2空气弹簧的刚度计算871

2.1空气弹簧的轴向刚度872

2.2空气弹簧的径向刚度873

3空气弹簧的强度计算874

参考文献874

第27篇 起重、搬运件、操作件875

第1章 起重零件877

1机构的工作类型877

2钢丝绳877

2.1分类、特点与用途877

2.2钢丝绳的标记方法880

2.3选择计算880

2.4钢丝绳的类型和规格881

3绳具896

3.1钢丝绳夹896

3.2钢丝绳夹使用方法897

3.3钢丝绳用普通套环897

3.4钢丝绳用楔形接头898

3.4.1楔套899

3.4.2楔900

3.5船用索具开式螺旋扣901

4卷筒902

4.1卷筒的类型902

4.2卷筒几何尺寸903

4.3钢丝绳在卷筒上的固定909

4.4卷筒毂910

4.5齿轮联接盘912

4.6齿轮联接盘配合尺寸913

4.7齿轮联接盘卷筒组尺寸913

4.8周边大齿轮卷简组913

4.9卷筒和滑轮最小直径的计算918

4.10钢丝绳允许偏角918

4.11卷筒强度计算918

5滑轮和滑轮组919

5.1滑轮919

5.1.1滑轮结构和材料919

5.1.2滑轮的主要尺寸919

5.1.3滑轮直径与钢丝绳直径匹配关系921

5.1.4滑轮型式921

5.1.5 A型滑轮轴套和隔环923

5.1.6 A型滑轮挡盖925

5.1.7 B型滑轮隔套和隔环926

5.1.8 B型滑轮挡盖927

5.1.9滑轮技术条件928

5.1.10滑轮强度计算929

5.2滑轮组930

5.2.1滑轮组的设计与计算930

5.2.2起重机滑轮组930

5.3通用起重滑车931

6起重链和链轮932

6.1起重链条的选择932

6.2链轮937

6.2.1焊接链轮937

6.2.2手拉葫芦用起重链轮937

6.2.3板式链用槽轮937

7取物装置939

7.1吊钩939

7.1.1吊钩的分类939

7.1.2吊钩的力学性能939

7.1.3吊钩的起重量939

7.1.4吊钩毛坯940

7.1.5吊钩毛坯制造允许公差943

7.1.6吊钩的尺寸943

7.1.7吊钩材料943

7.1.8吊钩的应力计算946

7.1.9吊钩附件949

7.2吊耳950

7.3吊环、链环和吊架954

7.4起重电磁铁955

7.5抓斗955

8车轮和轨道957

8.1车轮踏面接触应力计算957

8.2许用轮压958

8.3车轮及车轮组962

8.4轨道966

9起重机缓冲器969

9.1弹簧缓冲器969

9.2橡胶缓冲器971

第2章 搬运零件972

1普通带式输送机及其主要组成部分972

1.1输送带972

1.2滚筒975

1.3托辊991

1.3.1托辊参数991

1.4拉紧装置999

1.5清扫器1002

1.6带式输送机参数选择与计算1003

1.6.1输送带1003

1.6.2阻力与功率的计算1005

2气垫带式输送机1007

2.1气垫带式输送机工作原理及特点1007

2.2气垫带式输送机主要参数的确定1008

3输送链和链轮1009

3.1标准长节距输送链和链轮1009

3.1.1链轮公差1013

3.2标准单铰和双铰输送用平顶链及链轮1013

4悬挂输送机主要构件1015

4.1牵引构件1015

4.2滑架1017

4.3轨道1020

第3章 操作件1022

1手柄1022

2手柄球1041

3手柄座1045

4手轮1048

5把手1061

6嵌套、操作件技术条件1067

参考文献1070

第28篇 机架、箱体及导轨1071

第1章 机架设计概论1073

1机架设计一般要求1073

1.1定义及分类1073

1.2一般要求和设计步骤1074

1.2.1机架设计准则1074

1.2.2机架设计的一般要求1074

1.2.3设计步骤1075

2机架的常用材料及热处理1075

2.1机架常用材料1075

2.1.1铸造机架常用材料1075

2.1.2非金属材料1076

2.2机架的热处理1076

2.2.1铸钢机架的热处理1076

2.2.2铸铁机架时效处理1078

3机架的截面形状、肋的布置及壁板上的孔1078

3.1机架的截面形状1078

3.2肋的布置1081

3.2.1肋的作用1081

3.2.2肋的合理布置1081

3.3机架壁板上的孔1095

4铸造机架1098

4.1壁厚及肋的尺寸1098

4.2铸造机架结构设计的工艺性1100

5焊接机架1100

5.1焊接机架与铸造机架特点比较1100

5.2焊接件设计中一般应注意的问题1101

5.3机架的焊接结构1101

5.3.1焊接机架的结构型式1101

5.3.2金属切削机床中机架的焊接结构1102

5.3.3柴油机焊接机体1108

5.3.4曲柄压力机闭框式组合焊接机身1108

5.4机架的电渣焊结构1108

5.4.1电渣焊的接头形式1110

5.4.2结构设计中应注意的问题1111

6机架的联接结构设计1114

7非金属机架1118

7.1混凝土机架1118

7.1.1金属切削机床混凝土床身1118

7.1.2预应力钢筋混凝土液压机机架1119

7.2塑料压注壳体1121

第2章 机架的设计与计算1123

1框架式及梁柱式机架的设计与常规计算1123

1.1框架式轧钢机机架的设计与常规计算1123

1.1.1初定基本尺寸并选择立柱、横梁的截面形状1124

1.1.2机架的强度计算和变形计算1126

1.1.3机架的尺寸公差、形位公差和粗糙度1134

1.2梁柱式预应力钢丝缠绕机架的设计与计算1135

1.2.1机架的结构及缠绕方式1136

1.2.2半圆梁机架的强度和刚度计算1138

1.2.3拱梁机架的强度计算1138

1.2.4机架的缠绕设计1138

1.3曲柄压力机闭式机身的常规计算1151

1.4开式曲柄压力机机身的设计与计算1153

2齿轮传动箱体的设计与计算1159

2.1概述1159

2.2焊接箱体设计1159

2.3齿轮箱体噪声分析与控制1163

2.4压力铸造传动箱体的结构设计1164

2.4.1肋的设计1164

2.4.2箱体上的通孔及紧固孔的设计1166

2.4.3箱体壁厚1168

2.5按刚度设计圆柱齿轮减速器箱座1169

2.6机床主轴箱的刚度计算1175

第3章 导轨1180

1概述1180

11导轨的类型及其特点1180

1.2导轨的设计要求1180

1.3导轨的设计程序及内容1180

1.4精密导轨的设计原则1181

2滑动导轨1181

2.1滑动导轨截面形状、特点及应用1181

2.1.1直线滑动导轨1181

2.1.2圆运动滑动导轨1183

2.2滑动导轨尺寸1183

2.2.1三角形导轨尺寸1183

2.2.2燕尾形导轨尺寸1184

2.2.3矩形导轨尺寸1185

2.2.4卧式车床导轨尺寸关系1185

2.3导轨间隙调整装置1186

2.3.1导轨间隙调整装置设计要求1186

2.3.2镶条、压板尺寸系列1186

2.4导轨材料与热处理1189

2.4.1导轨材料的要求和匹配1189

2.4.2导轨材料与热处理1189

2.5导轨的技术要求1190

2.5.1表面粗糙度1190

2.5.2几何精度1190

2.6滑动导轨压强的计算1190

2.6.1导轨的许用压强1190

2.6.2压强的分布与假设条件1191

2.6.3导轨的受力分析1192

2.6.4导轨压强的计算1194

3塑料导轨1195

3.1塑料导轨的特点1195

3.2塑料导轨的材料1195

3.3填充氟塑软带导轨典型制造工艺1197

3.4软带导轨技术条件1198

3.4.1材料要求1198

3.4.2设计要求1198

3.4.3粘接要求1198

3.4.4加工与装配要求1199

3.4.5检验要求1199

3.5环氧涂层材料技术通则1199

3.5.1摩擦磨损性能1199

3.5.2机械物理性能1199

3.6环氧涂层导轨通用技术条件1199

3.6.1环氧涂层导轨的设计要求1199

3.6.2配对导轨的要求1199

3.6.3环氧涂层滑动导轨的要求1199

3.6.4徐层导轨与配对导轨接触精度1200

3.7通用塑料导轨材料的粘接举例1200

3.7.1铸铁（或钢）导轨与尼龙（或酚醛、环氧树脂层压板）板的粘接1200

3.7.2关于聚四氟乙烯（简称氟塑料）的粘接1200

3.8两例耐磨涂层的配方1200

4滚动导轨1200

4.1滚动导轨的类型、特点及应用1200

4.2直线滚动导轨的选用计算1201

4.2.1额定寿命1201

4.2.2直线运动滚动导轨上负荷的计算1202

4.2.3摩擦力1205

4.3直线滚动导轨副1205

4.3.1结构与特点1205

4.3.2尺寸系列1206

4.3.3精度等级及间隙1206

4.3.4计算举例1212

4.3.5安装和组合形式1212

4.3.6设计和使用中的注意事项1217

4.4滚动导轨块1217

4.4.1结构1217

4.4.2滚动导轨块尺寸系列和精度1217

4.4.3计算1217

4.4.4导轨块的安装型式和方法1217

4.4.5设计和使用中的注意事项1220

4.5直线运动球轴承导轨1220

4.5.1结构1220

4.5.2尺寸系列1221

4.5.3精度等级1221

4.5.4编号规则及含义1225

4.5.5寿命计算1230

4.5.6安装1230

4.6滚动轴承导轨1231

4.6.1滚动轴承导轨的主要优缺点1231

4.6.2滚动轴承导轨的结构1231

4.6.3滚动轴承组的布置方案1231

4.6.4滚动轴承导轨的预加负荷或间隙的调整方法1233

4.6.5滚动轴承导轨导轨面的要求1233

4.6.6滚动轴承导轨的计算1233

4.6.7滚动轴承导轨的应用举例1234

5导轨的防护1234

5.1导轨防护装置的大致类别1234

5.2导轨刮屑板1234

5.3刚性（套缩式）导轨防护罩1235

5.4柔性伸缩防护罩1236

参考文献1236

第29篇 密封件1239

第1章 机械设备的泄漏1241

1硬金属面接触的泄漏1242

2微观泄漏1242

第2章 密封的分类1243

1密封的分类1243

2密封的选型1243

3密封设计中的几个问题1243

3.1密封用材料1243

3.2加工工艺1245

3.3摩擦、磨损与润滑1245

第3章 垫密封1246

1垫密封的泄漏1246

2密封垫的类型1246

3密封垫1246

3.1石棉橡胶密封制品1246

3.2耐油石棉橡胶板1250

3.3增强石棉橡胶板1250

3.4石棉橡胶板垫片1250

3.5复合垫片1251

3.6缠绕式垫片1253

3.7盘根1253

4密封垫的特征参数1253

5密封垫的选用1255

6无石棉垫片1263

6.1柔性石墨密封垫片的性能1263

6.2带内外环的柔性石墨垫片1264

6.3螺旋柔性密封环1264

6.4夹箔柔性石墨垫片1264

第4章 胶密封1265

1密封胶的分类1265

1.1按密封胶基料分类1265

1.2按密封胶硫化方法分类1265

1.3按密封胶形态分类1265

1.4按密封胶施工后性能分类1265

2密封胶的性能1266

2.1密封胶的物理性能1266

2.2密封胶的施工特性1266

3密封胶常用品种1267

3.1聚硫橡胶密封胶1267

3.2硅橡胶密封胶1268

3.3非硫化型密封胶1268

3.4液态密封胶1269

3.5压氧胶1271

4密封胶的施工方法1273

4.1表面处理1273

4.2密封胶的施工1273

第5章 填料密封1274

1填料1274

1.1绞合填料与编结填料1274

1.1.1编结方法1274

1.1.2编结填料1274

1.2塑性填料1276

1.3金属填料1277

1.4碳纤维填料1278

1.5柔性石墨填料1280

2填料密封机理1281

3填料密封的摩擦、磨损与润滑1282

3.1摩擦1282

3.2磨损1282

3.3润滑1283

4填料的选择1284

5填料腔的结构设计1285

6填料的合理装填与使用1287

6.1填料的合理装填1287

6.2填料的合理使用1288

第6章 成型填料密封1289

1橡胶密封件1289

1.1 O形橡胶密封圈1290

1.1.1国标1290

1.1.2机标（JB）1294

1.2旋形轴唇形密封圈1298

1.3单向往复运动密封圈1300

1.4双向往复运动密封圈1307

1.5 VD形橡胶密封圈1312

1.6管道法兰连接结构中心U形密封圈1316

1.7 J型橡胶密封圈1319

1.8 L形橡胶密封圈1321

2聚四氟乙烯密封圈1323

2.1 J形和L形聚四氟乙烯密封圈1323

2.2 U形密封圈1323

2.3 V形密封圈1323

2.4其他密封圈1324

3硬填料密封圈1324

3.1分瓣式硬填料密封1324

3.1.1低压三瓣密封圈1324

3.1.2中压三、六瓣密封圈1325

3.2弹性开口式硬填料密封1327

3.2.1活塞环式密封圈1327

3.2.2弹性开口式锥形密封圈1328

3.3石墨硬填料密封1330

4金属密封圈1330

4.1金属空心O形圈1330

4.1.1金属空心O形圈的分类1330

4.1.2金属空心O形圈的选用1331

4.2椭圆形密封圈1331

5金属活塞环1333

5.1工作原理1333

5.2活塞环的基本尺寸1333

5.3活塞环的径向压力1334

5.4活塞环设计1335

第7章 机械密封1337

1机械密封的工作原理1337

2机械密封的类型1337

2.1按工作参数分类1337

2.2按结构型式分类1338

3载荷系数1341

4机械密封设计中的选型1342

4.1根据工作参数p、υ、t选型1342

4.2根据介质特性选型1343

5密封环和辅助密封圈1343

5.1密封环1343

5.2辅助密封圈1344

5.3机械密封主要零件材料选择1345

6泵用机械密封1345

6.1基本型式及主要尺寸1345

6.2机械密封的基本参数1345

6.3型号标注1350

第8章 油封和防尘密封1351

1油封1351

1.1油封的结构1351

1.2油封材料1352

1.3油封的使用1353

1.3.1油封的润滑与漏油1353

1.3.2油封的组合使用1354

1.4油封的设计1355

1.5毡圈油封1358

2防尘密封1360

2.1防尘密封圈的型式和尺寸系列1360

2.1.1 A型密封1360

2.1.2 B型密封1361

2.1.3 C型密封1362

2.2防尘密封沟槽型式、尺寸和公差1362

第9章 磁流体密封1369

1磁流体1369

2磁流体密封原理及性能参数1370

2.1密封的耐压能力1371

2.2阻力矩与功耗1372

2.3极限条件1372

2.4聚焦结构的合适形状1372

3磁流体密封的结构1373

4磁流体水密封1374

4.1磁流体的选用1374

4.2磁流体水密封的参数影响1375

4.3磁流体氨水密封设计1376

4.3.1磁流体氨水密封1376

4.3.2磁流体氨水密封设计要点1376

5磁流体密封的材料1377

5.1永磁材料1377

5.2导磁材料1377

第10章 高压密封1379

1平垫密封1379

2卡扎里密封1382

3楔形密封1383

4伍德密封1384

5双锥密封1385

6 C形环密封1387

7空心金属O形环密封1388

7.1空心O形环1388

7.2沟槽1389

8 B形环密封1390

8.1 B形环的尺寸1390

8.2密封沟槽尺寸1391

9八角垫密封和椭圆垫密封1391

10三角垫密封1394

11平垫自紧密封1394

12阀门锥面密封1395

第11章 真空密封1396

1真空用橡胶密封圈1396

1.1 J形真空用橡胶密封圈1396

1.2 JO形真空用橡胶密封圈1396

1.3骨架型真空用橡胶密封圈1399

1.4 O形真空用橡胶密封圈1403

2真空用金属密封圈密封1405

2.1常用的金属密封材料1405

2.2金属密封法兰结构1405

2.3金属密封法兰结构尺寸1406

2.4金属密封圈1410

3采用软件变形的动联接密封1410

3.1非金属软件变形的动联接密封1410

3.2金属软件变形的动联接密封1411

4真空用磁流体密封1412

4.1真空用磁流体1413

4.2真空用磁流体密封结构1413

4.2.1基本参数的确定1414

4.2.2极齿结构参数的设计1414

4.2.3密封耐压能力的设计校核1414

4.2.4永久磁铁的设计1414

4.3磁流体密封的级数1414

5磁联接隔板密封1415

参考文献1416

第30篇 管道与管道附件1419

第1章 管道设计1421

1管道系统图示符号1421

1.1管道图示符号1421

1.1.1管道1421

1.1.2管道的一般联接形式1422

1.1.3管道中介质类别代号1422

1.1.4管道的标注1423

1.2管件图示符号1423

1.2.1管接头1423

1.2.2管架1424

1.2.3伸缩器1424

1.2.4管帽及其他1424

1.3阀门和控制元件图示符号1424

2管道设计内容及程序1425

2.1管道设计基础资料1425

2.2管道设计主要内容1425

2.3管道设计方法程序1425

3管道工程标准化1426

3.1公称通径1426

3.2公称压力1426

4管径及管壁厚度计算1426

4.1确定管径的原则1426

4.2管径计算与确定1426

4.2.1由常用流速计算管径1426

4.2.2最经济管径的确定1428

4.3管壁厚度计算1428

5管道布置1430

5.1管道布置一般原则1430

5.2管道敷设方式1430

5.2.1明设1430

5.2.2暗设1430

5.3管道布置具体要求1431

5.4机、泵、阀管道布置1432

5.4.1压缩机管道布置1432

5.4.2泵管道布置1432

5.4.3阀门管道布置1433

6管道阻力损失计算1435

6.1沿程阻力损失1435

6.2局部阻力损失1436

6.3气液两相流阻力损失1442

6.3.1气液两相流体流动类型1442

6.3.2气液两相流体流动类型确定1442

6.3.3气液两相流阻力损失计算1442

6.4上升管段静压阻力损失1443

6.5加速度阻力损失1443

6.6管道总阻力损失1443

6.7降低管道阻力损失的途径1443

7管道联接1444

7.1承插联接1444

7.2螺纹联接1444

7.3法兰联接1444

7.4焊接联接1444

8管道支承1444

8.1管架间距确定1444

8.1.1固定管道管架的最大间距1444

8.1.2管架间距计算1444

8.2管架型式及管架结构选择1445

8.2.1管架型式1445

8.2.2管架结构选择1446

8.3管架推力计算1446

8.4常用管架1448

8.4.1活动管架1448

8.4.2固定管架1450

8.4.3导向管架1450

8.4.4吊架1451

8.4.5低强度管道管架1451

8.5管架安装固定1451

8.6管架安装固定技术条件1452

9管道保温1453

9.1保温材料1453

9.1.1对保温材料的基本要求1453

9.1.2保温材料种类1453

9.1.3常用保温材料1453

9.2保温热力计算1453

9.2.1热损失计算1453

9.2.2表面温度计算1454

9.2.3保温层厚度计算1455

9.3管道保温结构1457

9.3.1涂抹式保温结构1457

9.3.2预制装配式保温结构1457

9.3.3缠包式保温结构1457

9.3.4填充式保温结构1458

9.3.5浇灌式保温结构1458

9.3.6法兰和阀门保温结构1458

10管道热膨胀及其补偿1458

10.1管道热应力计算1458

10.2管道热膨胀量计算1458

10.3管道补偿1459

10.3.1方形补偿器1459

10.3.2填料式补偿器1460

10.3.3波形补偿器1461

10.3.4球形补偿器1461

10.3.5 L形和Z形补偿器1462

11管道防腐及识别涂漆1462

11.1架空管道的防腐1462

11.1.1常用油漆1462

11.1.2涂漆方法及技术要求1463

11.2埋地钢制管道的防腐1463

11.2.1土壤腐蚀性确定1463

11.2.2防腐层种类及适用范围1464

11.2.3防腐层施工质量要求1464

11.3管道识别涂漆1464

第2章 管子及管道附件1466

1管子及管道附件的选用1466

1.1温度压力基准1466

1.2常用管材适用范围1467

1.3钢管选用1469

1.3.1碳钢和合金钢无缝钢管管子表号和壁厚选用1469

1.3.2螺旋焊缝电焊钢管管子表号和壁厚选用1472

1.3.3钢板卷焊管子表号和壁厚选用1472

1.3.4钢管选用举例1472

1.4管子、法兰及垫片选用1472

2管件1493

2.1铸铁管件1494

2.1.1给水铸铁管件1494

2.1.2排水铸铁管件1500

2.2钢制管件1503

2.2.1弯头1503

2.2.2大小头1503

2.2.3活接头1503

2.2.4螺纹短节1503

2.2.5管箍1503

2.2.6丝堵1503

3法兰和垫片1517

3.1灰铸铁管法兰1517

3.2钢制管法兰1517

3.2.1平面整体钢制管法兰1517

3.2.2凸面整体钢制管法兰1517

3.2.3凹凸面整体钢制管法兰1517

3.2.4榫槽面整体钢制管法兰1517

3.2.5环联接面整体钢制管法兰1517

3.2.6平面对焊钢制管法兰1537

3.2.7凸面对焊钢制管法兰1540

3.2.8凹凸面对焊钢制管法兰1547

3.2.9榫槽面对焊钢制管法兰1551

3.2.10环联接面对焊钢制管法兰1557

3.2.11平面带颈平焊钢制管法兰1560

3.2.12凸面带颈平焊钢制管法兰1562

3.2.13凹凸面带颈平焊钢制管法兰1567

3.2.14榫槽面带颈平焊钢制管法兰1571

3.3钢制管法兰盖1575

3.3.1平面钢制管法兰盖1575

3.3.2凸面钢制管法兰盖1578

3.3.3凹凸面钢制法兰盖1584

3.3.4榫槽面钢制法兰盖1588

3.3.5环联接面钢制管法兰盖1592

3.4垫片1596

3.4.1灰铸铁管法兰用石棉橡胶垫片1596

3.4.2平面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片1596

3.4.3凸面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片1597

3.4.4凹凸面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片1600

3.4.5榫槽面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片1601

3.4.6钢制管法兰联接用八角形金属环垫1602

3.4.7钢制管法兰联接用椭圆形金属环垫1603

4阀门1605

4.1阀门种类1605

4.2阀门产品型号表示方法1606

4.3阀门产品标志及识别涂漆1608

4.4各种阀门结构及特点1609

4.5阀门联接形式和结构长度1619

4.5.1阀门联接形式1619

4.5.2阀门结构长度1619

4.6各类阀门参数及适用范围1624

参考文献1635