本書包括了機械設(shè)計較為常用的資料。適用于解決一般機械設(shè)計問題參考。本書主要內(nèi)容有:機械設(shè)計常用資料、機械制圖、公差配合、表面粗糙度、常用材料、連接件設(shè)計、傳動件設(shè)計、軸系零件設(shè)計、潤滑、密封、起重機零部件、操作件、彈簧、機架、導(dǎo)軌、管路及附件、常用電動機、計算機輔助設(shè)計、機械系統(tǒng)方案設(shè)計等。在編寫過程中,努力精選基本、常用的知識和資料,以及常用的機械設(shè)計計算方法和數(shù)據(jù),收集了新近的國家標準。編排符合使用者的習(xí)慣和學(xué)科系統(tǒng),標題明確,附有必要的例題,便于參考和查閱。本書可供從事機械設(shè)計、制造、使用、維修的工程技術(shù)人員、大專院校從事機械設(shè)計人員參考。
《機械設(shè)計師手冊》自首版面世以來,歷經(jīng)10余次印刷,服務(wù)了眾多行業(yè)內(nèi)的讀者,并對行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進步起到了積極的推動作用。當前隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步,行業(yè)內(nèi)新技術(shù)、新方法、新工藝、新標準不斷涌現(xiàn),而本手冊的第2版面世發(fā)行以來已有10年,很多內(nèi)容需要進行更新修改。所以,在廣泛調(diào)研企業(yè)、科研院所、高校等多方面的使用情況和意見的基礎(chǔ)上,決定對本手冊進行修訂。
新修訂的《機械設(shè)計師手冊(第3版)》主要有以下特色:
1)凸顯先進性。本手冊修訂過程中收入了很多新技術(shù)、新方法、新工藝,并對大量標準做了更新。如齒輪的熱計算、滾動軸承的選擇計算都引入了新國家標準規(guī)定的計算方法,螺紋連接引入了德國工程師協(xié)會技術(shù)準則VDI 2230《高強度螺栓連接系統(tǒng)計算》。另外,對本手冊第2版的內(nèi)容進行了逐章審讀,更新了大量的國家標準和行業(yè)標準。
2)堅持科學(xué)性。修訂后的手冊內(nèi)容更加豐富,體系也更加科學(xué)。為便于讀者使用,根據(jù)實際情況,對一些章節(jié)補充了較多的新內(nèi)容。部分章節(jié)內(nèi)容增加一倍以上。另外,內(nèi)容增加50%以上的有4章,增加20%以上的有7章。為了使本手冊的總體篇幅不致大幅增加,同時也考慮到內(nèi)容的差異化,新修訂的手冊去掉了液壓傳動部分(相關(guān)內(nèi)容讀者可以參考專門的手冊)。
3)重視創(chuàng)新性?紤]到我國提高了對“節(jié)能減排”的要求,新修訂的手冊增加了一些綠色設(shè)計的內(nèi)容,如材料的回收以及結(jié)構(gòu)設(shè)計的方便拆卸等方面內(nèi)容。另外,機械系統(tǒng)方案設(shè)計和計算機輔助機械設(shè)計兩章,更加注重傳統(tǒng)設(shè)計與新技術(shù)、新方法的融合。
4)保持實用性。本手冊的編排盡量采用圖、表等形式來表達產(chǎn)品設(shè)計所需要的內(nèi)容和資料,使其更加簡明、便查,并對各種標準采用摘編、數(shù)據(jù)合并、改排和格式統(tǒng)一等方法進行改編,使其更為規(guī)范和便于讀者使用。
雖然本手冊的編寫過程中,各位編寫人員都給予了很高的重視,也付出了很多心血,但限于編寫難度,難免會有一些不足之處,還請各位讀者批評指正。
吳宗澤、高志
目錄
前言
第1章常用資料、數(shù)據(jù)和一般標準1
11標準代號1
12計量單位和單位換算關(guān)系2
121法定計量單位2
122常用計量單位換算3
13常用數(shù)據(jù)6
131常用材料彈性模量及泊松比6
132常用材料的密度和線膨脹系數(shù)6
133松散物料的堆密度和安息角7
134常用材料熔點、熱導(dǎo)率及比熱容8
135常用材料極限強度的近似關(guān)系8
136材料硬度值對照表9
137常用材料和物體的摩擦因數(shù)9
138滾動摩擦力臂10
139常用物理量常數(shù)11
1310機械傳動和軸承的效率11
14一般標準和規(guī)范12
141標準尺寸12
142棱體的角度與斜度系列13
143圓錐的錐度與錐角系列15
144機器軸高17
145機器軸伸18
146中心孔21
147零件倒圓與倒角23
148圓形零件自由表面過渡圓角半徑和
靜配合連接軸用倒角23
149砂輪越程槽24
1410插齒、滾齒退刀槽25
1411刨削、插削越程槽25
1412齒輪滾刀外徑尺寸26
1413弧形槽端部半徑26
1414球面半徑26
1415鋸縫尺寸27
1416T形槽和相應(yīng)螺栓27
1417燕尾槽29
1418滾花29
1419分度盤和標尺刻度30
15鑄件設(shè)計一般規(guī)范30
151鑄件最小壁厚和最小鑄孔尺寸30
152鑄造斜度31
153鑄造圓角半徑32
154鑄件壁厚的過渡與壁的連接形式
及其尺寸33
155鑄件加強肋的尺寸34
156壓鑄件設(shè)計的基本參數(shù)35
16模鍛件設(shè)計一般規(guī)范36
161模鍛件的鍛造斜度和最小內(nèi)外圓角
半徑36
162模鍛件肋的高寬比和最小距離36
163模鍛件的凹腔和沖孔連皮尺寸37
164鍛件腹板上沖孔的限制37
17沖壓件設(shè)計一般規(guī)范38
171沖裁件38
172彎曲件40
173拉延伸件41
174成形件42
18塑料件設(shè)計一般規(guī)范44
19常用幾何體的體積、面積及重心位置47
110常用力學(xué)公式49
1101常用截面的力學(xué)特性49
1102受靜載荷梁的支點反力、彎矩和
變形計算公式55
1103常用零件的接觸應(yīng)力和接觸變形
計算公式62
第2章常用機械基礎(chǔ)標準67
21機械制圖基本標準67
211圖紙幅面和格式67
212圖樣比例67
213標題欄和明細欄68
214圖線68
215剖面符號69
216剖面區(qū)域的表示方法70
22常用零件的表示方法72
221螺紋及螺紋緊固件表示方法72
222花鍵表示方法75
223齒輪表示方法77
224滾動軸承表示方法78
225彈簧畫法80
226動密封圈表示法82
23尺寸注法85
24圖樣簡化表示法99
25機構(gòu)運動簡圖用圖形符號108
第3章極限與配合、幾何公差和表面
粗糙度120
31極限與配合的基礎(chǔ)120
311術(shù)語和定義120
312公差、偏差和配合的基本規(guī)定121
313標準公差122
314孔、軸的極限偏差122
315公差與配合的選用165
316配制配合的公差選擇165
32未注公差的線性和角度尺寸的一般
公差172
33圓錐公差173
331圓錐公差術(shù)語及定義173
332圓錐公差項目及給定方法174
333圓錐公差的數(shù)值及選取174
34圓錐配合176
341圓錐配合的形成和類型176
342圓錐配合的術(shù)語和定義177
343結(jié)構(gòu)型圓錐配合的基準制與配合的
選取178
344位移型圓錐配合的直徑公差帶和
配合的確定179
345圓錐軸向偏差及其計算方法179
346配合圓錐基準平面極限初始位置和
極限終止位置的計算182
35幾何公差的形狀、方向、位置和跳動
公差183
351公差特征項目的符號183
352形狀、方向、位置和跳動公差的
圖樣標注183
353幾何公差的公差帶的定義、標注和
解釋188
354形狀、方向、位置、跳動公差值202
36表面結(jié)構(gòu)的表示法208
361表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值208
362表面結(jié)構(gòu)的圖形符號、代號及其
標注208
363選用表面粗糙度評定參數(shù)值的
參考圖表215
37產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)總體規(guī)劃218
371概述218
372術(shù)語和定義218
373GPS標準列表219
第4章機械工程常用材料222
41一般知識222
42鋼鐵牌號表示方法225
421生鐵牌號表示方法225
422碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號
表示方法225
423優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼
牌號表示方法226
424易切削鋼牌號表示方法227
425車輛車軸及機車車輛用鋼牌號
表示方法227
426合金結(jié)構(gòu)鋼和合金彈簧鋼牌號
表示方法227
427非調(diào)質(zhì)機械結(jié)構(gòu)鋼牌號表示方法228
428工具鋼牌號表示方法228
429軸承鋼牌號表示方法228
4210鋼軌鋼、冷鐓鋼牌號表示方法228
4211不銹鋼和耐熱鋼牌號表示方法228
4212焊接用鋼牌號表示方法229
4213冷軋電工鋼牌號表示方法229
4214電磁純鐵牌號表示方法229
4215原料純鐵牌號表示方法229
4216高電阻電熱合金牌號表示方法229
43鋼鐵材料(黑色金屬)及其性能229
431鑄鐵牌號和性能229
432鑄鋼244
433碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號和
性能261
434合金結(jié)構(gòu)鋼276
435特殊用途鋼2