《现代机械设计师手册上册》是2012年机械工业出版社出版的图书,由闻邦椿编著。本书供从事机械设计、维来自护及有关工程技术人员作为工具书使用,也可供大专院校有关专业的教360百科师、学生参考使用。
闻邦椿主编的《现代机械设计师手册》是与《机械设计手册》(第5版、掌6卷本)配套编写的,是《机械设计手册》的缩编本。它既编入了《机械设计手册》的最来自主要内容,又大量缩减了篇幅,更加简便、实用。它360百科与《机械设计手册》,既相互独立又可配合使用。
《现代机械设计师手册宗夜好龙通称让丰虽》涵盖了常规设计与距素烟及秋者犯检般良工现代设计方法的精华,特点是篇幅小、体系新、内容新、系统、全面、可靠、实用,便于查阅和携带。
低事曾行聚烈局弦回异 全书共10篇,分上下两册出版。《现代机械设计师手册(上)》包括机械设计基础资料,机构分析与设计,连接与弹簧,机械传动,轴系零件与轴承;下册包括润滑与密封,起重机零部件和操作件,流体传动,机电一体化设计、电动机与常用电器,现代设大自批础副河挥计方法。
前言
第1篇机械设计资料
第1章常用资料、数据和一般标准13
洋核整施轻剧 1国内标准代号13
断2计量单位和单位换算关系13
巴利严思感复电技状讨 21法定计量单位13
22常用法定计量单位及换算关系15
3常用数据18
31常用材料的弹性模量及泊松比18
32部分金属材料的熔点、热导率及
比热容19
33常用材料的密度和线胀系数19
34常用材料极限强度的近似关系110
35各种硬度值对照表110
36常失毫础川用材料和物体的摩擦因数111
37常用材料的滚动摩擦系数112
38机械传动视频过教基单阿叶光找仍和轴承的效率112
厚立着度字坏绝4常用几何体的体积、曲面积及重心位置113
两 5常用力学公式115
51常用截面的几何和力学特性115
52主要组合截面的回转半径119
53受静荷载的支点反力、弯矩和变形
计算公式121
何旧抗究初触到运纪你部 54常用零件的接渐排生复实触应力和接触变形
计算公式128
6一般困双检使话标准和规范133
61标准尺寸133
62锥度与锥度系列137
63棱体的角度与斜度139
6矛接静非画获批早请4机器轴高140
65机器轴伸140
66中心孔147
第2章设计规范和结构要顺州齐米对息棉素150
1铸件的设计规范150
11铸件的最小壁厚和最小铸孔150
12铸造斜度151
13铸造圆角半径151
14铸造结构过渡形式与尺寸152
15铸件合理结构与尺寸153
2锻件的设计规范155
3冲裁件的设计规范156
4弯曲件的设计规范159
5拉深件的设计规范161
6成形件的设计规范163
7塑料件的设计规范164
8金属切削加工零件的设计规范和结构
要素166
81中心孔166
82退刀槽167
821公称直径相同而配合不同的
退刀槽167
822带槽孔的退刀槽168
823插齿、滚齿退刀槽168
824越程槽168
83零件倒圆与倒角170
84球面半径171
85滚花171
86T形槽171
87燕尾槽173
88锯缝尺寸173
89弧形槽部半径173
9螺纹件的设计规范和结构要素174
91螺纹件的加工规范174
92螺栓连接设计规范175
93地脚的设计规范178
94扳手空间180
10人机工程基本原则182
101人体尺寸百分位数在产品设计中的
应用182
102人体必需和可能的活动空间188
1021人体必需的空间188
1022人手运动的范围188
1023上肢操作时的最佳运动区域189
1024腿和脚运动的范围189
103操作者有关尺寸189
104手工操作的主要数据192
105安全隔栏及其他194
第3章机械制图196
1技术制图的基本规定196
11图纸的幅面和格式196
12标题栏和明细栏196
13比例198
14字体199
15图线1103
151图线的名称及型式1103
152图线的宽度及型式1104
目录目录153图线的宽度及型式1105
154图线的画法1105
16剖面符号1109
2尺寸标注1110
21基本规则1110
22尺寸的组成1110
3工程形体常用的基本表示法1115
31视图1115
32第一角画法和第三角画法1115
33剖视图1117
331剖视图概述1117
332剖视图的标注1118
333剖视图的种类1118
334剖切面的种类及相应剖视图的
画法1118
34断面图1121
35简化画法和规定画法1124
4常用零件的规定画法1128
41螺纹及螺纹紧固件1128
411螺纹及螺纹紧固件的画法1128
412螺纹标记1132
42齿轮的画法1134
43花键的画法及尺寸注法1136
44滚动轴承的画法1137
45弹簧的画法1139
46标准中心孔的表示法1142
5表面结构表示法1143
51图样中表面结构的表示法简介1143
52表面结构的图形符号及含义1143
53表面结构完整图形符号的画法及
组成1145
54表面结构标注图例1145
6极限与配合、几何公差1146
61公差带代号含义1146
62极限与配合的标注1146
63几何公差代号及其注法1147
631几何公差的几何特征、符号1147
632几何公差的图样表示法1147
633被测要素的标注方法1147
634基准要素的标注方法1148
7机构运动简图符号1149
8装配图1158
81装配图表达的内容1158
82装配图的表达方法1159
83装配图的尺寸标注1163
84装配图的零、部件序号和明细栏1164
841装配图中零、部件序号的
编排1164
842装配图明细栏1164
85装配结构1165
第4章极限与配合、几何公差和表面
粗糙度1168
1极限与配合1168
11概述1168
12标准公差1168
13基本偏差1169
14未注公差的线性尺寸的公差1175
15常用、优先配合及应用1175
16配制配合1178
2圆锥的公差与配合1178
21概述1178
22圆锥及配合的基本参数1178
23圆锥配合的种类1180
24圆锥公差及标注1181
25圆锥配合的选用1182
3几何公差1183
31概述1183
32几何公差的符号与标注方法1184
321几何公差特征项目及其符号1184
322几何公差的公差带1184
323几何公差的标注方法1185
33几何公差的公差带定义、标注解释
示例1187
331形状公差1187
332线轮廓度和面轮廓度1188
333方向公差1188
334位置公差1192
335跳动公差1193
34几何公差的选用1195
341几何公差项目的选择1195
342几何公差值的选择1195
4表面粗糙度1198
41概述1198
411表面粗糙度的概念1198
412粗糙度轮廓对零件使用性能的
影响1198
413一般术语及评定基准1199
42粗糙度轮廓的评定参数与数值
规定1200
43粗糙度轮廓参数的选择1200
44表面结构的标注1202
441表面结构的图形符号1202
442各项标注内容的注写位置1202
443表面结构要求在图样上的标注
位置及规定1203
第5章工程材料1205
1黑色金属材料1205
11铸铁1205
111灰铸铁1205
112球墨铸铁1206
113蠕墨铸铁1208
114可锻铸铁1208
115耐磨铸铁1209
116耐热铸铁1209
12铸钢1211
121一般工程用铸钢1211
122焊接结构用铸钢1211
123合金铸钢1211
124铸造奥氏体锰钢1212
125耐热铸钢1212
126不锈铸钢1214
13钢1215
131碳素结构钢1215
132优质碳素结构钢1216
133低合金高强度结构钢1219
134合金结构钢1221
135耐候结构钢1223
136桥梁用结构钢1223
137弹簧钢1224
138工具钢1225
139耐热钢1228
1310不锈钢1231
1311轴承钢1234
14钢材1234
141热轧钢棒1234
142热轧工字钢1238
143热轧槽钢1238
144热轧等边角钢1241
145热轧不等边角钢1245
146热轧L型钢1248
147热轧H型钢和剖分T型钢1248
148冷拉圆钢、方钢和六角钢1252
149冷拔无缝钢管1254
1410无缝钢管1254
1411焊接钢管1259
1412冷轧钢板和钢带1259
1413碳素结构钢冷轧钢带1261
1414优质碳素结构钢冷轧薄钢板和
钢带1262
1415不锈钢冷轧钢板和钢带1262
1416热轧钢板和钢带1263
1417碳素结构钢和低合金结构钢热
轧厚钢板和钢带1263
1418优质碳素结构钢热轧薄钢板和
钢带1263
1419优质碳素结构钢热轧厚钢板和
钢带1264
1420不锈钢热轧钢板和钢带1264
1421合金结构钢热轧厚钢板1265
1422弹簧钢丝1265
1423低碳钢丝和优质碳素结构
钢丝1267
2有色金属材料1268
21铝与铝合金1268
211铸造铝合金1268
212压铸铝合金1270
213变形铝与铝合金1270
214铝及铝合金棒材1273
215铝及铝合金板、带材1273
22镁和镁合金1277
221铸造镁合金1277
222加工镁与镁合金1277
223镁及镁合金加工产品1279
23铜与铜合金1280
231铸造铜合金1280
232压铸铜合金1283
233加工铜合金1283
24钛与钛合金1285
241铸造钛合金1285
242加工钛合金1285
3非金属材料1286
31橡胶制品1286
311常用橡胶的性能及应用1286
312工业用橡胶板1289
313石棉橡胶板1289
314橡胶管1290
32工程塑料1291
321常用工程塑料的性能及应用1291
322工程塑料板材1296
323工程塑料管材1298
324工程塑料棒材1301
33其他非金属材料1302
331陶瓷1302
332玻璃1304
333石棉制品1306
334纸制品1306
335木材1308
336工业用毛毡1308
4复合材料1310
41金属基复合材料1310
411钛钢复合板1310
412钛不锈钢复合钢板1310
413铝锡20铜钢双金属板1310
414铜钢复合钢板1310
415镍钢复合板1310
416不锈钢复合钢板和钢带1310
417不锈钢复合管1313
42塑料基复合材料1314
421玻璃纤维增强塑料1314
422碳纤维增强塑料1317
423石棉纤维增强塑料1317
43塑料金属基复合材料1317
431塑料金属基多层复合材料1317
432铝管对接焊式铝塑管1317
433塑覆铜管1317
5功能材料1319
51功能金属材料1320
511电性材料1320
512磁性材料1322
513膨胀材料1325
514弹性材料1326
515形状记忆合金1326
52功能无机非金属材料1326
521功能陶瓷1326
522功能玻璃1329
53功能高分子材料1330
531光功能高分子材料1330
532电功能高分子材料1331
533化学功能高分子材料1332
54功能晶体材料1332
541光学晶体1332
542激光晶体1333
543电光晶体1335
55功能复合材料1335
551磁性复合材料1335
552电性复合材料1336
553梯度功能复合材料1337
554隐身复合材料1337
555其他功能复合材料1338
56具有特殊结构的材料1339
561非晶态合金1339
562纳米结构材料1339
563储氢材料1340
564薄膜功能材料1341
565形状记忆材料1342
566智能材料与结构1343
567减振材料1344
568生物医学材料1345
第6章机械强度与疲劳1347
1载荷与应力1348
11机械零件受载1348
12循环应力1348
13循环应变1349
2机械零件计算的常规强度理论1349
21几种常用的强度理论1349
22强度理论的选用1349
3机械零件的表面强度1350
31表面接触强度1350
32表面挤压强度1351
33表面磨损强度1351
4疲劳强度的概念1351
41疲劳的分类1351
42无限寿命设计与有限寿命设计1352
43SN曲线1353
44疲劳极限1359
45线性累积损伤理论1360
5疲劳裂纹寿命估算1360
51裂纹形成寿命估算--局部应力
应变法1360
511预备知识1360
512局部应力应变分析1361
513裂纹形成寿命估算方法1363
52裂纹扩展寿命估算1364
521脆断与裂纹扩展的判别1364
522疲劳裂纹扩展速度1365
523疲劳裂纹扩展寿命估算方法与
算例1368
6影响疲劳强度的因素1369
61应力集中的影响1369
611应力的集中与梯度1369
612理论应力集中系数1370
613有效应力集中系数1385
614用相对应力梯度求有效应力
集中系数1396
62尺寸的影响1397
63表面状态的影响1397
631加工情况1397
632腐蚀情况1397
633表面强化1398
64频率的影响1399
65平均应力的影响1399
7高周疲劳1400
71安全系数1400
72无限寿命设计1404
721单向应力时无限寿命设计1404
722多向应力时无限寿命设计1405
73有限寿命设计1405
731安全系数计算公式1405
732寿命估算1406
8低周疲劳1407
81低周疲劳的SN曲线1407
82循环应力应变曲线1408
821滞后回线1408
822循环硬化与循环软化1408
823循环应力应变曲线求法1409
83应变寿命曲线1409
831曼森科芬方程1409
832四点法求应变寿命曲线1410
833通用斜率法1411
9腐蚀疲劳1411
91腐蚀疲劳强度1411
911腐蚀疲劳术语1411
912腐蚀疲劳特性1411
913腐蚀疲劳极限1412
914腐蚀疲劳的SN曲线1415
92影响腐蚀疲劳的因素1417
93腐蚀疲劳的寿命估算1417
第7章摩擦、磨损与润滑1422
1摩擦1422
2磨损1422
21磨损的类型1422
22提高耐磨损的措施1422
221提高抗粘着磨损的措施1422
222提高抗磨粒磨损的措施1423
223提高抗疲劳磨损的措施1423
224提高抗腐蚀磨损的措施1423
3润滑1423
31流体动压润滑1423
32流体静压润滑1423
33弹性流体动压润滑1424
34边界润滑1424
35混合润滑1424
36合理润滑技术1424
361合理润滑的设计要求1424
362润滑剂的使用要求1425
363润滑剂的报废与再利用要求1425
4润滑剂1425
41润滑剂的分类和质量指标1425
411润滑剂的分类1425
412润滑剂的主要质量指标1426
42润滑油1429
421LAN全损耗系统用油1429
422液压油1430
423齿轮油1438
424内燃机油1444
43润滑脂1448
431钙基润滑脂1448
432钠基润滑脂1448
433极压锂基润滑脂1448
434通用锂基润滑脂1450
435复合钙基润滑脂1450
436复合铝基润滑脂1451
437极压复合铝基润滑脂1451
4384号高温润滑脂(50号高温
润滑脂)1452
439精密机床主轴润滑脂1452
44固体润滑脂1452
45润滑剂添加剂1454
5通用零部件的润滑1456
51滑动轴承的润滑1456
52滚动轴承的润滑1457
53齿轮传动的润滑1458
54蜗杆传动的润滑1460
55链传动的润滑1460
56导轨的润滑1461
57机床用润滑剂的选用1461
6机械设备的换油、脂指标1463
7润滑方式1465
71润滑方法的分类1465
72常见的润滑方式1465
721手工给油润滑1465
722滴油润滑1465
723油环或油链润滑1465
724飞溅(油池)润滑1466
725压力循环润滑1466
726集中润滑1467
727油雾润滑1467
728覆盖膜润滑1469
8润滑装置1471
第8章密封1484
1概述1484
11密封的分类1484
12密封的选型1484
13密封用材料1485
14密封件的成形工艺1486
15密封的润滑1486
2垫密封1486
21密封垫的选用1486
22垫密封的泄漏1489
3密封胶1489
31聚硫橡胶密封胶1490
32硅橡胶密封胶1491
33非硫化密封胶1491
34液态密封胶1493
35厌氧胶1495
4编结填料密封1496
41填料密封的种类1496
42填料腔的结构设计1496
5密封件1498
51密封件的类型1498
52O形橡胶密封圈1499
53旋转轴唇形密封圈1502
54单向往复运动密封圈1506
55双向往复运动密封圈1516
56防尘密封圈1522
57毡圈油封1529
6真空动密封1530
61旋转轴密封圈1530
611J型真空用橡胶密封圈1530
612JO型真空用橡胶密封圈1533
613骨架型真空用橡胶密封圈1536
62往复运动真空用O形橡胶密封圈1536
63组合密封1540
631特康格来密封件1540
632液压缸活塞杆及活塞用脚形
滑环式组合密封1540
7活塞环1541
8迷宫油封1543第2篇机构分析与设计
第1章机构的基本概念及分析方法23
1机构的组成及运动简图23
11机构的组成23
111构件23
112运动副23
113运动链24
114机构25
12机构运动简图25
2机构自由度的计算26
21机构自由度的一般公式26
22公共约束与平面机构自由度26
23机构可动的运动学条件27
24计算机构自由度时应注意的问题27
241虚约束27
242局部自由度(多余自由度)28
243正确确定运动副的数目29
3平面机构的组成原理及结构分析29
31平面机构的组成原理29
32平面机构中的高副低代210
33平面机构的结构分析210
4平面四杆机构的类型及基本特性212
41平面四杆机构的基本形式212
411曲柄摇杆机构212
412双曲柄机构212
413双摇杆机构212
42平面四杆机构的演变213
421转动副转化成移动副213
422取不同构件为机架214
423扩大转动副215
5平面四杆机构设计中的一些共性问题215
51平面四杆机构有曲柄的条件215
52平面四杆机构输出件的急回特性217
53平面四杆机构的传动角和死点217
531压力角和传动角的概念217
532最小传动角的确定218
533机构的死点位置219
第2章导引机构221
1点的平面曲线导引221
11四杆机构的连杆曲线221
12谢尔维司特仿图仪221
13罗伯茨契贝舍夫定理222
14对称连杆曲线222
15行星轮系及双凸轮曲线导引机构222
2点的直线导引223
21精确的直线导引机构223
22近似直线导引机构224
221"λ"形机构224
222等腰铰链四杆机构224
223滑块直线导引机构226
224曲柄导杆直线导引机构228
3刚体导引机构229
31导引机构设计--图解法229
32导引机构设计--解析法229
33刚体的平行导引机构232
331直线平行导引机构232
332曲线平行导引机构232
34刚体转动的导引机构232
341精确的转动导引机构232
342近似的转动导引机构233
第3章函数机构234
1函数发生机构在实际中的应用234
2机构的输入参数、输出参数与给定函数的
关系234
3函数精确点位置的确定235
31精确点与结构误差235
32结构误差的契贝舍夫多项式235
33精确点位置确定的契贝舍夫公式236
34获得最优结构误差的方法236
4函数发生机构的综合方程式和精确点
个数236
5铰链四杆机构综合举例237
51三个精确点函数发生机构的综合237
52四个精确点函数发生机构的综合239
53五个精确点函数发生机构的综合241
第4章周期往复运动和变传动比转动的
四杆机构244
1曲柄摇杆机构244
2曲柄滑块机构245
3曲柄导杆机构和回转导杆机构246
4回转导杆机构247
5双曲柄机构247
第5章等传动比传动机构249
1用于增速或减速的等传动比传动机构249
11齿轮传动机构249
12螺旋传动机构250
13带传动机构251
14链传动机构252
15蜗杆传动机构252
2特殊用途的等传动比传动机构252
21平行四杆机构252
22万向铰链机构252
23十字滑槽联轴器254
24转动导杆机构254
3给定区间内近似等传动比传动机构254
31扇形齿轮及其替代机构255
32串接导杆机构256
第6章凸轮机构257
1凸轮机构的基础知识257
11凸轮机构的组成及特点257
12凸轮机构的分类257
121按凸轮的形状分类257
122按从动件的形状分类257
123按从动件的运动形式分类257
124按凸轮与从动件的锁合方法
分类258
2常用从动件运动规律258
21基本术语258
22多项式运动规律259
221一次多项式运动规律(等速
运动规律)259
222二次多项式运动规律(等加速
等减速运动规律)260
223五次多项式运动规律260
23三角函数运动规律261
231余弦加速度运动规律(简谐
运动规律)261
232正弦加速度运动规律(摆线
运动规律)261
24组合运动规律261
25从动件运动规律设计应考虑的
问题261
3盘形凸轮工作轮廓的设计263
31凸轮轮廓曲线设计的反转原理263
32凸轮轮廓曲线设计的几何法263
321尖顶移动从动件盘形凸轮机构的
图解法263
322滚子移动从动件盘形凸轮机构的
图解法264
323平底移动从动件盘形凸轮机构的
图解法264
324摆动从动件盘形凸轮机构的
图解法264
33凸轮轮廓曲线设计的解析法265
331滚子移动从动件盘形凸轮机构
的解析法265
332滚子摆动从动件盘形凸轮机构
的解析法265
333凸轮实际廓线方程266
334刀具中心轨迹方程266
335平底移动从动件盘形凸轮机构的
解析法266
4凸轮结构设计与强度计算267
41凸轮机构的压力角267
411移动从动件盘形凸轮机构的
压力角267
412摆动从动件盘形凸轮机构的
压力角267
413凸轮机构的许用压力角267
42盘形凸轮基本参数的设计268
421确定移动滚子从动件盘形凸轮的
基本参数268
422确定摆动从动件盘形凸轮机构的
基本参数268
423确定平底从动件盘形凸轮的基本
参数268
43从动件高副元素形状的选择268
44滚子半径和平底宽度的确定269
441滚子半径的确定269
442平底宽度的确定269
45锁合形式的选择269
46凸轮机构的常用材料及技术要求270
461常用材料270
462精度与表面粗糙度270
47凸轮机构的结构设计270
471凸轮的结构及其在轴上的
固定270
472从动件结构270
473凸轮工作图271
5高速凸轮机构271
51弹性从动件的运动微分方程272
52动力系数272
53保证凸轮机构不脱离的条件272
6凸轮机构的应用273
第7章步进传动机构274
1棘轮机构274
11棘轮机构的基本结构与原理274
12棘轮机构的分类274
13棘轮机构的动程及调节275
14棘轮机构的设计276
15棘轮机构的特点及应用277
2摩擦自锁式步进机构277
3槽轮机构278
31槽轮机构的组成及特点278
32槽轮机构的类型278
33槽轮机构的运动特性279
34槽轮机构的设计要点280
35槽轮机构的应用281
4其他形式的常见步进机构281
41不完全齿轮机构281
42凸轮式步进机构282
43擒纵轮机构282
5齿轮连杆步进机构283
51对心曲柄滑块机构控制差动轮系283
52行星轮驱动的铰接四杆机构或导杆
机构284
53三齿轮连杆机构284
第8章柔顺机构287
1概述287
11柔顺机构的基本概念287
12柔顺机构的特点288
2柔顺机构分析的基本原理与方法289
21柔顺机构的构成289
22柔顺机构自由度计算290
221段(Segment)自由度计算290
222柔顺段连接类型290
223柔顺机构总自由度计算291
224基于伪刚体模型的自由度计算291
23柔顺机构的频率特性分析291
24柔顺机构动力学分析293
241灵敏度分析293
242动态应力、应变分析294
243疲劳寿命分析296
244驱动特性分析296
25柔顺机构分析的基本模型298
251柔顺片段的伪刚体模型298
252柔顺机构建模2100
253采用柔顺片段建立柔顺机构
模型的实例2101
254伪刚体机构中力与变形的
关系2102
3柔顺机构设计举例2103
31转换刚体(运动)综合设计
举例2104
32柔顺机构的运动静力综合设计
举例2107
33其他综合方法简介2110
34柔顺机构的拓扑优化设计2111
4典型柔顺机构介绍2112
41平面柔性铰链2112
42空间柔性铰链2112
43交错柔性铰链2112
44柔顺平行导向机构2112
45双稳态柔顺机构2113
第9章空间机构2115
1概述2115
2空间连杆机构的自由度计算2116
21运动副的自由度2116
22空间连杆机构自由度计算公式2116
3空间连杆机构的坐标变换矩阵2117
31空间坐标变换矩阵2117
311矢量的方向余弦及两矢量间的
夹角2117
312空间共原点坐标系中的坐标
变换2117
313矢量的坐标变换2119
32空间连杆机构的坐标系选取及其坐标
变换2119
321构件局部坐标系的选取2119
322DH坐标系的变换矩阵2120
4闭链型空间连杆机构运动分析2120
41基本方程与基本方法2120
42RSSR空间四杆机构的运动分析2121
421选定各坐标系,标出有关
参数2121
422求出B、C两点的坐标2121
423列出位移方程式2121
424输出角速度和角加速度的
求解2122
43球面四杆机构和万向节的运动
分析2122
431球面四杆机构2122
432单万向节2123
5闭链型空间连杆机构的解析综合2124
51按两连架杆三组对应位置的设计2124
52按从动件两极限位置的设计2125第3篇连接与弹簧
第1章螺纹及螺纹连接33
1螺纹的分类及应用33
11普通螺纹35
12梯形螺纹311
121梯形螺纹牙型与基本尺寸311
122梯形螺纹公差314
13锯齿形螺纹319
131锯齿形(3°、30°)螺纹牙型
......