高清PDF《机械设计手册（第六版）第1卷》成大先

《机械设计手册》第六版共5卷，涵盖了机械常规设计的所有内容。其中第1卷包括一般设计资料，机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构，常用机械工程材料，机构，机械产品结构设计：第2卷包括连接与紧固，轴及其连接，轴承，起重运输机械零部件，操作件、小五金及管件：第3卷包括润滑与密封，弹簧，螺旋传动、摩擦轮传动，带、链传动，齿轮传动：第4卷包括多点喵合柔性传动，减速器、变速器，常用电机、电器及电动（液）推杆与升降机，机械振动的控制及利用，机架设计：第5卷包括液压传动，液压控制，气压传动等。
《机械设计手册》第六版是在总结前五版的成功经验，考虑广大读者的使用习惯及对《机械设计手册》提出新要求的基础上进行编写的。《机械设计手册》保持了前五版的风格、特色和品位：突出实用性，从机械设计人员的角度考虑，合理安排内容取舍和编排体系；强调准确性，数据、资料主要来自标准、规范和其他权威资料，设计方法、公式、参数选用经过长期实践检验，设计举例来自工程实践；反映先进性，增加了许多适合我国国情、具有广阔应用前景的新材料、新方法、新技术、新工艺，采用了新标准和规范，广泛收集了具有先进水平并实现标准化的新产品：突出了实用、便查的特点。《机械设计手册》可作为机械设计人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校有关专业师生参考使用。

内容索引：

第1篇一般设计资料
第1章常用基础资料和公式……1-3
1常用资料和数据…1-3
2法定计量单位和常用单位换算…，1-13
2.1法定计量单位……….1-13
2.2常用单位换算……1-31
3优先数和优先数系…1-39
3.1优先数系（摘自GB/T321一2005、GB/T19763-2005)…1-39
3.2优先数的应用示例………1-42
4数表与数学公式1-45
4.1数表1-45
4.2物理科学和技术中使用的数学符号(摘自GB3102.11—1993)……1-47
4.3数学公式1-53
5常用力学公式………1-100
5.1运动学、动力学基本公式……1-100
5.2材料力学基本公式1-112
5.3接触应力1-169
5.4动荷应力1-173
5.5厚壁圆筒、等厚圆盘及薄壳中的应力1-177
5.6平板中的应力1-182
5.7压杆、梁与壳的稳定性……1-190
第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素……1-203
1铸造技术发展趋势及新一代精确铸造技术…1-203
2常用铸造金属的铸造性和结构特点……1-212
3铸件的结构要素……1-217
4铸造公差（摘自GB/T6414一1999）…1-222

5铸件设计的一般注意事项（摘自JB/ZQ4169-2006)41-223
6铸铁件（摘自JB/T5000.4一2007）、铸钢件（摘自JB/T5000.6一2007）、有色金属铸件（摘自JB/T5000.5一2007）等铸件通用技术条件…·1-231
第3章锻造、冲压和拉深设计的工艺性及结构要素-233
1锻造……….1-233
1.1金属材料的可锻性·1-233
1.2锻造零件的结构要素（摘自GB/T
12361-2003、JB/T9177-1999).…1-234
1.3锻件设计注意事项………1-239
1.4锻件通用技术条件（碳素钢和合金结构钢）(摘自JB/T5000.8-2007)….1-241
2冲压……1-241
2.1冷冲压零件推荐用钢…1-241
2.2冷冲压件的结构要素…………1-242
2.3冲压件的尺寸和角度公差、形状和位置未注公差（摘自GB/T13914、13915、13916—2013)、未注公差尺寸的极限偏差（摘自GB/T15055-2007).1-246
2.4冷挤压件结构要素……1-252
2.5冷冲压、冷挤压零件的设计注意事项……1-254
3拉深…1-257
3.1拉深件的设计及注意事项……1-257
3.2无凸缘圆筒形件的拉深(JB/T6959-2008).1-259
3.3有凸缘圆筒形件的拉深……1-260

3.4无凸缘椭圆形件的拉深……1-262
3.5无凸缘盒形件的拉深1-264
4压边(JB/T6959—2008)1-265
4.1压边拉深的条件…1-265
4.2压边载荷的计算……1-266
4.3压边方式的选择1-266
4.4压机能力的选择…1-266
5模具结构设计(JB/T6959一2008)…1-266
5.1模具的结构形式……1-266
5.2模具的圆角半径1-267
5.3模具间隙的确定……1-267
第4章焊接和铆接设计工艺性…1-268
1焊接…1-268
1.1金属常用焊接方法分类、特点及应用1-268
1.2金属的可焊性…1-272
1.3焊接材料及其选择1-278
1.4焊缝-…1-352
1.5焊接结构的一般尺寸公差和形位公差(摘自GB/T19804一2005)……1-392
1.6钎焊……1-395
1.7塑料焊接1-408
1.8焊接结构设计注意事项………1-409
2铆接1-415
2.1铆接设计注意事项……1-415
2.2型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切……1-416

3焊接件通用技术条件（摘自JB/T5000.3一2007)1-425
第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素1-427
1金属材料的切削加工性1-427
2一般标准1-430
3冷加工设计注意事项1-441
4切削加工件通用技术条件（重型机械）(摘自JB/T5000.9-2007)1-452
第6章热处理1-455
1钢铁热处理1-455

1.1铁-碳合金平衡图及钢的结构组织…1-455
1.2热处理方法分类、特点和应用……1-457
1.3常用材料的热处理……………1-477
1.4如何正确地提出零件的热处理要求…1-496
1.5热处理对零件结构设计的要求……1-519
2有色金属热处理…1-529
2.1有色金属材料热处理方法及选用……1-529
2.2铝及铝合金热处理……1-530
2.3铜及铜合金热处理………1-533
2.4钛及钛合金热处理-……1-534
2.5镁合金的热处理1-535
第7章表面技术…………….1-538
1表面技术的分类和功能…1-538
1.1表面技术的含义和分类………，1-538
1.2表面技术的功能………………1-539
2不同表面技术的特点……1-542
2.1表面技术的特点与应用…1-542
2.2各种薄膜气相沉积技术的特点对比…1-550
3机械产品表面防护层质量分等分级(JB/T8595-1997)…1-551
3.1技术要求…1-552
3.2试验方法……1-553
3.3检验规则……1-553
3.4试验结果的判断及复试要求…1-553
4电镀……1-554
5复合电镀……….1-559
6(电)刷镀…1-561
7纳米复合电刷镀…1-565

8热喷涂1-568
9塑料粉末热喷涂1-579
10钢铁制件粉末镀锌（摘自JB/T5067一1999)1-583
11化学镀、热浸镀、真空镀膜1-584
12化学转化膜法（金属的氧化、磷化和钝化处理)和金属着色处理1-585
13喷丸、滚压和表面纳米化1-587
14高能束表面强化技术1-590
15涂装1-597
16复合表面技术1-610
16.1以增强耐磨性为主的复合涂层…1-610

16.2以增强耐蚀性为主的复合涂层……1-625
16.3以增强固体润滑性为主的复合涂层1-632
16.4以提高疲劳强度等综合性能的表面复合涂层1-642
17陶瓷涂层·1-643
18表面技术的设计选择1-646
18.1表面（复合表面）技术设计选择的一般原则1-646
18.2涂覆层界面结合的类型、原理和特点1-649
18.3镀层和不同材料相互接触时的接触腐蚀等级…1-651
18.4镀层厚度系列及应用范围………1-652
18.5不同金属及合金基体材料的镀覆层的选择…1-658
18.6表面处理的表示方法…….1-659
19有色金属表面处理1-662
19.1铝及铝合金的氧化与若色………1-662
19.2镁合金的表面处理…………1-665
第8章装配工艺性1-668
1装配类型和方法·…1-668
2装配工艺设计注意事项…1-668
3转动件的平衡…1-677
3.1基本概念……….1-677
3.2静平衡和动平衡的选择…1-678
3.3平衡品质的确定（摘自GB/T9239.1~9239.2—2006)1-678

3.4转子许用不平衡量向校正平面的分配(摘自GB/T9239.19239.2一2006)1-680
3.5转子平衡品质等级在图样上的标注方法（参考）1-682
4装配通用技术条件（摘自JB/T5000.10-2007)1-683
4.1一般要求1-683
4.2装配连接方式1-683
4.3典型部件的装配1-684
4.3.1滚动轴承1-684
4.3.2滑动轴承1-685

4.3.3齿轮与齿轮箱装配……1-687
4.3.4带和链传动装配……1-687
4.3.5联轴器装配1-688
4.3.6制动器、离合器装配…1-688
4.4平衡试验及其他…………1-688
4.5总装及试车…1-689
5配管通用技术条件（摘自JB/T5000.11-2007)…….1-689
第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素……1-693
1工程用塑料零件设计要素……1-693
1.1塑料分类、成形方法及应用……1-693
1.2工程常用塑料的选用……1-694
1.3工程用塑料零件的结构要素………1-695
1.4塑料零件的尺寸公差和塑料轴承的配合间隙…1-696
1.5工程用塑料零件的设计注意事项……1-697
2粉末冶金零件设计要素……1-700
2.1粉末冶金的特点及主要用途…1-700
2.2粉末冶金零件最小厚度、尺寸范围及其精度…………,1-700
2.3粉末冶金零件设计注意事项……1-700
第10章人机工程学有关功能参数……1-703
1人体尺寸百分位数在产品设计中的应用·.1-703
1.1人体尺寸百分位数的选择（摘自GB/T12985-1991)1-703

1.2以主要百分位和年龄范围的中国成人人体尺寸数据（摘自GB/T10000-1988)1-705
1.3工作空间人体尺寸（摘自GB/T13547-1992)1-711
1.4工作岗位尺寸设计的原则及其数值(摘自GB/T14776—1993)…….1-714
1.4.1工作岗位尺寸设计1-716
1.4.2工作岗位尺寸设计举例……1-718
2人体必需和可能的活动空间…………1-720
2.1人体必需的空间…1-720
2.2人手运动的范围1-720

2.3上肢操作时的最佳运动区域…1-720
2.4腿和脚运动的范围1-720
3操作者有关尺寸…1-721
3.1坐着工作时手工操作的最佳尺寸……1-721
3.2工作坐位的推荐尺寸1-722
3.3运输工具的坐位及驾驶室尺寸……1-723
3.4站若工作时手工操作的有关尺寸…1-723
4手工操作的主要数据…1-724
4.1操作种类和人力关系……1-724
4.2操纵机构的功能参数及其选择…1-726
5工业企业噪声有关数据……………1-728
6照明…1-72g
7综合环境条件的不同舒适度区域和振动引起疲劳的极限时间……1-729
8安全隔棚及其他……………1-730
8.1安全隔栅……1-730
8.2梯子（摘自GB4053.1,4053.2一2009)及防护栏杆（摘自GB4053.3一2009)…1-731
8.3倾斜通道1-733
第11章符号造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则…1-734
1符合造型要求的结构设计准则……1-734
2符合载荷要求的结构设计准则…1-735
3符合公差要求的结构设计准则…1-740

4符合材料及其相关因素要求的结构设计准则1-742
第12章装运要求及设备基础1-749
1装运要求1-749
1.1包装通用技术条件（摘自JB/T5000.13-2007)1-749
1.2有关运输要求1-750
2设备基础设计的一般要求…1-752
2.1混凝土基础的类型1-752
2.2地脚螺栓1-753
2.3设备和基础的连接方法及适应范围1-754
3垫铁种类、型式、规格及应用1-756

第13章机械设计的巧（新）例与错例1-758
1巧（新）例1-758
1.1利用差动螺旋和锥面摩擦实现用一个手轮完成粗动和微动调节……1-758
1.2多头螺纹半自动车床…1-759
1.3中华世纪坛传动方案设计……1-760
1.4增力离心离合器1-762
1.5利用陀螺效应改进搅拌设备……1-764
1.6磁悬浮列车1-765
1.7超磁致伸缩材料…………1-766
1.8新巧减速器与无级变速器结构………1-768
1.8.1MPS型单级行星减速器……1-768
1.8.2四级组合行星减速器……1-770
1.8.3QHJLM4000型起重机回转减速器1-771
1.8.4日本RV型减速器1-772
1.8.5新颖NN型少齿差传动带轮减速器1-773
1.8.6紧凑型摆线一NGW组合行星减速器…1-774
1.8.7平衡式少齿差减速器1-775
1.8.8二级NGWN行星传动轴装式减速器1-776
1.9新巧无级变速器结构1-777
1.9.1蜗轮一NGW行星传动差动无级变速器1-777
1.9.2NGW行星变速器…1-777
1.9.3蜗轮一NW行星传动无级变速器…1-779

1.10新颖扭矩加载器（用于封闭功率流传动试验台)1-780
1.10.1二级NGWN行星传动电动同步扭矩加载器1-780
1.10.2谐波传动内藏扭力杆式电动同步扭矩加载器1-781
1.11意大利SERVOMECH公司新型电动推杆1-782
1.11.1蜗轮传动电动推拉杆.1-782
1.11.2带过载保护的蜗轮传动电动推拉杆1-783
1.11.3同步带传动电动推拉杆……1-783
1.12一种电动推拉杆的行程控制装置…1-784
1.13小型化、轻量化的结构……1-785
1.13.1利用摆线减速滚筒的输送机…1-785
1.13.2改变传动系统改进立式辊磨机(利用锥齿轮一行星齿轮减速器代替锥齿轮一圆柱齿轮减速器)1-785
1.14延长寿命的结构—采用新型非零变位锥齿轮提高齿轮强度和寿命…1-787
1.15减小噪声与污染的结构—一卧式螺旋污泥脱水机带式无级差速器…1-788
1.16直角坐标钻臂的工作装置…-1-789
1.17单件小批大型活塞环（涨圈）粗加工尺寸的确定1-789
1.18陀螺效应对飞轮轴强度的影响……1-794
1.19整机的合理布局1-796
1.20现代轿车自动变速器系统1-798
2错例….1-801
2.1引进柴油发动机变螺距气阀弹簧的改进设计1-801
2.2油田抽油机结构改进设计……1-802
2.3 2Z-X型少齿差减速器无轴向定位1-802
2.4麦芽翻拌机少齿差减速器工艺差、结构笨重1-803

2.5双内啮合二齿差行星减速器设计不当1-804
2.6十字轴式万向联轴器（简称万向轴）十字轴总成结构…1-805

2.7计算公式可简化的例子1-805
2.8物料抛掷的阻力系数1-806
2.9架空索道承载索滚子链的蠕动1-807
2.10几种不宜用泵串联的问题…1-808
2.11板链式输送机串联的设计错误1-809
2.12转运站位置设置的问题……1-810
2.13林木生物质粉碎机创新设计……1-810
2.14钛液泵轴封的失效原因及改进设计1-811
2.15齿轮减速机构高速轴无法运行……1-813
2.16柴油发电机组隔振系统的自激振荡1-813
2.17交变载荷使橡胶联轴器破损……1-814
2.18机车轮对拆装时易损伤车轴和轮毂1-814
2.19某电子保险锁结构的改进设计…1-815
2.20ZJ-400罗茨真空泵的设计改进…1-816
2.21改进设计的J28型3.3m煤气炉1-817
2.22回路构成不合理1-818
2.23重载下的锁紧回路振动…………1-819
2.24液控单向阀的泄压方式不合理.1-819
2.25拉弯机的液压系统1-820
2.26换向回路没注意滑阀的过渡机能1-820

第14章介绍一种新的计算方法
新微分算子法研究机械振动1-822
参考文献1-828

第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构

第1章机械制图2-3
1图纸幅面及格式（摘自GB/T14689一2008)2-3
2标题栏方位、附加符号及投影符号(摘自GB/T14689-2008)2-4

3标题栏和明细栏（摘自GB/T10609.1一2008、GB/T10609.2-2009)2-5
4比例（摘自GB/T14690一1993）…….2-5
5字体及其在CAD制图中的规定(GB/T14691-1993、GB/T14665-2012)…2-6

6图线（摘自GB/T4457.4一2002）…….2-9
7剖面符号（摘自GB/T4457.5一2013）…2-12
8图样画法2-14
8.1视图（摘自GB/T17451一1998、GB/T4458.1-2002)…2-14
8.2剖视图和断面图（摘自GB/T17452一1998、GB/T4458.6-2002)·.2-20
8.3图样画法的简化表示法（摘自GB/T16675.1-2012)2-27
9装配图中零、部件序号及其编排方法(摘自GB/T4458.2-2003)…2-44
10尺寸注法…2-44
10.1尺寸注法（摘自GB/T4458.4一2003)
2-44
10.2尺寸注法的简化表示法（摘自GB/T16675.2-2012).2-50
11尺寸公差与配合的标注（摘自GB/T4458.5-2003)…2-60
11.1公差配合的一般标准……2-60
11.2配制配合的标注(GB/T1801一2009)2-61
12圆锥的尺寸和公差注法（摘自GB/T15754-1995)…2-62
13螺纹及螺纹紧固件表示法（摘自GB/T4459.1-1995)2-64
13.1螺纹的表示方法2-64
13.2螺纹的标记方法…2-65

14齿轮、花键表示法（摘自GB/T4459.2一2003、GB/T4459.3-2000)…2-68
15弹簧表示法（摘自GB/T4459.4一2003)2-72
16中心孔表示法（摘自GB/T4459.5一1999)2-74
17动密封圈表示法（摘自GB/T4459.8~.9-2009)2-75
18滚动轴承表示法（摘自GB/T4459.7-1998)2-80
19齿轮、弹簧的图样格式2-86
19.1齿轮的图样格式（摘自GB/T4459.2-2003)2-86

19.2弹簧的图样格式（摘自GB/T4459.4-2003)2-87
20技术要求的一般内容与给出方式(摘自JB/T5054.2一2000)…,2-88
21常用几何画法……2-90
22展开图画法2-94
第2章极限与配合………2-97
1公差、偏差和配合的基础…2-97
1.1术语、定义及标法（摘自GBT1800.1-2009)…2-97
1.2标准公差数值表（摘自GB/T1800.1-2009)2-100
2公差与配合的选择…………2-101
2.1基准制的选择……2-101
2.2标准公差等级和公差带的选择…2-101
2.2.1标准公差等级的选择……2-101
2.2.2公差带的选择（摘自GB/T1801-2009)….2-107
2.3配合的选择…2-109
2.4配合特性及基本偏差的应用……2-109
2.5应用示例…2-116
2.6孔与轴的极限偏差数值（摘自GB/T1800.2-2009)2-117
3一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差（摘自GB/T1804一2000）……2-159
3.1线性和角度尺寸的一般公差的概念2-159

3.2一般公差的公差等级和极限偏差数值2-159
3.3一般公差的标注2-160
4在高温或低温工作条件下装配间隙的计算2-160
5圆锥公差与配合2-161
5.1圆锥公差（摘自GB/T11334一2005)2-161
5.1.1适用范围2-161
5.1.2术语、定义及图例2-161
5.1.3圆锥公差的项目和给定方法…2-162
5.1.4圆锥公差的数值2-163

5.2圆锥配合（摘自GB/T12360一2005)2-165
5.2.1适用范围……2-165
5.2.2术语及定义-…2-165
5.2.3圆锥配合的一般规定…2-167
5.2.4内、外圆锥轴向极限偏差的计算2-168
第3章几何公差………2-173
1术语与定义（摘自GB/T1182一2008、GB/T4249—2009、GB/T16671-2009、GB/T18780.1-2002、GB/T178512010).2-173
2几何公差带的定义、标注和解释（摘自GB/T1182-2008)2-178
3几何公差的符号及其标注（摘自GB/T1182-2008)2-189
4几何公差的选择…2-195
5几何公差的公差值或数系表及应用举例…2-223
直线度、平面度公差值（摘自GB/T1184-1996)2-223
圆度、圆柱度公差值（摘自GB/T1184-1996)2-225
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值(摘自GB/T1184-1996)2-227
平行度、垂直度、倾斜度公差值（摘自GB/T1184-1996)2-229

第4章表面结构2-233
1概述2-233
1.1表面结构的概念2-233
1.2表面结构标准体系2-233
2表面结构参数及其数值2-234
2.1表面结构参数2-234
2.1.1评定表面结构的轮廓参数（摘自GB/T3505-2009)….2-234
2.1.2基本术语和表面结构参数的新旧标准对照……………2-240
2.1.3表面粗糙度参数数值及取样长度与评定长度门数值（摘自GB/T1031-2009)….2-240
2.2轮廓法评定表面结构的规则和方法(摘自GB/T106102009)……2-242
2.2.1参数测定2-242
2.2.2测得值与公差极限值相比较的规则2-242
2.2.3参数评定…2-243
2.2.4用触针式仪器检验的规则和方法2-243
3产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的表示法（摘自GB/T131-2006)2-245
3.1标注表面结构的方法…2-245
3.2表面结构要求图形标注的新旧标准对照…2-252
3.3表面结构代号的含义及表面结构要求的标注示例2-253
4表面结构参数的选择2-255
4.1表面粗糙度对零件功能的影响……2-255
4.2表面粗糙度参数的选择…………2-256
4.3表面粗糙度参数值的选择……2-256
4.3.1选用原则.2-257
4.3.2表面粗糙度参数值选用实例…2-257
第5章孔间距偏差…………2-269
1孔间距偏差的计算公式……2-269
2按直接排列孔间距允许偏差………2-270

2.1连接形式及特性2-270
2.2一般精度用孔的孔间距允许偏差2-271
2.3精确用孔的孔间距允许偏差……2-271
3按圆周分布的孔间距允许偏差……2-272
3.1用两个以上的螺栓及螺钉连接的孔间距允许偏差…………2-272
3.2用两个螺栓或螺钉及任意数量螺栓连接的孔间距允许偏差2-274
3.3用任意数量螺钉连接的孔间距允许偏差2-276

第6章产品标注实例……2-277
1典型零件标注实例2-277
1.1减速器输出轴2-277
1.2减速器箱座2-278
1.3减速器箱体2-279

1.4圆柱齿轮2-279
1.5齿轮轴2-280
2几何公差标注错例比较分析2-281
参考文献2-286

第3篇常用机械工程材料

第1章黑色金属材料3-3
1黑色金属材料的表示方法3-3
钢铁产品牌号中化学元素的符号（摘自GB/T221-2008)3-3
钢铁产品牌号表示方法举例（摘自GB/T221-2008、GB/T700—2006等)……3-5
金属材料力学性能代号及其含义…3-9
2钢铁材料的分类及技术条件………….3-12
2.1一般用钢
3-12碳素结构钢（摘自GB/T700一2006）…3-12
优质碳素结构钢（摘自GB/T699一1999）和锻件用碳素结构钢（摘自GB/T171071997)…3-14
低合金高强度结构钢（摘自1591一2008)….3-20
合金结构钢（摘自GB/T3077一1999）和锻件用合金结构钢（摘自GB/T17107一1997).3-22
弹簧钢及轴承钢（摘自GB/T1222一2007、GB/T18254-2002)3-38
不锈钢耐热钢（摘自GB/T1220一2007、GB/T1221-2007)3-41
大型不锈、耐酸、耐热钢锻件的化学成分和力学性能（摘自JB/T6398一2006）…3-56
工具钢（摘自GB/T1298一2008、GB/T1299—2000)3-58
耐候结构钢（摘自GB/T4171一2008)3-64

大型轧辊件用钢（摘自JB/T64011992)3-66
2.2铸钢3-68

一般工程用铸造碳钢件（摘自GB/T11352-2009)3-68
大型低合金钢铸件（摘自JB/T6402一2006)3-69
焊接结构用碳素钢铸件（摘自GB/T7659—2010)3-70
一般用途耐热钢和合金铸件（摘自GB/T8492-2002)3-71
一般用途耐蚀钢铸件（摘自GB/T2100一2002)3-73
2.3铸铁3-76
耐热铸铁件（摘自GB/T9437一2009).3-85
高硅耐蚀铸铁件（摘自GB/T8491一2009)3-86
3钢材3-87
3.1钢板…,3-87
常用钢板、钢带的标准摘要…………3-87
热轧钢板和钢带（摘自GB/T709一2006)3-89
冷轧钢板和钢带（摘自GB/T708一2006)3-90
钢板每平方米面积理论质量3-91
锅炉和压力容器用钢板（摘自GB/T713-2008)3-92
连续热镀锌钢板及钢带（摘自GB/T2518-2008)3-94
不锈钢冷轧、热钢板和钢带（摘自GB/T3280-2007、GB/T4237-2007)3-98

耐热钢板和钢带（摘自GB/T4238一2007)3-110

花纹钢板（摘自YB/T4159一2007）….3-115
3.2型钢3-116
热轧钢棒、扁钢的尺寸及理论重量（摘自GB/T702-2008)…….3-116
弹簧扁钢尺寸（摘自GB/T1222一2007)3-121
优质结构钢冷拉钢材（摘自GB/T3078-2008)3-122
热轧型钢（摘自GB/T706一2008）热轧等边角钢3-123
热轧不等边角钢3-126
热轧槽钢3-129
热轧工字钢……3-131
热轧L型钢3-133
热轧H型钢和剖分T型钢（摘自GB/T11263-2010)3-133
通用冷弯开口型钢（摘自GB/T6723一2008)3-141
结构用冷弯空心型钢（摘自GB/T6728-2002)3-149
汽车用冷弯型钢（摘自GB/T6726一2008)3-157
起重机钢轨（摘自YB/T5055一2005)3-162
重轨（摘自GB2585一2007）…3-163
轻轨（摘自GB/T11264一2012）3-164
轻轨接头夹板（摘自GB/T11265一1989)3-165

重轨用鱼尾板（摘自GB/T185一1963、GB/T184-1963)3-166
3.3钢管3-167
低压流体输送焊接钢管（摘自GB/T3091-2008)3-167
焊接钢管尺寸及单位长度质量（摘自GB/T21835—2008)3-168
直缝电焊钢管（摘自GB/T13793一2008)3-172
流体输送用不锈钢焊接钢管（摘自GB/T12771-2008)3-173
结构用和流体输送用不锈钢无缝钢管(摘自GB/T149752012、GB/T14976-2012)3-174
冷拔或冷轧精密无缝钢管（摘自GB/T3639—2009)3-179
传动轴用电焊钢管（摘自YB/T5209一2010)3-183
结构用和输送流体用无缝钢管（摘自GB/T8162-2008、GB/T8163-2008、YB/T5035-2010)3-183
无缝钢管尺寸、质量（摘自GB/T17395—2008)3-188
不锈钢无缝钢管尺寸系列（摘自GB/T17395-2008)3-194
冷拔异型方形钢管(D-1)(摘自GB/T3094-2012)3-196
冷拔异型矩形钢管(D-2)(摘自GB/T3094-2012)3-198
3.4钢丝3-202
一般用途低碳钢丝（摘自YB/T5294一2009)3-202
冷拉圆钢丝、方钢丝尺寸、质量（摘自GB/T342-1997)3-203
重要用途低碳钢丝（摘自YB/T5032一2006)3-204
优质碳素结构钢丝（摘自YB/T5303一2010)3-204
合金结构钢丝（摘自YB/T5301一2010)3-205
重要用途碳素弹簧钢丝力学性能（摘自YB/T5311-2010)3-207

油淬火-回火弹簧钢丝（摘自GB/T18983-2003)3-208
4各国（地区）黑色金属材料牌号近似对照(参考)3-214
4.1各国（地区）结构用钢钢号对照…3-214
4.2各国（地区）不锈钢和耐热钢钢号对照…3-222
4.3各国（地区）工具钢钢号对照……3-229
4.4各国硬质合金牌号对照3-232
4.5各国（地区）铸钢钢号对照……3-236
4.6各国（地区）铸铁牌号对照……3-240
4.7各国（地区）钢铁焊接材料型号与牌号对照3-242
第2章有色金属材料3-247
1铸造有色合金3-247
压铸铜合金（摘自GB/T15116一1994)3-253
铸造铝合金（摘自GB/T1173一2013)3-254
压铸铝合金（摘自GB/T15115一2009)3-257
铸造锌合金（摘自GB/T1175一1997）….3-258
压铸锌合金（摘自GB/T13818一2009)3-258
铸造轴承合金（摘自GB/T1174一1992)3-259
铸造镁合金（摘自GB/T1177一1991)3-262
2有色金属加工产品3-263
2.1铜及铜合金加工产品3-263
铜及铜合金板材（摘自GB/T2040一2008)3-263
铜及铜合金带材（摘自GB/T2059一2008)3-267
铜及黄铜板的理论质量3-270
铜及铜合金控制管牌号、状态、规格和力学性能（摘自GB/T1527一2006）…3-271
铜及铜合金挤制管（摘自YS/T662一2007)3-272
铜及铜合金拉制棒（摘自GB/T4423一2007)3-273

铜及铜合金挤制棒（摘自YS/T649一2007)3-275
铜合金棒（摘自YS/T648一2007)3-277
常用铜及铜合金线材的规格和力学性能(摘自GB/T21652一2008)………3-278
加工铜材牌号的特性与用途…3-287
2.2铅及铅合金加工产品3-291
常用铅及铅锑合金板、管的化学成分(摘自GB/T1470-2005、GB/T1472-2005)3291

铅及铅铺合金板规格（摘自GB/T1470-20053-291
铅及铅锑合金管规格（摘自GB/T1472-2005)3-292
2.3铝及铝合金加工产品3-294
变形铝及铝合金状态代号（摘自GB/T16475—2008)…….3-294
铝及铝合金板、带材牌号、厚度及力学性能（摘自GB/T3880.2-2012)……3-295
铝合金板材理论质量（参考）……3-328
铝及铝合金拉（轧）制无缝管牌号、状态、规格及力学性能（摘自GB/T6893一2010)3-328
铝及铝合金挤压棒材牌号、状态、规格及力学性能（摘自GB/T3191一2010）…3-330
铝及铝合金花纹板（摘自GB/T3618一2006)3-333
花纹板单位面积的理论质量（摘自GB/T3618—2006)…3-335
常用冷拉铝及铝合金管规格（摘自GB/T4436—2012)3-335
常用热挤压铝及铝合金管规格（摘自GB/T4436-2012)3-336
铝及铝合金冷拉正方形、矩形管规格(摘自GB/T4436一2012)…3-336
等边角铝型材3-337
不等边角铝型材3-340
槽铝型材·3-344
铝及铝合金加工产品的性能特点与用途…3-346
2.4钛及钛合金加工产品……3.349

钛及钛气金管规格力学性能（摘自GB/T3624-2010)3-351
加工钛材的特性与用途3-352
2.5变形镁及镁合金3-353
变形镁及镁合金牌号和化学成分（摘自GB/T5153-2003)3-353
变形镁及镁合金牌号的命名规则（摘自GB/T5153-2003)3-354
3各国有色金属材料牌号近似对照…………3-354

第3章非金属材料3-367
1橡胶及其制品3-367
1.1常用橡胶品种、特点和用途……3-367
1.2橡胶的综合性能…3-368
通用橡胶的综合性能…………3-368
特种橡胶的综合性能3-370
1.3橡胶制品3-371
工业用橡胶板（摘自GB/T5574一2008)3-371
设备防腐衬里用橡胶板（摘自GB/T18241.1-2014)3-372
压缩空气用橡胶软管（摘自GB/T1186-2007)3-373
输水、通用橡胶软管（摘自HGT2184-2008)3-373
耐稀酸碱橡胶软管（摘自HG/T2183一2009)3-374
织物增强液压橡胶软管和软管组合件(摘自GB/T15329.1-2003)3-375
钢丝缠绕增强外覆橡胶的液压橡胶软管和软管组件（摘自GB/T10544一2013)·3-376
液化石油气(LPG)和天然气用的橡胶软管（摘自GB/T10546—2013)…3-377
岸上排吸油橡胶软管（摘自HGT3038—2008)3-379
计量分配燃油用橡胶软管（摘自HG/T3037-2008)3-379

输送无水氨用橡胶软管压力及尺寸规格(摘自GB/T16591一2013)…3-380
焊接和切割用橡胶软管（摘自GB/T2550—2007)3-381
蒸汽橡胶软管及软管组件（摘自HC/T3036-2009)3-381
车辆门窗橡胶密封条（摘自HG/T3088-2009)3-382
2工程用塑料及制品3-383
2.1塑料组成3-383
2.2塑料分类3-384
2.3工程常用塑料的综合性能、用途及选用3-386
工程常用塑料的综合性能3-386
工程常用塑料的特点和用途…3-390
工程常用塑料的选用……3-393
2.4硬聚氯乙烯制品3-394
硬聚氯乙烯层压板材（摘自GB/T22789.1-2008)…3-394
化工用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材(摘自GB/T4219.1—2008)……3-395
化工用硬聚氯乙烯管件（摘自QB/T3802-2009)3-396
2.5软聚氯乙烯制品·3-399
软聚氯乙烯压延薄膜和片材（摘自GB/T3830-2008)3-399
医用软聚氯乙烯管（摘自GB/T10010-2009)3-399
2.6聚乙烯制品3-400
聚乙烯(PE)挤出板材的规格及性能(摘自QB/T2490一2009)3-400
给水用聚乙烯(PE)管（摘自GB/T13663-2000)3-400
2.7聚四氟乙烯制品…3-401
聚四氟乙烯板、管、棒的规格3-401
聚四氟乙烯制品的物理力学性能……3-402
2.8有机玻璃..3-402
浇铸型工业有机玻璃板材（摘自GBT7134-2008)3-402
2.9尼龙制品3-403
尼龙1010棒材及管材规格（摘自JB/ZQ4196-2006)3-403

尼龙1010棒材及其他尼龙材料性能(摘自JB/ZQ41962006)3-403
2.10泡沫塑料3-404
泡沫塑料制品的规格、性能及用途…….3.404
泡沫塑料的物理力学性能3-404
泡沫塑料的化学性能3-405
3玻璃·3-405
钢化玻璃（摘自GB/T15763.2一2005)3-405
普通平板玻璃尺寸（摘自GB/T11614-2009)3.406

平端玻璃直管3-406
扩口玻璃管3-406
水位计玻璃板3-406
液位计用透明石英玻璃管（摘自JC/T225—2012)3-407
不透明石英玻璃制品（摘自JC/T182-2011)3-408
4陶瓷制品3-409
陶瓷制品的分类、特点与用途…3-409
耐酸陶瓷（化工陶瓷）性能与制品……3-410
耐酸耐温砖规格及性能（摘自JC424-2005)3-412
化工陶管及配件（摘自JC705一1998)3-412瓷制填料…3-414
过滤陶瓷…3-415
耐温、耐磨、耐腐蚀、高强度陶瓷……3-416
5石墨制品3-417
石墨制品的类型与应用3-417
石墨耐磨材料的性能与应用………3-418
不透性石墨块和石墨管性能….3-419
树脂浸渍石墨的耐腐蚀性能…3-419
石墨管件3-420
6石棉制品….3-422
石棉橡胶板（摘自GB/T3985一2008)3-422

耐油石棉橡胶板（摘自GB/T539一2008)3-422
耐酸、绝缘石棉橡胶板3-423
增强石棉橡胶板3-423
电绝缘石棉纸（摘自JC/T41一2009)3-424
石棉绳（摘自JC/T222一2008）……3-424
汽车制动器衬片（摘自GB5763一2008)3-424
汽车离合器面片（摘自GB5764一2011)…3-425
工业机械用石棉摩擦片（摘自GB/T11834-2011)3-425
7保温、隔热、吸声材料3-426
常用保温、隔热材料的性能及规格…3-426

耐火陶瓷纤维毡（摘自GB/T3003一2006)…3-429
常用吸声材料的性能和规格3-429
8工业用毛毡、帆布3-432
工业用毛毡分类和编号（摘自FZT25001-2012)3-432
平面毛毡的牌号及性能（摘自FZT25001-2012)3-432
特种工业帆布规格、技术性能（摘自FZ/T66104-1995)3-433
9电气绝缘层压制品3-433
酚醛纸层压板（摘自JB/T8149.1一2000)3-433
酚醛棉布层压板（摘自JB/T8149.2一2000)3-434
层压模制棒（摘自GB/T5132.5一2009)3-435
10胶黏剂…3-436
10.1结构胶黏剂…3-436
10.2通用胶黏剂………3-438
10.3特种胶黏剂3-440
耐高温胶……3-440
耐低温胶…3-442
应变片用胶……3-443
胶接点焊用胶……3-444
热熔胶……3-445
厌氧胶…3-446

密封胶3-448
塑料用胶黏剂和其他用途胶黏剂…3-451
11涂料3-452
涂料类别、品种及其代号（摘自GB/T2705-2003)3-452
各类漆料的特点及应用3-452
防锈漆种类和性能3-454
底漆种类和性能3-455
硝基漆种类和性能3-455
天然树脂、醇酸漆种类和性能……3-456
其他涂料种类和性能3-456
12其他非金属材料3-458
常用木材的物理力学性能3-458
机械产品适用木材品种3-459

硬钢纸板规格及技术性能（摘自QB/T2199—1996)3-460
软钢纸板规格及技术性能（摘自QB/T2200-1996)3-460
滤芯纸板（摘自QB/T1712一1993)3-460
常用水泥标号、特性及应用（摘自GB175—2007)3-461
第4章其他材料及制品3-462
1工业用网3-462
工业用金属丝编织方孔筛网（摘自GB/T5330—2003)……3-462
合成纤维网…3-463
蚕丝绢网…3-464
机织热镀锌六角形钢丝网…3-464
气液过滤网……3-464
常用丝网除沫器网块结构3-465
普通钢板网（摘自QB/T2959一2008).3-465
预弯成型金属丝编织方孔网（摘自GB/T13307-2012)3-466
重型钢板网3-468
人字形铝板网……3-468
铝板网3-468
2金属软管3-469
P3型镀锌金属软管（摘自YB/T5306-2006)3-469

S型钎焊不锈钢金属软管（摘自YB/T5307-2006)3-470
3粉末冶金材料3-471
3.1粉末冶金结构材料3-471
粉末冶金烧结铁基结构材料（摘自GB/T14667.1-1993)3-471
热处理状态粉末冶金铁基结构材料（摘自JB/T3593—1999)3-472
烧结奥氏体不锈钢结构零件材料（摘自GB/T13827-1992)3-472
3.2粉末冶金烧结金属摩擦材料（摘自JBT3063-2011)3-473
铁基千式摩擦材料组成、性能及主要适用范围3-473
铜基干式摩擦材料组成、性能及主要适用范围3-473
铜基湿式摩擦材料组成、性能及主要适用范围3-474
3.3粉末冶金减摩材料3-475
粉末冶金减摩材料类型、特点及应用·3-475
粉末冶金含油轴承材料……3-476
双金属含油减摩材料…3-479
金属塑料减摩材料.…3-479
镶嵌固体润滑剂轴承材料…3-480
3.4粉末冶金过滤材料3-481
烧结不锈钢过滤元件（摘自GB/T6886-2008)3-481
烧结金属过滤元件及材料（摘自GB/T6887-2007)3-483
4磁性材料3-487
磁性材料的类型、牌号和用途3-487
铁钻钒永磁合金（摘自GB/T14989一1994)…3-490
变形永磁钢（摘自GB/T14991一1994)…3-490
5复合材料.3-491
5.1复合钢板…………3-491
不锈钢复合板和钢带3-491
钛-钢复合板（摘自GB/T8547一2006)3-493

钛-不锈钢复合板（摘自GB/T8546一2007)3-494
铜-钢复合钢板（摘自GB/T13238一1991)3-495
塑料复合薄钢板3-495
塑料-青铜-钢背三层复合自润滑板材…3-496
5.2衬里钢管和管件3-496
衬聚四氟乙烯钢管和管件（摘自HG/T21562-1994)3-496

衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件(摘自HG/T205381992)3499
5.3玻璃纤维增强热固性塑料(玻璃钢)3-500
5.3.1玻璃钢的种类和特点……3-500

5.3.2玻璃钢的性能3-500
5.3.3玻璃钢的组成和主要的成型方法3-505
合成树脂及辅助材料3-505
玻璃纤维及制品3-508
玻璃钢主要成型方法、特点及应用…3-509

5.4碳纤维增强塑料3-510
5.4.1碳纤维增强热固性塑料………3-510
5.4.2碳纤维增强热塑性树脂…3-511
参考文献3-512

第4篇机构
第1章机构分析的常用方法4-3
1机构的自由度分析……4-3
1.1常用术语的概念…4-3
1.2机构的运动简图和机动示意图………4-4
1.3机构的自由度分析4-9
1.3.1平面机构自由度分析4-9
1.3.2单封闭环空间机构自由度的计算4-10
1.3.3多闭环空间机构及开环机构的自由度的计算.4-14
1.3.4空间机构自由度计算例题….4-14
1.4平面机构的结构分析……4-15
2平面机构的运动分析…4-17
2.1机构的位置和构件上某点的轨迹分析4-18
2.2机构的速度与加速度分析4-18
2.2.1矢量图解法……………4-18
2.2.2解析法…4-24
2.2.3瞬心法4-24
2.3高副机构的运动分析………4-29
2.3.1用高副低代法求解………4-29
2.3.2用高副机构直接求解………4-30
3平面机构的受力分析4-32

3.1杆组静定条件和构件惯性力的计算4-33
3.2运动副中摩擦力的计算4-34
3.3机构的受力分析4-35
3.3.1图解计算法4-35
3.3.2用速度杠杆法求平衡力F。…4-36
3.3.3机构动态静力分析的解析法4-36

3.4惯性力的平衡4-38
3.4.1具有不规则形状的旋转构件平衡重力的确定4-39
3.4.2平面机构的平衡…4-39
4单自由度机器的动力分析4-43
4.1机器的运动过程和运动方程式……4-43
4.2机器运动方程的求解4-43
4.3机器周期性速度波动的调节和飞轮设计.4-43
4.3.1机器主轴的平均角速度wm与速度不均匀系数8…4-48
4.3.2飞轮设计4-48
4.4机械效率的计算4-50
第2章基本机构的设计……4-52
1平面连杆机构……4-52
1.1四杆机构的结构型式4-52
1.2按传动角设计四杆机构………4-52
1.2.1按最小传动角具有最大值的条件设计曲柄摇杆机构…4-53
1.2.2按最小传动角设计行程速比系数k=1(12=180)的曲柄摇杆机构4-54
1.2.3按最小传动角具有最大值的条件设计偏置曲柄-滑块机构……4-55
1.2.4根据最小传动角设计双曲柄机构…4-55
1.3按照输入杆与输出杆位置关系设计四杆机构4-56

1.3.1几何法4-56
1.3.2分析法4-60
1.3.3实验法4-63

1.4按照连杆位置及连杆点位置综合铰链四杆机构…4-63
1.4.1已知连杆三个位置综合铰链四杆机构…4-63
1.4.2已知连杆四个位置综合铰链四杆机构…4-64
1.4.3圆点曲线及圆心曲线.4-65
1.4.4已知连杆上点的位置综合铰链四杆机构…4-65
1.4.5轨迹综合.4-67
1.4.6相当机构及其应用……4-70
1.4.7直线运动机构4-70
2瞬心线机构及互包络线机构………….4-71
2.1瞬心线机构的工作特点及设计计算的一般原理…4-71
2.2非圆齿轮节线设计…4-73
2.2.1再现一个给定自变量的函数的非圆齿轮节线设计…4-73
2.2.2偏心圆齿轮与非圆齿轮共轭……4-75
2.2.3椭圆-卵形齿轮及卵形齿轮传动4-77
2.3互包络线机构的工作特点…4-79
2.4互包络线机构的设计……4-80
3凸轮机构4-83
3.1凸轮机构的术语及一般设计步骤……4-83
3.2凸轮机构的基本型式及封闭方式…4-85
3.3凸轮机构的压力角4-88

3.4基圆半径R、圆柱凸轮最小半径R和滚子半径R4-89
3.4.1基圆半径尺对凸轮机构的影响4-89
3.4.2确定基圆半径Rn、R的方法4-89
3.4.3滚子半径R的确定.4-92
3.5从动件运动规律及其方程式4-93
3.5.1从动件运动规律…4-93
3.5.2基本运动规律的参数曲线……4-95
3.5.3常用组合运动规律方程式应用4-97
3.6滚子从动件凸轮工作轮廓的设计……4-103
3.6.1作图法4-103

3.6.2解析法….4-105
3.7平底从动件盘形凸轮工作轮廓的设计4-111
3.8圆弧凸轮工作轮廓的设计……4-114
3.8.1单圆弧凸轮（偏心轮）……4-114
3.8.2多圆弧凸轮…4-114
3.9凸轮及滚子结构、材料、强度、精度、表面粗糙度及工作图…4-116
3.9.1凸轮及滚子结构………4-116
3.9.2常用材料..4-119
3.9.3强度校核及许用应力…4-119
3.9.4凸轮精度及表面粗糙度4-120
3.9.5凸轮工作图…4-120
4分度凸轮机构.4.122
4.1分度凸轮机构的性能及其运动参数·…4-122
4.2弧面（滚子齿式）分度凸轮机构……4-122
4.2.1基本结构和工作原理……4-122
4.2.2弧面分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸….4-124
4.2.3弧面分度凸轮的工作曲面设计及其实例计算…4-126
4.2.4弧面分度凸轮机构的动力学计算4-129
4.2.5弧面分度凸轮机构主要零件的材料、热处理与技术要求4-131
4.2.6弧面分度凸轮机构的结构设计要点·4-131

4.2.7弧面分度凸轮机构的主要零部件图实例4-131
4.2.8弧面凸轮分度箱4-133
4.3圆柱分度凸轮机构4-135
4.3.1工作原理和主要类型……4-135
4.3.2圆柱分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸4-135
4.3.3圆柱分度凸轮的工作轮廓设计4-138
4.3.4圆柱分度凸轮机构主要零件的材料、技术要求及结构设计要点4-138
4.3.5圆柱分度凸轮轮廓曲面展开为平面矩形时的设计计算……4-139
4.4共轭（平行）分度凸轮机构……4-140
4.4.1基本结构和工作原理……4-140
4.4.2共轭分度凸轮机构的主要运动
参数和几何尺寸…4-140
4.4.3用作图法绘制凸轮的理论廓线和工作廓线4-144
4.4.4共轭盘形分度凸轮机构凸轮廓线的解析法计算4-145
4.4.5共轭（平行）凸轮分度箱4-147
5棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和针轮机构…4-148
5.1棘轮机构………4-148
5.1.1常用形式4-148
5.1.2设计要点……4-149
5.2槽轮机构4-150
5.2.1工作原理及形式…4-150
5.2.2槽轮机构的几何尺寸和主要运动参数的计算（均布径向槽）…4-152
5.2.3槽轮机构的动力性能…4-155
5.3不完全齿轮机构4-156
5.3.1基本形式与啮合特性…………4-156
5.3.2设计参数的计算….4-158
5.3.3不完全齿轮机构的设计计算公式及工作图4-16
5.4针轮机构…4-163
5.4.1针轮机构的主要类型和特点……4-163
5.4.2针轮机构的设计计算…4-164
6斜面机构与螺旋机构………4-165

6.1斜面机构的特性指标与计算公式……4-165
6.2螺旋机构4-167
6.2.1螺旋机构的特性指标……4-168
6.2.2螺旋机构传动型式4-68
6.3参数选择4-169
7往复油（汽）缸机构的运动设计…4-169
7.1参数计算4-169
7.2参数选择4-170
7.3运动设计4-171
第3章组合机构的分析与设计……4-173
1基本机构的主要组合型式…4-173

2凸轮-连杆组合机构……4-174
2.1固定凸轮-连杆组合机构…4-174
2.2转动凸轮-连杆组合机构…4-176
2.3联动凸轮-连杆组合机构……4-179
3齿轮-连杆组合机构4-179
3.1行星轮系与11级杆组的组合机构…4-179
3.2四杆机构与周转轮系的组合机构……4-182
3.3五杆机构与齿轮机构的组合机构….4-187
4凸轮-齿轮组合机构4-190
4.1输出件实现周期性变速运动的凸轮一齿轮组合机构4-190
4.2实现轨迹要求的凸轮-齿轮组合机构…4-192
4.3输出件实现周期性停歇的凸轮-齿轮组合机构4-193
5具有挠性件的组合机构……4-194
5.1同步带-连杆组合机构…4-194
5.2差动式带、链-连杆组合机构……4-194
第4章机构参考图例……4-196
1匀速转动机构·4-196
1.1定传动比匀速转动机构……4-196
1.2有级变速机构……4-201
1.3无级变速机构……4-203
2非匀速转动机构……4-204
3往复运动机构………4-206
4急回机构……4-214
5行程放大机构………4-216
6可调行程机构……4-218
7间歇运动机构……4-221

8超越止动及单向机构4-227
9换向机构4-229
10差动补偿机构4-232
11气、液驱动机构4-235
12增力及夹持机构4-239
13实现预期轨迹的机构4-244
14安全保险、制动装置4-250
15定位联锁机构4-255
16伸缩机构4-257
17振动机构4-260
参考文献4-264

第5篇机械产品结构设计

第1章机械结构设计概念……5-3
1机械结构设计的内容、应满足的要求和基本条件….5-3
2机械零件的自由度分析一满足运动要求的结构设计准则……5-4
2.1机械零件的自由度…5-4
2.2自由度分析在支承件设计中的应用…5-5
2.3自由度分析在连接件设计中的应用…5-6
2.4运用自由度方法设计有综合运动方式的组合结构5-7
3机械结构方案设计的技巧……5-9
3.1利用形态变换的方法制定结构方案……5-9
3.2由机械结构中的相互关系变换制定结构方案5-10
3.3结构方案设计实例…5-11
4结构方案的选择和评价…5-13
4.1评价的标准……5-13
4.2机械产品的技术经济评价……5-14
4.3改变功能原理设计新结构……5-16
4.4采用优化设计方法寻求最优方案……5-16
第2章提高强度、刚度和延长
疲劳寿命的设计准则………5-19
1机械结构合理受力准则…5-19
2提高静强度的结构设计准则………5-22
2.1增大截面系数W或W……5-22
2.2采用空心轴提高强度或刚度……5-22
2.3用拉压代替弯曲……5-23
2.4避免悬臂梁伸出过长……5-24

2.5等强度设计准则5-24
2.6弹性强化和塑性强化准则5-25
3提高疲劳强度的结构设计准则…5-25
3.1降低应力集中准则5-26
3.2改善表面状况准则5-29
3.3采用表面处理提高疲劳强度准则5-30
3.4降低应力幅准则5-30
4提高接触强度的设计准则5-31

4.1加大接触部分的综合曲率半径……5-31
4.2以面接触代替点线接触…………5-31
4.3合理采用材料和热处理………5-32
4.4提高抗冲击强度的结构设计准则…5-33
5提高刚度的结构设计准则……5-35
5.1选择弹性模量较高的材料……5-35
5.2用拉、压代替弯曲的准则…………5-35
5.3合理布置支持准则…5-37
5.4合理确定肋的形状和尺寸……5-37
5.5用预变形提高刚度减小工作变形准则5-38
5.6提高机械零件接触面的接触刚度准则5-39
第3章提高耐磨性的结构设计准则…….5-40
1降低摩擦面压强准则5-40
1.1降低摩擦面压强的途径……5-40
1.2避免局部剧烈磨损准则…………5-40
1.3自动调节与补偿准则…5-41
2局部更换易损零件准则…5-41
3润滑设计降低磨损准则……………5-42
第4章提高抗腐蚀性的结构设计…5-43
1常见的腐蚀分类…….5-43
2在腐蚀工作条件下材料的选用……5-43
2.1大气腐蚀5-43
2.2淡水中的腐蚀率…5-44
2.3海水中的腐蚀率……5-44
3提高抗腐蚀能力的机械结构…5-44
4用覆盖保护层减轻或避免腐蚀……5-47

第5章提高精度的结构设计准则….….5-48
1阿贝(Abbe)原则—一被测尺寸与读数尺共线准则5-48
2误差补偿准则5-49
3传动机构误差传递准则5-51
4误差均化原理—一采用多点接触提高精度准则5-52

5误差合理配制准则……………….5-53
6消除空回准则5-54
7选择适当的材料准则…5-55
第6章符合人机工程学的设计准则5-56
1基于人体形态学的设计准则5-56
1.1工作系统设计的人类工效学原则……5-56
1.2我国人体尺寸(GB/T10000一1988)….5-56
1.2.1我国各区人体尺寸数据特点……5-56
1.2.2人体主要尺寸5-56
1.3在产品设计中应用人体尺寸百分位数的选择(GB/T12985-1991)……5-58
1.4用于机械安全的人类工效学设计……5-59
1.4.1全身进入机械的开口尺寸确定原则5-59
1.4.2人体局部进入机械的开口尺寸确定5-60
1.5人体尺寸（摘自GB/T18717.3-2002)5-62
1.5.1工作空间人体尺寸(GB/T13567-1992)……….5-63
1.5.2坐姿人体尺寸5-64
1.5.3跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸5-65
1.5.4使用人体尺寸数据注意事项……5-66
1.6人体模板设计5-66
1.6.1二维坐姿人体模板功能设计要求(GB/T14779-1993)……5-66

1.6.2四个身高等级的模板尺寸……5-68
2工作岗位尺寸设计（摘自GB/T14776—1991)5-71
2.1在生产区域内工作岗位尺寸的人类工效学设计原则及其数值5-71
2.2术语和符号5-71
2.3工作岗位尺寸5-72
2.3.1与作业无关的工作岗位尺寸……5-72
2.3.2与作业有关的工作岗位尺寸…5-72
2.4坐姿工作岗位和坐立姿交替工作岗位尺寸设计举例…………5-74
3工作座椅工效学设计（摘自GB/T14774-1993)….5-76
3.1工作座椅的基本要求……5-76
3.2工作座椅的主要参数……5-77
4操纵器的工效学设计准则（摘自GB/T14775—1993)……5-78
4.1操纵器的操纵依托支点要求………5-82
4.2体力搬运质量限值(GB/T12330-1990)….5-83
5基于人体感觉器官要求的设计准则……5-83
5.1满足视觉要求的设计准则…5-83
5.2满足听觉要求的设计准则…5-85
5.3满足触觉要求的设计准则…5-86
6按美学造型要求的人机学设计准则……5-86
第7章避免或减少对人损害的
结构设计准则……………5-88
1机械结构设计的安全准则…5-88
1.1人机隔离准则-5-88
1.2避免人体各部位挤压的最小间距(摘自GB/T12665.3一1997)…….5-90
1.3避免误操作造成伤害准则………，5-91
1.4安全标志与警告类标志…5-91
2减小机械噪声的结构设计准则…5-92
2.1噪声的限制值5-92
2.2减小噪声的设计准则………5-93
2.3减小机械零件噪声的结构设计………5-94
第8章绿色设计5-95

1绿色设计及产品绿色设计常用关键技术…5-95
2绿色设计的材料选择5-95
3拆卸回收、快速方便、零件完好率高的产品绿色设计5-96
4节能的绿色产品设计5-97
5绿色设计举例…5-97
6具有创新的两例5-98
6.1新型非零变位锥齿轮传动……5-98
6.2摆动活齿减速带轮5-100

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