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机械设计实用手册

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《机械设计实用手册(第3版)》是根据常用机械设计的需要，以精炼、实用、便于查找而编写的。第一、二版出版后深受广大读者的欢迎，曾多次重印。修订第三版仍保持前两版的特点，并采用了最新标准、规范和计算方法，有些章节则进行了重新编写。修改后的第三版更适合读者的需要。 《机械设计实用手册(第3版)》包括10篇：常用设计资料；机械设计常用材料；连接与紧固；弹簧；轴和联轴器；轴承；润滑与密封；机械传动；减速器；常用电动机。 本手册可供从事机械设计的工程技术人员使用，也可供有关大专院校的师生查阅。

图书信息

书名: 机械设计实用手册

作者：《机械设计实用手册》编委会

出版社：机械工业出版社

出版时间：2009年04月

ISBN: 9787111264897

开本：16开

定价: 198元

内容简介

《机械设计实用手册(套装上下册)》从机械设计的思考过程、思考方法和设计顺序人手，阐述机械设计必须掌握的基础知识，引导设计者了解并掌握整个设计的全过程及各设计阶段的任务。在此基础上，手册提供了实际机械设计所需的详细、充分的设计内容，包括：主要 机械传动、机构、结构的设计步骤、设计参数的选择、设计的计算及数据；液压及气动系统韵组成、元器件 结构原理、 系统设计；现代数字自动化设计中必须采用的 变频电动机、 伺服电动机、传感器等的工作原理、技术参数和产品。手册中编入的 标准件、 工程材料、外购通用零部件产品等，均重点说明了选用方法或选用实例，务求达到选用准确、合理，并加快选用过程。

图书目录

前言

第1篇 机械设计的步骤及构思

第1章 机械设计的内容及设计步骤

1 机械设计的内容

2 机械设计的步骤

2．1 设计整体规划

2．2 设计计划

2．3 草案图设计

2．4 计划图设计

2．5 零件图绘制

2．6 装配图绘制

2．7 零件明细表

2．8 制造及生产服务

2．9 检测及试运转

2．10 评估、总结及鉴定

第2章 机械设计的构思

1 设计的构思过程

2 设计构思过程与约束(限制)条件

3 传感、控制技术是机械设计构思的重要内容

第3章 计算机辅助设计(CAD)概要

1 计算机辅助设计的内容

2 计算机辅助设计系统的硬件和软件

2．1 CAD系统硬件

2．2C AD 系统软件

第2篇 机械设计的基础

第1章 机械的功能及实现功能的机构和结构

1 机械的功能及限制(约束)条件

2 实现功能的机构和结构

2．1 实现动作功能的机构

2．2 实现承载功能的结构

2．3 实现传递力及力矩功能的结构

2．4 实现定位功能的机构及结构

2．5 实现零件固定、连接功能的结构

2．6 实现零件间位置配合功能的结构

3 机构和结构的具体化设计

第2章 零件的形状设计

1 零件形状设计需要满足的条件

2 考虑零件强度的形状设计

3 零件形状设计需考虑 机械加工或 电加工的工艺要求

3．1 机械加工和电加工可制得的形状

3．2 考虑各种 机械加工工艺性的形状设计

4 零件形状设计需考虑结构的合理性

5 零件形状设计需考虑可装配和可拆卸

6 焊接件、铸造件、锻压件和 冲压件的工艺性形状设计要求

6．1 焊接件的工艺要求及形状设计

6．2 铸件的工艺要求及形状设计

6．3 考虑锻压工艺的 锻件形状设计

6．4 考虑冲压工艺要求的冷冲压件形状设计

7 考虑 热处理工艺的零件形状设计

8 考虑不同性能材料的零件形状设计

8．1 粉末冶金材料件的形状设计

8．2 橡胶制品的形状设计

9 考虑设备外观、造型及操作性的形状设计

9．1 考虑设备外观、造型的形状设计

9．2 色彩设计

9．3 考虑操作性的形状设计

第3章 作用于机械上的力及零件的强度和 刚度设计

1 作用于机械上的力

1．1 静态力

1．2 动态力

1．3 电动机及其他动力装置的驱动力

2 零件的强度

2．1 静强度和刚度设计

2．2 零件材料的 疲劳强度设计

第4章 尺寸、尺寸极限与配合、形状和 位置公差及表面 粗糙度

1 尺寸的确定、 优先数及标准尺寸

1．1 尺寸的确定

1．2 优先数及其选用

1．3 标准尺寸

2 尺寸极限与配合

2．1 尺寸极限与配合的概念及术语定义

2．2 标准公差等级及 基本偏差

2．3 孔、轴的 极限偏差及孔、轴配合

2．4 公差等级和配合的选择及应用

2．5 未注公差的线性尺寸的一般公差

2．6 小尺寸的孔、轴 公差带

2．7 圆锥的 锥度与 锥角、棱体的角度与 斜度系列

3 形状和位置公差

3．1 形状和位置公差的定义和标注方法

3．2 形状和位置公差的数值及选用

4 表面粗糙度

4．1 表面粗糙度的数值系列

4．2 表面粗糙度数值的选用

第5章 零件加工工艺、检测及装配

1 加工工艺

1．1 机械零件通用 切削加工

1．2 圆柱齿轮和 蜗杆副的加工

1．3 锥齿轮加工

1．4 花键加工

1．5 螺纹加工

1．6 电加工

2 零件检测

2．1 长度测量

2．2 角度测量

2．3 形状和位置误差测量

2．4 表面粗糙度的测量

2．5 螺纹的测量

2．6 圆柱齿轮的测量

2．7 蜗杆、 蜗轮的测量

3 机械装配

3．1 机械装配的内容

3．2 机械装配中的尺寸调整

3．3 装配方法举例

第6章 机械加工刀具、零件设计相关的 工艺基准

1 刀具

1．1 刀具对零件形状设计的影响

1．2 车刀、 刨刀及插刀

1．3 孔加工刀具

1．4 铣刀及 拉刀

1．5 齿轮、蜗轮、花键及 链轮的加工刀具

1．6 螺纹刀具

1．7 数控机床用的刀具系统

2 零件设计的工艺基准

第7章 钢的热处理、 表面处理及材料选用

1 钢的热处理原理

1．1 钢的平衡组织

1．2 钢在加热时的组织转变

1．3 钢在冷却时的组织转变

2 钢的热处理工艺方法

2．1 钢的普通热处理工艺

2．2 钢的 表面热处理工艺

3 钢的热处理的有关技术问题

3．1 钢的热处理缺陷及防止

3．2 热处理工序位置的确定

3．3 热处理零件的结构工艺性

3．4 热处理技术条件的标注

4 常用零件的选材、热处理工艺、性能及应用

4．1 齿轮类零件

4．2 轴类零件

4．3 蜗轮、蜗杆零件小

4．4 弹簧零件

4．5 机床 丝杠零件

4．6 汽车、拖拉机配件

4．7 矿山机械及其他零件

5 钢的表面处理

5．1 表面改性技术

5．2 表面薄膜技术

5．3 表面涂覆技术

第8章 机械工程材料选用

1 铸铁

1．1 灰铸铁

1．2 球墨铸铁

1．3 可锻铸铁

1．4 抗磨铸铁

1．5 耐热铸铁

2 钢材

2．1 钢铁产品的牌号表示方法

2．2 钢材的主要性能

2．3 钢材的选择

2．4 机械制造常用钢材的牌号、性能及选用

2．5 模具钢的牌号、性能及用途

2．6 特殊性能钢

3 钢型材

3．1 型钢

3．2 钢管

3．3 钢板和 钢带

4 有色金属材料

4．1 铜及 铜合金

4．2 铝及铝合金

5 粉末冶金材料

5．1 粉末冶金减摩材料

5．2 粉末冶金摩擦材料

6 非金属材料

6．1 橡胶

6．2 工程塑料

6．3 石棉制品

第9章 机械制图及零件形状结构表示方法

1 机械制图

1．1 剖面区域表示法

1．2 图样画法

2 零件形状结构表示方法

2．1 中心孔在图样上的标示及标注

2．2 螺纹、 螺纹副及 紧固件的画法及标注

2．3 矩形花键及 渐开线花键的画法及标记

2．4 齿轮、齿条、蜗轮、链轮在视图上的画法及工作图

2．5 弹簧的画法

2．6 滚动轴承表示法

2．7 动密封图表示法

2．8 焊缝符号、 坡口尺寸、 焊接方法代号

第3篇 螺纹标准、连接标准件和操作件

第1章 螺纹标准

1 紧固螺纹

1．1 普通螺纹

1．2 英制螺纹

1．3 管螺纹

2 传动螺纹

2．1 梯形螺纹

2．2 锯齿形螺纹

第2章 螺纹连接、销连接及其标准件

1 螺纹连接

1．1 螺纹连接的方式及防松方法

1．2 螺纹连接的预紧及预紧螺栓组的受力和强度计算

1．3 零件图及装配图设计时，螺栓、螺钉与螺孔的 工艺参数

2 螺纹连接标准件

2．1 螺栓及 螺柱

2．2 螺钉

2．3 螺母

2．4 垫圈及 挡圈

3 销连接

3．1 销的功能及选用

3．2 销标准件

第3章 操作件

1 操作件的选用

2 操作件的类型及规格

2．1 手柄

2．2 手轮及 把手

第4篇 弹簧及滚动轴承

第1章 弹簧

1 弹簧的功能及类型

2 圆柱 螺旋弹簧

2．1 圆柱 螺旋弹簧的种类及特性

2．2 圆柱螺旋弹簧的标准尺寸参数及端部结构

2．3 标准圆柱螺旋压缩弹簧的图样及尺寸参数

2．4 圆柱螺旋拉伸弹簧

2．5 圆柱螺旋扭转弹簧

3 碟形弹簧

3．1 碟簧的类型及结构尺寸参数

3．2 碟簧的特点

3．3 碟簧的载荷．变形特性

3．4 单片碟簧的载荷、应力、刚度和变形能的计算

3．5 组合碟簧

3．6 碟簧的强度和 许用应力

3．7 碟簧的材料及技术要求

3．8 常用、非常用标准碟簧及选用

3．9 碟簧的设计

4 开槽碟形弹簧

4．1 开槽 碟形弹簧的结构尺寸及特性

4．2 开槽碟形弹簧的结构尺寸选择

4．3 开槽碟形弹簧的计算式

5 片弹簧

5．1 片弹簧的结构、特点及应用

5．2 直片弹簧的变形及应力

5．3 弯片弹簧的变形和应力计算

5．4 片弹簧的常用材料及许用应力

第2章 滚动轴承选用

1 滚动轴承的类型、特性及功能

2 滚动轴承选用顺序及内容

2．1 选择轴承类型及配置方案

2．2 确定轴承的配置方案及轴向限位结构

2．3 根据额定动载荷选择轴承的尺寸

2．4 根据额定 静载荷选择或校核轴承尺寸

2．5 检查轴承的极限转速

3 滚动轴承游隙的选择

4 滚动轴承公差等级的选择

5 滚动轴承公差与配合的选择

5．1 滚动轴承的配合特点

5．2 轴承与轴和 轴承座孔配合的常用公差带

5．3 轴承配合选择的 基本原则

5．4 用空心轴、铸铁和 轻金属轴承座时轴承配合的选择

5．5 机床主轴轴承配合的选择

6 滚动轴承配合件表面的 形位公差及表面粗糙度

7 滚动轴承的预紧及轴向固定

7．1 滚动轴承的预紧

7．2 滚动轴承的轴向定位和紧固

8 滚动轴承的润滑及密封

8．1 滚动轴承的润滑

8．2 滚动轴承的密封

9 滚动轴承的尺寸规格及性能参数

9．1 深沟球轴承

9．2 调心球轴承

9．3 角接触球轴承

9．4 圆柱滚子轴承

9．5 调心滚子轴承

9．6 圆锥滚子轴承

9．7 滚针轴承

9．8 推力球轴承

9．9 推力滚子轴承

10 滚动轴承零件及附件

10．1 滚动轴承零件

10．2 滚动轴承附件

第5篇 传动及传动件设计

第1章 轴的设计及轴的连接

1 轴的设计

1．1 轴的功能及设计步骤

1．2 轴的直径估算

1．3 轴的 受力分析

1．4 轴的刚度校核

1．5 轴的 结构设计

1．6 轴与轴上 零件孔的配合、公差及轴的工作图

1．7 轴的材料、热处理及性能

2 轴与轴上零件的键联结

2．1 键联结的类型、特点和应用

2．2 键的选择

2．3 键联结的强度计算

2．4 键联结的尺寸系列、 公差配合和表面粗糙度

3 轴与轴上零件的花键联结

3．1 花键联结的特点及应用

3．2 花键的挤压强度校核

3．3 圆柱直齿矩形花键联结

3．4 圆柱直齿渐开线花键联结

4 轴与轴上零件的 过盈连接

4．1 过盈连接的方法、特点和应用

4．2 过盈连接的设计与计算

4．3 过盈连接的结构设计

5 轴与轴间的 联轴器、 离合器及轴的 制动装置

5．1 联轴器

5．2 离合器

5．3 制动器

第2章 螺旋传动及设计

1 螺旋传动的类型、特点及应用

2 滚动螺旋传动

2．1 滚动螺旋传动的工作原理及特点

2．2 滚珠丝杠螺母副的结构形式

2．3 滚珠丝杠螺母副的参数系列

2．4 滚珠丝杠螺母副精度

2．5 滚珠丝杠副的尺寸系列及性能参数

2．6 滚珠丝杠副的选择计算

2．7 滚珠丝杠的支承及轴端安装形式和尺寸

2．8 滚珠螺母安装连接尺寸

2．9 防止逆传动的方法

2．10 滚珠丝杠副结构设计要点

2．11 滚珠丝杠副的润滑及防护

第3章 带传动及传动件设计选用

1 带传动的类型、传动形式及适用条件

1．1 带传动的类型、特点及应用

1．2 带传动的传动形式及传动特性

1．3 各种 传动带的适用条件

1．4 带传动的效率、小带轮的极限转速及带的选型

2 v带传动

2．1 v带和 v带轮的尺寸制

2．2 普通v带和窄v带的尺寸规格

2．3 v带传动的设计计算

2．4 窄v带(有效宽度制)传动的设计计算

2．5 联组v带传动的设计计算

2．6 v带轮的结构形状设计

3 平带传动

3．1 普通平带传动

3．2 尼龙片复合平带传动

3．3 高速带传动

3．4 平带带轮

4 同步带传动

4．1 梯形齿 同步带

4．2 弧齿同步带

4．3 同步带带轮

4．4 同步带传动的设计计算

第4章 链传动及传动件设计

1 滚子链传动

1．1 传动用短节距精密滚子链的基本参数和尺寸

1．2 滚子链传动的设计计算

1．3 滚子链链轮

2 齿形链传动

2．1 齿形链的 基本尺寸和参数

2．2 齿形链传动设计计算

2．3 齿形链链轮

3 链传动的布置、张紧及润滑

3．1 链传动的布置

3．2 链条的张紧与安装

3．3 链条、链轮的润滑

第5章 渐开线圆柱 齿轮传动设计

1 渐开线圆柱齿轮传动的类型和特点

2 渐开线圆柱齿轮的啮合原理

2．1 渐开线及其特性

2．2 渐开线齿轮啮合的特点

2．3 斜齿 圆柱齿轮传动的特点

3 渐开线圆柱齿轮的基本 齿廓和 模数系列

3．1 标准 基本齿条齿廓

3．2 渐开线圆柱 齿轮模数

4 渐开线圆柱齿轮传动的几何参数计算

4．1 标准圆柱齿轮传动的几何参数计算

4．2 变位齿轮传动的几何参数计算

5 渐开线圆柱齿轮传动几何参数的选择

6 渐开线圆柱齿轮的受力计算及主要尺寸的确定

6．1 齿轮受力计算

6．2 齿轮传动主要尺寸参数的确定

7 齿轮传动的齿轮强度校核

8 变位齿轮传动和 变位系数的选择

8．1 变位齿轮原理

8．2 变位齿轮传动的类型和特点

8．3 变位系数选择的一般原则

8．4 外啮合齿轮变位系数选择的限制条件

8．5 外啮合齿轮变位系数的选择方法

8．6 内啮合齿轮变位系数的选择

9 渐开线圆柱齿轮齿厚的 测量计算

9．1 用 公法线长度测量齿厚的计算式及查表法

9．2 用量柱(球) 跨距测量齿厚

9．3 分度圆弦齿厚的测量

9．4 固定弦齿厚的测量

10 渐开线圆柱齿轮的精度

10．1 齿轮偏差的定义及代号

10．2 齿轮的 精度等级及其选择

10．3 齿轮的检验项目

10．4 对齿轮坯的精度要求及齿面粗糙度

10．5 齿轮轴间 中心距和轴线的 平行度要求

10．6 齿轮轮齿的接触斑点

10．7 齿轮副的侧隙

10．8 齿轮精度等级在图样上的标注

第6章 锥齿轮传动设计

第7章 蜗杆传动设计

第8章 导轨、箱体及 机座构件设计

第6篇 液压传动与气压传动

第1章 液压传动

第2章 气压传动

第7篇 润滑与密封设计

第1章 润滑方法与润滑设计

第2章 密封及密封设计

第8篇 机械设计 图例

第1章 生产设备中使用的各类机构设计图例

第2章 减速器设计图例

第9篇 减速器、电动机及传感器

第1章 减速器与 减速电动机

第2章 常用交、 直流电动机

第3章 变频电动机、伺服电动机

第4章 工业自动化常用传感器

附录

参考文献

……

推荐

《机械设计实用手册(第3版)》是由化学工业出版社出版的。

作者简介

吴宗泽,1952年毕业于清华大学机械系，1954年机械系研究生毕业，1985年任清华大学精密仪器系教授，历任教研室主任，清华大学校务委员会委员，国家教委机械设计教学指导组副组长，机械设计学会理事，可靠性学会理事，机械工程史学会常务理事。主要着作有：《高等机械设计》（主编，获教委一等奖）；《机械设计习题集》（主编，获教委二等奖）；《机械设计》（参加编写，获国家一等奖）；《机械零件》（主编）；《机械结构设计》（主编）；《机械工程手册》第9篇“箱体导轨”（主编）。曾作过机械零件CAD，火车滚动轴承可靠性，行星齿轮减速器均载，轧钢机滑动轴承润滑等研究工作。

序言

动物学家常将能否自觉地制造工具作为人类和人猿的分界线。机械是工具发展高级阶段的一个分支。因此当我们评价一个国家或一个历史阶段的历史发展程度时，我们常用机器制造的精良程度作衡量标准，随着技术的进步，这种趋势将日益加重。

机器的精良程度当然和制造的技艺有关。但更关键的却在设计。没有先进的设计，任何技艺都做不出良好机器来，设计的关键又在于寻求先进的工作原理。瓦特对人类最大贡献之一是将蒸汽机的汽缸和冷凝器分开，使其效率提高了若干倍。这样的例子还很多，如用离心泵代替往复泵；用滚动轴承代替滑动轴承、又用气浮代替滚动轴承；用光刻代替布线等。所有这些工作原理都是通过极大努力才实现的。难点何在呢？就是正确数据的取得，都是通过多年实践才获得的。而数据最集中最方便的形式，在今天仍是手册，这就是它可贵之处。一本手册，在目前可供随手翻阅，从长远看又能指示新工作原理产生和突破。

为适应这一要求，化学工业出版社曾于1969年出版、发行了我国第一部《机械设计手册》，发行以后博得了广大读者的欢迎，近30年来先后修订三版，累计发行100多万套，为广大机械工程技术人员、大中专院校师生，尤其是机械设计工作者，提供了大量可靠的技术资料和数据，对我国机械工业和国民经济的发展，起到了重要的促进作用。

根据机械工业的快速发展和激烈的市场竞争的形势，不少读者提出，还需要另一种内容更加精炼、实用，携带、查找便捷，能反映最新标准和技术成就，篇幅适中的小型手册。本书的出版则可满足这一需求，并与上述已出版的《机械设计手册》五卷本相辅相成，以适用于设计人员不同场合的需要。

本手册有近20人参加编写。他们都是具有丰富经验的科研设计院所和院校的专家、教授。他们在编写工作的前期，认真地与出版社的编辑同志回顾了我国机械工业的发展情况，并同时探讨了已出版的有关手册的特点和内容，仔细研究了读者的反映和要求，明确了编写的指导思想，制定出编写大纲后多次征求有关专家意见，反复进行了补充修改。在编写工作过程中始终坚持理论联系实际，实事求是的原则，广泛收集了最新标准、规范、图表公式和数据资料，并经过精心筛选，慎重取材，对写出的稿件进行了几道审查，重点和关键章节又做了仔细讨论和推敲，最后交付执笔专家修改定稿。他们一丝不苟，认真负责的精神和谦虚、谨慎、艰辛耕耘的态度令人钦佩，值此书稿即将付梓之际，我谨以编委会主任的名义向这些同志们致以崇高的敬意和深切的谢意。向大力支持本书编纂工作和精心编印出版的化学工业出版社表示由衷的感谢。

由于时间仓促，书中还会有错误或不妥之处，敬请专家和读者们不吝指正。