目录

机械设计通用手册

作者：张展

前言
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第1篇通用零部件
第1章紧固件与联接件
1.1 各国常用螺纹
1.1.1 螺纹术语及其定义
1.1.2 螺纹的分类与应用
1.1.3 普通螺纹
1.1.4　梯形螺纹
1.1.5 锯齿形（3°、30°）螺纹
1.1.6 55°非螺纹密封的管螺纹
1.1.7 55°密封管螺纹
1.1.8 60°密封管螺纹
1.1.9 管路旋入端用普通螺纹
1.1.10 米制锥螺纹
1.1.11 矩形螺纹
1.1.12 30°圆弧螺纹
1.1.13 英制惠氏螺纹
1.1.14 英制一般密封管螺纹（R）
1.1.15 英制非密封管螺纹（G）
1.1.16 美制统一螺纹
1.1.17 美制一般密封管螺纹
1.1.18 美制干密封管螺纹
1.1.19 日本螺纹
1.1.20 国际螺纹标准对照
1.2 螺纹零件结构要素
1.2.1 紧固件
1.2.2 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角
1.2.3 圆柱管螺纹的收尾、退刀槽、倒角
1.2.4 螺塞与联接螺孔尺寸
1.2.5 地脚螺栓孔和凸缘
1.2.6 孔沿圆周的配置
1.2.7 通孔与沉孔尺寸
1.2.8 普通螺纹的内、外螺纹余留长度、钻孔余留深度、螺栓突出螺母的末端长度
1.2.9 粗牙螺栓、螺钉的拧入深度、攻螺纹深度和钻孔深度
1.2.10 扳手空间
1.2.11 对边和对角宽度尺寸
1.3 螺纹联接强度计算
1.3.1 螺纹联接力学性能和材料
1.3.2 螺纹联接强度的计算
1.4 螺纹联接的标准件
1.4.1 螺栓
1.4.2 螺柱
1.4.3 螺钉
1.4.4 螺母
1.4.5 垫圈与挡圈
1.5 销联接
1.5.1 销的联接件
1.5.2 销联接的强度计算
1.6 键联接
1.6.1 键的标准件
1.6.2 键联接的强度校核计算
1.7 花键联接
1.7.1 矩形花键联接
1.7.2 圆柱直齿渐开线花键
1.7.3 圆锥直齿渐开线花键
1.8 圆柱面过盈联接的计算
1.9 圆锥过盈联接的计算
1.10 油压装卸结构设计规范
1.11 油压装卸说明
1.安装说明
2.拆卸说明
3.安全注意事项
第2章滚动轴承
2.1 常用滚动轴承的特性及应用
2.2 滚动轴承类型的选择
2.3 滚动轴承的选择计算
1.按额定动载荷计算
2.按额定静载荷计算
3.滚动轴承的极限转速
4.滚动轴承选择计算举例
2.4 滚动轴承组合设计
1.滚动轴承组合的典型结构类型
2.滚动轴承的配合
2.5 常用滚动轴承的尺寸及性能参数
2.5.1 深沟球轴承
2.5.2 调心球轴承
2.5.3 圆柱滚子轴承
2.5.4 调心滚子轴承
2.5.5 角接触球轴承
2.5.6 圆锥滚子轴承
2.5.7 推力球轴承
2.5.8 INA轴承
2.5.9 整体偏心轴承
2.6 滚动轴承座
2.6.1 二螺柱滚动轴承座
2.6.2 四螺柱滚动轴承座
2.6.3 滚动轴承座的技术条件
2.7 紧定套
2.8 退卸衬套
2.9 止推环
2.10 滚动轴承支座
2.11 轴端零件、轴承固定及调整
第3章滑动轴承
3.1 滑动轴承的类型及应用
3.2 滑动轴承的结构形式
1.整体滑动轴承
2.对开式滑动轴承
3.滑动轴承座技术条件（JB/T 2564—2007）
3.3 滑动轴承的结构要素
3.3.1 润滑槽
3.3.2 轴承合金浇铸槽
3.3.3 滑动轴承间隙与配合的选择
3.3.4 平面止推滑动轴承
3.4 轴瓦材料
3.5 不完全液体润滑轴承的计算
3.6 粉末冶金轴承
3.7 塑料轴承
3.8 自润滑向心关节轴承
第4章轴
4.1 轴的常用材料
4.2 轴的结构设计与轴伸标准
1.滑动轴承的轴颈结构尺寸及轴端润滑油孔
2.旋转电机圆柱形轴伸（GB/T 756—1990）
3.旋转电机圆锥形轴伸（GB/T 757—1993）
4.圆柱形轴伸（GB/T 1569—2005）
5.圆锥形轴伸（GB/T 1570—2005）
4.3 轴的受力分析与强度计算
1.轴的受力分析
2.轴的强度计算
4.4 轴的刚度计算
1.轴的扭转刚度计算
2.轴的弯曲刚度计算
第5章联轴器
5.1 联轴器分类与应用
5.2 联轴器选用计算
5.3 常用联轴器
5.3.1 GY、GYS、GYH型凸缘联轴器
5.3.2 LZ型弹性柱销齿式联轴器
5.3.3 LJ型径向弹性柱销联轴器
5.3.4 LT型弹性套柱销联轴器
5.3.5 LMS型双法兰型梅花形弹性联轴器
5.3.6 LX型弹性柱销联轴器和LXZ型带制动轮弹性柱销联轴器
5.3.7 TGL型鼓形齿式联轴器
5.3.8 TGCL型钢套鼓形齿式联轴器
5.3.9 GⅡCL型鼓形齿式联轴器
5.3.10 GL型滚子链联轴器
5.3.11 UL型轮胎式联轴器
5.4 胀套联接
5.4.1 胀套联接概述
5.4.2 胀套联接（Z1型～Z20型）
5.4.3 胀套联接的选用方法
5.4.4 胀套联接安装拆卸的一般要求
第6章离合器
6.1 离合器分类及其基本要求
6.1.1 离合器分类
6.1.2 离合器型号表示方法
6.1.3 离合器的基本要求
6.2 各类常用离合器的特点、使用参数和主要尺寸
6.2.1 牙嵌离合器
6.2.2 片式摩擦离合器
6.2.3 电磁离合器
6.2.4 安全离合器
6.2.5 单向离合器（超越离合器）
6.3 磁粉制动器和磁粉离合器
1.工作原理
2.技术参数
第7章制动器
7.1 概述
7.2 制动器选用
7.2.1 制动器类型选择
7.2.2 制动器选用计算
7.2.3 制动器校核
7.2.4 制动器发热验算
7.3 块式制动器
7.3.1 电力液压块式制动器
7.3.2 电磁块式制动器
7.3.3 块式制动器联接尺寸
7.4 盘式制动器
7.4.1 Ⅰ型——制动架采用拉杆式释放结构的盘式制动器
7.4.2 Ⅱ型——制动架采用楔块式释放结构的盘式制动器
7.4.3 工作条件
7.4.4 盘式制动器型号表示方法
7.4.5 制动盘
7.5 磁粉制动器
7.5.1 磁粉制动器的特点和用途
7.5.2 磁粉制动器的型号、标记
7.5.3 磁粉制动器主要性能参数和尺寸
7.5.4 选用磁粉制动器注意事项
7.6 制动器安装与维护
1.块式制动器安装
2.制动器维护
7.7 其他常用制动器
1.YWZ系列电力液压块式制动器
2.ZWZ□系列直流电磁铁块式制动器
3.ZWZ系列直流电磁铁块式制动器
第2篇公差配合、形位公差及表面粗糙度
第8章公差配合
8.1 基本偏差及其代号
8.2 公差等级
8.3 孔和轴的基本偏差数值
8.4 孔和轴的极限偏差数值
8.5 基孔制与基轴制常用配合
第9章形位公差
9.1 形状和位置公差代号
9.2 形状和位置公差数值
9.3 未注公差的规定
第10章表面粗糙度
10.1 表面粗糙度参数及其数值系列
10.2 表面粗糙度数值的选用
10.3 表面粗糙度代号及其注法
第3篇常用工程材料
第11章黑色金属材料
11.1 常用的黑色金属材料
11.2 中外黑色金属材料牌号近似对照
11.3 钢材
11.3.1 钢板
11.3.2 型钢
11.3.3 钢管
11.3.4　钢丝螺套（见表11-85～表11-87）。
第12章有色金属材料
12.1 常用有色金属材料
12.2 各国有色金属材料牌号对照
第13章非金属材料
13.1 橡胶
13.1.1 橡胶管
13.1.2 橡胶板
13.2 塑料
13.2.1 塑料的性能和用途
13.2.2 塑料层压棒
13.2.3 塑料板材
13.2.4 塑料管材
13.3 有机玻璃
1.工业用有机玻璃板材
2.浇铸型珠光有机玻璃板材
3.有机玻璃棒材
4.有机玻璃管材
13.4 胶粘剂
第4篇机械传动
第14章 V带传动
14.1 V带的规格
14.2 V带传动的设计计算
14.3 V带轮
第15章滚子链传动
15.1 滚子链的基本参数和尺寸
15.2 滚子链传动的设计
1.滚子链传动的选择
2.滚子链传动的设计计算
3.润滑范围选择
4.滚子链的静强度计算
5.滚子链的使用寿命计算
6.滚子链的耐磨损工作能力计算
15.3 滚子链链轮
1.基本参数和主要尺寸（见表15-11）2.齿槽形状
3.轴向齿廓（见表15-14）
4.链轮公差（见表15-15、表15-17）
5.链轮材料及热处理（见表15-18）
6.链轮结构
第16章渐开线圆柱齿轮传动
16.1 基本齿廓及模数系列
16.2 圆柱齿轮传动几何尺寸计算
1.圆柱齿轮传动几何尺寸计算公式
16.3 变位齿轮传动和变位系数选择
16.3.1 变位齿轮的功用
16.3.2 外啮合圆柱齿轮变位系数的选择
16.3.3 内啮合变位齿轮传动及变位系数的选择
16.4 圆柱齿轮传动设计计算
16.4.1 圆柱齿轮传动强度设计的原则
16.4.2 主要参数的选择
16.4.3 轮齿受力计算
16.4.4 主要尺寸的初步确定
16.4.5 齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度校核计算
16.4.6 齿面胶合强度校核计算
16.4.7 齿轮修形
16.4.8 齿轮材料的选择
16.4.9 设计计算实例
16.5 渐开线圆柱齿轮精度
1.定义和代号（见表16-60）
2.精度等级
3.齿坯要求
4.齿轮检验与公差
5.齿轮副的检验与公差
6.侧隙
7.图样标注
8.各国圆柱齿轮精度等级对照
16.6 圆柱齿轮结构
16.7 圆柱齿轮的测绘
16.7.1 直齿圆柱齿轮的测绘
16.7.2 斜齿圆柱齿轮的测绘
第17章锥齿轮传动
17.1 锥齿轮基本参数介绍
17.1.1 齿制
17.1.2 模数
17.1.3 锥齿轮的变位
17.2 锥齿轮传动的几何计算
17.3 锥齿轮传动的设计计算
17.3.1 锥齿轮的轮齿受力分析
17.3.2 锥齿轮主要尺寸的初步确定和主要参数的选择
17.3.3 锥齿轮传动的强度校核计算
17.3.4 设计计算实例
17.3.5 锥齿轮的接触强度简化计算
17.4 锥齿轮精度
17.4.1 精度等级
17.4.2 锥齿轮齿坯公差
17.4.3 锥齿轮和齿轮副的检验与公差
17.4.4 锥齿轮副侧隙
17.4.5 图样标注
17.5 锥齿轮结构
17.6 锥齿轮工作图上应注明的尺寸数据
1.需标注的一般尺寸数据
2.需用表格列出的数据及参数
17.7 弧齿锥齿轮的简易测绘
1.分锥角δ的确定
2.锥距R的测量
3.齿顶圆直径da的测量
4.齿宽中点螺旋角βm的测量
5.锥齿轮精度的选择
第18章蜗杆传动
18.1 蜗杆传动概述
18.1.1 蜗杆传动的分类
18.1.2 圆柱蜗杆的基本齿廓
18.1.3 圆柱蜗杆传动的测绘
18.1.4 各国蜗杆传动的精度标准
18.2 普通圆柱蜗杆传动的基本参数
1.基本齿廓（GB/T 10087—1988）
2.蜗杆模数和直径（GB/T 10088—1988）
3.圆柱蜗杆传动的基本参数（GB/T 10085—1988）
18.3 圆柱蜗杆传动的几何计算
18.4 圆柱蜗杆传动的承载能力计算
18.4.1 轮齿受力计算
18.4.2 强度计算
18.4.3 传动效率及散热计算
18.4.4 蜗杆轴的刚度计算
18.5 圆柱蜗杆、蜗轮精度
1.定义及代号
2.精度等级、检验与公差
3.侧隙
4.图样标注
18.6 蜗杆、蜗轮的结构
18.7 例题
第19章渐开线行星齿轮传动
19.1 行星齿轮传动的分类与特点
19.2 2K-H（NGW）型行星齿轮传动的设计
19.2.1 齿数的选配
19.2.2 行星齿轮传动的变位及变位系数的选择
19.2.3 行星齿轮传动的简化计算
19.2.4 行星齿轮传动的均载装置
19.2.5 行星轮的结构
19.2.6 行星架
19.2.7 技术条件
19.3 3K（NGWN）型行星齿轮传动的设计
19.3.1 齿数的选择
19.3.2 强度计算
19.4 渐开线少齿差行星减速器
第20章减速器
20.1 通用齿轮减速器和专用齿轮减速器
20.2 减速器的主要类型、特点及应用
20.3 齿轮减速器的现状及其发展趋势
20.4 减速器的设计程序
20.4.1 减速器设计的一般程序
20.4.2 通用减速器的设计程序
20.5 通用圆柱齿轮减速器的主要参数
20.5.1 基本参数
20.5.2 齿轮啮合参数
20.5.3 多级减速器传动比分配
20.6 减速器的结构和零部件设计
20.6.1 减速器的整体结构
20.6.2 通用减速器的装配形式和旋向
20.6.3 箱体结构
20.6.4 齿轮、轴的结构尺寸
20.6.5 轴承
20.6.6 偏心轴承套
20.6.7 螺纹紧固件
20.6.8 减速器的密封
20.6.9 减速器的附件
20.6.10 减速器润滑冷却附属装置
20.7 减速器齿轮传动效率和热功率计算
20.7.1 减速器齿轮传动效率计算
20.7.2 减速器的热功率计算
20.8 通用齿轮减速器的主要技术条件
20.9 减速器图例
20.10 ZY、ZZ系列圆柱齿轮减速器
20.10.1 减速器的代号和标记方法
20.10.2 减速器的承载能力和选用方法
20.10.3 减速器的外形、安装尺寸及装配形式
20.10.4 采用中硬齿面齿轮的规定
20.11 运输机械用减速器
20.11.1 形式和尺寸
20.11.2 减速器的承载能力
20.11.3 减速器的选用
20.11.4 基本参数
20.11.5 技术要求
20.12 NGW型行星齿轮减速器
20.12.1 类型、特点和适用范围
20.12.2 结构形式和工作原理
20.12.3 主要技术参数
20.12.4 外形、安装尺寸、性能参数
20.12.5 选用方法
20.13 双排直齿行星减速器
20.13.1 特点和应用范围
20.13.2 结构形式
20.13.3 主要技术参数
20.13.4 标记方法、外形尺寸和性能参数
20.13.5 选用方法
20.13.6 安装、使用与维护
第5篇润滑与密封
第21章润滑方法与装置
21.1 常用的润滑方式
21.1.1 稀油润滑方法与装置的选择
21.1.2 干油润滑方法与装置的选择
21.2 常用润滑件
21.2.1 油杯
21.2.2 油标
21.2.3 油枪
21.2.4 润滑管件
21.3 稀油润滑装置
1.XHZ型稀油润滑装置
2.WBZ型卧式齿轮液压泵装置（JB/ZQ4590—1997）
3.LQ系列管式冷却器
4.YZQ型油流指示器
5.YXQ型油流发讯器（JB/ZQ4596—97）
6.GZQ型给油指示器
7.C型空气滤清器
8.AF-22AF-35型空气滤清器（新型）
9.PAF系列预压式空气滤清器
10.YWZ-76～500系列液位液温计（传统型）
11.CYW-76～500系列传感式液位液温计
12.YD型液位计单向阀
13.组合密封垫圈
14.不锈钢球阀
21.4 润滑油泵
21.4.1 DCLP润滑油泵
21.4.2 CB-B型齿轮泵
21.4.3 BB-B型摆线齿轮液压泵
第22章润滑与冷却
22.1 齿轮传动装置的润滑
1.工业齿轮润滑油的选择
2.齿轮润滑方式的选择
3.蜗杆副的润滑
4.开式齿轮传动的润滑
5.各国润滑脂及工业齿轮润滑油的对照
22.2 减速器的冷却
22.2.1 功率损耗与效率
22.2.2 自然冷却
22.2.3 强制冷却
第23章密封件
23.1 减速器的密封
23.2 机械密封用O形橡胶圈
1.O形橡胶圈的规格（JB/T 7757.2—2006）
2.技术要求
23.3 油封
1.骨架油封
2.毡封
23.4 汉升油封
1.油封材料
2.汉升油封公司主要产品
23.5 宝色霞板公司的油封（德国）
1.油封材料
2.设计要点
3.安装要点
4.主要产品
23.6 密封胶
第6篇起重机零部件
第24章钢丝绳滑轮
24.1 滑轮结构与材料
24.2 滑轮主要尺寸及计算
24.2.1 滑轮主要几何尺寸的计算
24.2.2 滑轮槽断面尺寸
24.2.3 中国钢丝绳滑轮尺寸
24.3 滑轮的技术要求
第25章卷筒装置
25.1 卷筒几何尺寸
25.2 卷筒槽尺寸
25.3 中日卷筒几何参数对照
25.4 钢丝绳用压板
25.5 卷筒组的结构形式及特点
25.6 卷筒组的尺寸与配合
25.7 卷筒的尺寸
25.8 卷筒常用材料
25.9 卷筒技术要求
25.10 卷筒的测绘
25.11 卷筒示例
第26章车轮与钢轨
26.1 车轮的结构特点与配合
26.1.1 车轮的结构特点
26.1.2 车轮和车轮轴的联接与配合
26.2 车轮材料与热处理
26.3 车轮踏面疲劳强度计算
26.4 车轮、车轮组尺寸及许用轮压
26.4.1 车轮许用轮压的计算
26.4.2 中、日车轮、车轮组尺寸及许用轮压
26.5 起重机角型轴承箱
26.6 中、日起重机车轮轨道形式及尺寸
26.7 车轮组与车轮示例
第27章碟形弹簧
27.1 碟形弹簧的结构与分类
27.2 碟形弹簧的设计计算
27.2.1 单片碟形弹簧的计算
27.2.2 组合碟形弹簧的计算
27.3 碟形弹簧的载荷分类、材料及许用应力
27.4 碟形弹簧的技术要求
27.5 计算例题
27.6 矿井提升机和矿用绞车盘形制动器用碟形弹簧
1.碟簧的形式与基本参数
2.离合器摩擦面片尺寸
第7篇通用标准与设计制造规范及其他
第28章通用标准与零件结构要素
28.1 通用标准
28.2 零件结构要素（见表28-15～表28-34）
28.3 喷丸与滚压
第29章锻、铸与焊接的技术要求
29.1 锻件通用技术条件
29.2 铸件通用技术条件
29.3 焊接及焊缝符号表示方法
1.焊接方法代号及注法（GB/T 5185—2005）
2.焊缝符号表示方法（GB/T 324—1988、GB/T 12212—1990）
29.4 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
第30章机械加工与装配要求
30.1 切削加工件通用技术条件
30.2 装配通用技术条件
30.2.1 一般要求
30.2.2 装配连接方式
30.2.3 典型部件的装配
30.2.4 平衡试验及其他
30.2.5 总装及试车
第31章涂装及运输要求
31.1 各类油漆的通用技术要求
31.2 包装通用技术条件
31.3 运输的技术要求
第32章电动机
32.1 常用异步电动机的特性与用途
32.2 异步电动机的型号表示方法和安装结构
1.型号表示方法示例
2.安装结构
32.3 异步电动机类型选择
32.4 常用三相异步电动机
32.4.1 Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机
32.4.2 Y系列（IP23）防护式三相异步电动机
32.4.3 YX系列高效率三相异步电动机
32.4.4 YR系列（IP23）防滴式绕线型三相异步电动机
32.4.5 YR系列（IP44）封闭式绕线型三相异步电动机
32.4.6 YA系列防爆增安型三相异步电动机
32.4.7 YB系列隔爆型三相异步电动机
32.4.8 YH系列高转差率三相异步电动机
32.4.9 YZ、YZR系列起重、冶金用三相异步电动机
32.4.10 YZP系列冶金及起重机用变频调速三相异步电动机
32.4.11 YCT电磁调速电动机
32.5 分马力异步电动机
附录机械工程名词术语中英文对照
1.机构学
2.振动与冲击
3.平衡
4.机械制图、公差与配合
5.疲劳
6.可靠性
7.摩擦学
8.腐蚀与防护
9.机械零件
10. 传动
参考文献

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2.3 滚动轴承的选择计算

2026年01月14日

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2.3 滚动轴承的选择计算