机械设计手册（第六版）（1-5卷套装）

《机械设计手册》(第6版) ?畅销130万套！权威实用 内容齐全 简明便查。 ?这是一部机械设计史上的功勋图书，历时四十载，对我国机械工业发展的贡献已超越手册本身。 ?这是一部引起轰动的工具书，1969年的第一版是新中国第一部大型机械设计工具书。目前修订至第五版，受到无数机械设计和工程技术人员的称颂。 ?这是一部四十年与读者共同成长的图书，很多读者从学生时代就开始使用它，如今看到新版面世，仍然爱不释手，因为它是一生事业中最亲密、最忠诚的伙伴。这更是我们一生追求的事业，从第一版开始，作者和编辑们就四十年如一日，孜孜以求，不敢有丝毫的马虎和懈怠，把它作为毕生追求的事业。 ?本书荣获：★全国科学大会科技成果奖★全国优秀畅销书奖★全国优秀科技图书奖  

世纪传承，历久弥新 ——《机械设计手册》第六版背后的故事

●《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》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卷包括多点啮合柔性传动，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》保持了前四版的风格、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，采用了最新的标准、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。

主编成大先，中国有色工程设计研究总院教授级高级工程师。 《机械设计手册》的编审者，大都来自于设计、生产、教育和科研第一线，具有深厚的理论功底、丰富的设计经验和执着的敬业精神。几十年来，他们怀着为国家、为社会、为我国机械设计事业作贡献的坚定信念，与化工出版社密切合作，使手册的内在质量不断提高，社会影响越来越大。

第一卷目录： 第1篇一般设计资料 第1章常用基础资料和公式1-3 第2章铸件设计的工艺性和铸件 第3章锻造、冲压和拉深设计的工艺性及结构要素1-233 第4章焊接和铆接设计工艺性1-268 第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素1-427 第6章热处理1-455 第7章表面技术1-538 第8章装配工艺性1-668 第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素 第10章人机工程学有关功能参数 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 第12章装运要求及设备基础 第13章机械设计的巧（新）例与错例 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 第2篇机械制图、极限配合、形状和位置公差及表面结构 第1章机械制图2-3 第2章极限与配合2-97 第3章几何公差2-173 第4章表面结构2-233 第5章孔间距偏差2-269 第6章产品标注实例2-277 第3篇常用机械工程材料 第1章黑色金属材料3-3 第2章有色金属材料3-247 第3章非金属材料3-367 第4章其他材料及制品3-462 第4篇机构 第1章机构分析的常用方法4-3 第2章基本机构的设计4-52 第3章组合机构的分析与设计4-173 第4章机构参考图例4-196 第5篇机械产品结构设计 第1章机械结构设计概念5-3 第2章提高强度、刚度和延长疲劳寿命的设计准则5-19 第3章提高耐磨性的结构设计准则5-40 第4章提高抗腐蚀性的结构设计5-43 第5章提高精度的结构设计准则5-48 第6章符合人机工程学的设计准则5-56 第7章避免或减少对人损害的结构设计准则5-88 第8章绿色设计5-95 第二卷目录： 第6篇连接与紧固 第1章螺纹及螺纹连接6-3 第2章铆钉连接6-193 第3章销、键和花键连接6-216 第4章过盈连接6-279 第5章胀紧连接和型面连接6-302 第6章锚固连接6-319 第7章粘接6-347 参考文献6-358 第7篇轴及其连接 第1章轴、曲轴和软轴7-3 第2章联轴器7-55 第3章离合器7-233 第4章制动器7-362 参考文献7-453 第8篇轴承 第1章滑动轴承8-3 第2章滚动轴承8-200 第3章直线运动滚动功能部件8-504 第9篇起重运输机械零部件 第1章起重机械零部件9-3 第2章输送机零部件9-137 第10篇操作件、小五金及管件 第1章操作件及小五金10-3 第2章管件10-36 第三卷目录： 第11篇润滑与密封 第1章润滑方法及润滑装置11-3 第2章稀油润滑装置的设计计算11-143 第3章润滑剂11-171 第4章密封11-252 第5章密封件11-360 第12篇弹簧 第1章弹簧的类型、性能与应用12-3 第2章圆柱螺旋弹簧12-8 第3章截锥螺旋弹簧12-56 第4章蜗卷螺旋弹簧12-62 第5章多股螺旋弹簧12-69 第6章碟形弹簧12-76 第7章开槽碟形弹簧12-90 第8章膜片碟簧12-95 第9章环形弹簧12-99 第10章片弹簧12-104 第11章板弹簧12-110 第12章发条弹簧12-129 第13章游丝12-138 第14章扭杆弹簧12-144 第15章弹簧的特殊处理及热处理12-151 第16章橡胶弹簧12-163 第17章橡胶?金属螺旋复合弹簧（简称复合弹簧）12-175 第18章空气弹簧12-180 第19章膜片12-189 第20章波纹管12-201 第21章压力弹簧管12-215 第13篇螺旋传动、摩擦轮传动 第1章螺旋传动13-3 第2章摩擦轮传动13-60 第14篇带、链传动 第1章带传动14-3 第2章链传动14-98 第15篇齿轮传动 第1章渐开线圆柱齿轮传动15-12 第2章圆弧圆柱齿轮传动15-228 第3章锥齿轮传动15-268 第4章蜗杆传动15-355 第5章渐开线圆柱齿轮行星传动15-455 第6章渐开线少齿差行星齿轮传动15-525 第7章销齿传动15-578 第8章活齿传动15-589 第9章点线啮合圆柱齿轮传动15-605 第10章塑料齿轮15-620 参考文献15-697 第四卷目录： 第16篇多点啮合柔性传动 第1章概述16-3 第2章悬挂安装结构16-12 第3章悬挂装置的设计计算16-19 第4章柔性支承的结构型式和设计计算16-31 第5章专业技术特点16-42 第6章整体结构的技术性能、尺寸系列和选型方法16-53 第7章多点啮合柔性传动动力学计算16-71 第7章附录16-89 参考文献16-92 第17篇减速器、变速器 第1章减速器设计一般资料及设计举例17-3 第2章标准减速器及产品17-65 第3章机械无级变速器及产品17-394 参考文献17-434 第18篇常用电机、电器及电动（液）推杆与升降机 第1章常用电机18-3 第2章常用电器18-204 第3章电动、液压推杆与升降机18-282 参考文献18-326 第19篇机械振动的控制及利用 第1章概述19-5 第2章机械振动的基础资料19-10 第3章线性振动19-33 第4章非线性振动与随机振动19-55 第5章振动的控制19-77 第6章机械振动的利用19-138 第7章机械振动测量技术19-197 第8章轴和轴系的临界转速19-213 参考文献19-236 第20篇机架设计 第1章机架结构概论20-5 第2章机架设计的一般规定20-38 第3章梁的设计与计算20-62 第4章柱和立架的设计与计算20-91 第5章桁架的设计与计算20-116 第6章框架的设计与计算20-144 第7章其他形式的机架20-170 第五卷目录： 第21篇液压传动 第1章基础标准及液压流体力学常用公式21-3 第2章液压系统设计21-25 第3章液压基本回路21-57 第4章液压工作介质21-99 第5章液压泵和液压马达21-122 第6章液压缸21-281 第7章液压控制阀21-390 第8章液压辅助件及液压泵站21-591 第9章液压传动系统的安装、使用和维护21-778 第22篇液压控制 第1章控制理论基础22-3 第2章液压控制概述22-54 第3章液压控制元件、液压动力元件、伺服阀22-59 第4章液压伺服系统的设计计算22-106 第5章电液比例系统的设计计算22-173 第6章伺服阀、比例阀及伺服缸主要产品简介22-256 第23篇气压传动 第1章基础理论23-3 第2章压缩空气站、管道网络及产品23-31 第3章压缩空气净化处理装置23-57 第4章气动执行元件及产品23-82 第5章方向控制阀、流体阀、流量控制阀及阀岛23-239 第6章电?气比例/伺服系统及产品23-332 第7章真空元件23-367 第8章传感器23-386 第9章气动辅件23-422 第10章气动技术节能23-460 第11章模块化电/气混合驱动技术23-471 第12章气动系统23-503 第13章气动相关技术标准及资料23-535 第14章气动系统的维护及故障处理23-565

机械设计手册（第6版）卷23.3螺栓组连接的设计进行螺栓组连接的设计时， 应根据载荷情况及结构尺寸要求来确定。首先进行螺栓组的结构设计， 即确定螺栓的布置方式、数量及连接接合面几何形状； 然后进行受力分析， 目的是找出一组螺栓中受力最大的螺栓及其受力大小， 再进行强度计算。3.3.1螺栓组连接的结构设计(1)从加工角度看， 螺栓组连接接合面的几何形状应尽量简单、易于加工。尽量设计成轴对称的几何形状，最好的圆形、矩形、方形等。(2) 螺栓组的形心应与螺栓组连接接合面的形心相重合， 最好有两个相互垂直的对称轴， 这样可使加工方便，计算也比较容易。通常采用环状或条状接合面， 以便减少加工量、减小接合面不平的影响， 同时可以增加连接刚度。(3)螺栓的位置应使螺栓组受力合理， 受力矩作用的螺栓组， 布置螺栓应尽量远离对称轴， 以减小螺栓的受力， 增加连接的可靠性； 同一圆周上螺栓的数目应采用4、6、8、12 等偶数， 便于划线和分度。(4) 如螺栓同时承受较大轴向及横向载荷时， 可采用销、套筒或键等零件来承受横向载荷。(5) 同一组螺栓的直径和长度应尽量相同， 并应避免螺栓受附加弯曲载荷的作用。(6)各螺栓中心间的最小距离应不小于扳手空间的最小尺寸， 最大距离应按连接用途及结构尺寸大小来确定。
机械设计手册（第6版）卷34.2.4润滑油箱（1）通用润滑油箱润滑油箱的用途是： 储存润滑系统所需足够的润滑油液； 分离及沉积油液中的固体和液体沉淀污物以及消除泡沫； 散热和冷却作用。油箱常安装在设备下部， 管道有1:10～1:30 的倾斜度， 以便于让润滑油顺利流回油箱。在油箱最低处装设泄油或排污油塞（或阀）， 加油口设有粗滤网过滤油中的污染物。为增加润滑油的循环距离、扩大散热效果， 并使油液中的气泡和杂质有充分的时间沉淀和分离， 在油箱中加设挡板， 以控制箱内的油流方向（使之改变3～5次）， 挡板高度为正常油位的2/3， 其下端有小的开口， 另外要求吸油管和回油管的安装距离要尽可能远。回油管应装在略高于油面的上方， 截面比吸油管大3～4 倍， 并通过一个有筛网的挡板减缓回油流速， 减少喷溅和消除泡沫。而吸油管离箱底距离为管径D的2倍以上， 距箱边距离不小于3D。吸油管口有时设有滤油器， 防止较大的磨屑进入油中。设时滤网精度应很低， 以防吸油管堵塞而不能吸油； 实际上一般都不设滤油器了！油箱一般还设有通风装置或空气过滤器， 以排除湿气和挥发的酸性物质。也可以用风扇强制通风或设置油冷却器和加热器调节油温。在环境污染或有沙尘环境工作的油箱， 应使用密封类型的油箱。此外， 在油箱上均设有油面指示器、温度计和加热器等， 在油箱内部应涂有耐油防锈涂料。
机械设计手册（第6版）卷44.1优越性（1）传动性能好多柔传动采用悬挂安装， 无论什么原因引起的末级从动件偏移都不会影响末级传动副的良好啮合， 采用的柔性支承可缓和冲击和吸收振动， 使传动比较平稳。（2）承载能力高多点啮合不但使单点啮合力锐减， 且对主轴的集中力减少， 接近纯扭； 同中心距及主轴直径承载能力可成倍提高； 悬挂安装可避免低速级偏载， 使齿宽基本不受限制； 若同中心距， 采用两点啮合， 齿宽加大一倍时， 与单点啮合、普通传动相比， 能提高承载能力56～147倍。（3）体积小、重量轻采用多点啮合， 末级承载能力以接近啮合点数的倍数增加。若为8点啮合， 末级中心距可减少近一半， 重量减轻3/4。鞍钢180t 转炉所用多柔传动与150t转炉所用普通传动相比， 占地面积由84㎡ 减小到30㎡， 重量减轻了56t。对于固定于筒体的大齿轮， 因结构已定不必减小者， 可增大末级传动比以减小前置传动装置尺寸， 重量进一步减轻。（4） 制造和使用方便一般可减小中心距使体积变小， 对末级大齿轮固定于筒体而不必减小中心距和大齿轮尺寸者， 因单齿啮合力减小， 也可减小齿轮模数以便于制造。若采用末级中心距可调形式（推杆式、拉杆式、偏心滚轮式）， 就不会产生因齿厚超差而产生的废品， 而且如果在使用中因磨损而侧隙增大时， 可调小侧隙继续使用， 十分方便。（5）运转安全可靠若为两点以上啮合， 当其中一套传动系统出现故障时， 仍可维持运转。此外， 采用的柔性支承除可降低动载荷外， 在该支承上还便于设置过载保护装置， 可减少断轴和螺栓剪断等事故， 确保传动系统主要零部件的安全。（6）安装维护方便， 基础简单多柔传动的大部分部件成组安装及更换， 减少了定位找正操作， 故安装维护方便。若为半悬挂安装， 低速级大转矩传动部分还是悬挂安装的并不安装在基础上， 仅有高速级传动装置和柔性支承安装在基础上， 基础上受力及动载荷均小； 若为全悬挂结构基础上只安装柔性支承， 基础简单， 作用的动载荷更小； 多点啮合对称布置时，主轴为纯扭， 无集中力作用于基础。（7）易于实现通用化、系列化对于不同的输出转矩， 只需在原有装置的大齿轮上配置不同的啮合点数即可。
拉杆式（BFT 型） 的整体结构形式见表16-1-1 序号10和11， 序号10 为无重力平衡器的装置。从下面理论分析可知， 它左右两传动架存在较大的不均衡性， 均载系数偏离1较大， 是BFT 型的初始结构形式， 左右传动架两边对称（左右传动架重量相等） 的结构， 一般采用自平衡式的扭力杆（或拉压杆） 作柔性支承， 结构和分析相对较简单。序号11 为有重力平衡器的装置， 从下面理论分析可知， 若左右传动架的重力平衡器对称设置且不考虑两边的具体升降情况， 不均衡虽比序号10有所改进， 但仍存在。序号11 在右传动架悬挂有初级减速器，它用弹性杆作（副） 柔性支承， 而末级（主） 减速器是采用扭力杆作为（主） 柔性支承， 故组成了串接式（扭力杆串接弹性杆） 的柔性支承。下面的分析计算为寻求左右传动架均衡传递转矩的结构参数和调整方法， 也即重力平衡器的坐标位置和其中弹簧预压缩量的调整； 和其他型式相同， 也要求计算出传动参数的相互关系和各部件的作用力， 包括作用于柔性支承的力。序号11为拉杆式（BFT 型） 的非对称结构， 代表一般情况， 即左右传动架结构不同（右传动架悬挂有初级减速器， 左传动架没有） 现就对这种一般情况作受力分析并进行理论计算， 这种拉杆式（BFT 型） 的一般情况的受力分析见图16-3-8。
机械设计手册（第6版）卷51压力控制回路压力控制回路是控制回路压力， 使之完成特定功能的回路。压力控制回路种类很多， 如液压泵的输出压力控制有恒压、多级、无级连续压力控制及控制压力上下限等回路。在设计液压系统、选择液压基本回路时， 一定要根据设计要求、方案特点、适用场合等认真考虑。当载荷变化较大时， 应考虑多级压力控制回路； 在一个工作循环的某一段时间内执行元件停止工作不需要液压能时， 则考虑卸荷回路； 当某支路需要稳定的低于动力油源压力时， 应考虑减压回路； 在有升降运动部件的液压系统中， 应考虑平衡回路； 当惯性较大的运动部件停止、容易产生冲击时， 应考虑缓冲或制动回路等。即使在同一种压力控制基本回路中， 也要结合具体要求仔细研究， 才能选择出最佳方案。例如， 选择卸荷回路时， 不但要考虑重复加载的频繁程度， 还要考虑功率损失、温升、流量和压力的瞬时变化等因素。在压力不高、功率较小、工作间歇较长的系统中， 可采用液压泵停止运转的卸荷回路， 即构成高效率的液压回路。对于大功率液压系统， 可采用改变泵排量的卸荷回路； 对频繁地重复加载的工况， 可采用换向阀卸荷回路或卸荷阀与蓄能器组成的卸荷回路等。2速度控制回路在液压传动系统中， 各机构的运动速度要求各不相同， 而液压能源往往是共用的， 要解决各执行元件不同的速度要求， 就要采取速度控制回路。其主要控制方式是阀控和液压泵（或液压马达） 控制。2.1调速回路根据液压系统的工作压力、流量、功率的大小及系统对温升、工作平稳性等要求， 选择调速回路。调速回路主要通过节流调速、容积调速及两者兼有的联合调速方法实现。2.1.1节流调速回路节流调速系统装置简单， 并能获得较大的调速范围， 但系统中节流损失大， 效率低， 容易引起油液发热， 因此节流调速回路只适用于小功率（一般为2~5kw ） 及中低压（一般在65MPa 以下） 场合， 或系统功率较大但节流工作时间短的情况。根据节流元件安放在油路上的位置不同， 分为进口节流调速、出口节流调速、旁路节流调速及双向节流调速。节流调速回路， 无论采用进口、出口或旁路节流调速， 都是通过改变节流口的大小来控制进入执行元件的流量， 这样就要产生能量损失。旁路节流回路， 外载荷的压力就是泵的工作压力， 外载荷变化， 泵输出功率也变化， 所以旁路节流调速回路的效率高于进口、出口节流调速回路， 但旁路节流调速回路因为低速不稳定， 其调速比也就比较小。出口节流调速由于在回油路上有节流背压， 工作平稳， 在负的载荷下仍可工作， 而进口和旁路节流调速背压为零， 工作稳定性差。