機械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算實例內(nèi)容簡介

本書可供從事機械設(shè)計、制造、維修及相關(guān)工作的工程技術(shù)人員使用與參考。

本書兼顧了機械類和近機械類專業(yè)的特點與要求，優(yōu)化整合了機械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容，與當(dāng)前教學(xué)密切配合，反映了當(dāng)前教學(xué)的特色與發(fā)展趨勢，突出了系統(tǒng)性、科學(xué)性和實用性，既可作為高等院校學(xué)生的教學(xué)教材和參考資料，也可供從事機械設(shè)計、制造、維修及相關(guān)工作的工程技術(shù)人員使用與參考。

本書由劉瑛、李玉蘭主編，張學(xué)玲、柴樹峰任副主編，駱?biāo)鼐鲗?。參與編寫的有軍事交通學(xué)院的劉潔、張麗杰、李永剛、田廣才、楊鋼、孫燕、白麗娜、馮任余、李靜、陳宏睿、歐陽熙。

上篇機械零部件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計

第1章機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求和主要內(nèi)容1

11機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求1

111機械結(jié)構(gòu)設(shè)計基本準(zhǔn)則1

112機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求1

12機械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容2

121滿足功能要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計2

122滿足工作能力要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計8

第2章鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性15

21常用鑄造金屬材料和鑄造方法15

211常用的鑄造金屬材料15

212常用的鑄造方法16

22鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性的要求18

221簡化鑄造工藝18

222提高鑄造性能24

223受力合理33

224便于切削加工33

225采用組合鑄件35

23特種鑄造對鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性的要求36

231壓力鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性36

232熔模鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性37

233金屬型鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性38

24組合鑄件對結(jié)構(gòu)工藝性的要求38

第3章鍛壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性41

31鍛造辦法與金屬的可鍛性41

311各種鍛造方法及其特點41

312金屬材料的可鍛性41

32鍛造方法對鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性的要求42

321自由鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性42

322模鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性42

第4章沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性51

41沖壓工序和沖壓件對材料的要求51

411沖壓工序51

412沖壓件對材料的要求53

42沖壓件的基本參數(shù)53

421沖裁件的基本參數(shù)53

422彎曲件的基本參數(shù)55

423拉深件的基本參數(shù)56

424加強筋的基本參數(shù)57

43沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計58

431沖裁件的結(jié)構(gòu)設(shè)計58

432彎曲件的結(jié)構(gòu)設(shè)計59

433拉深件的結(jié)構(gòu)設(shè)計59

434其他應(yīng)注意的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題59

第5章切削件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性62

51零件結(jié)構(gòu)應(yīng)利于保證加工質(zhì)量62

52零件結(jié)構(gòu)應(yīng)利于減少切削加工量和提高加工效率65

53零件結(jié)構(gòu)應(yīng)利于減少生產(chǎn)準(zhǔn)備和輔助工時67

54零件結(jié)構(gòu)的精度設(shè)計及尺寸標(biāo)注應(yīng)符合加工能力和工藝性要求70

第6章熱處理零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性74

61零件熱處理方法的選擇74

611退火74

612正火75

613淬火75

614回火75

615表面淬火76

616鋼的化學(xué)熱處理76

62影響熱處理零件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性的因素77

621零件材料的熱處理性能77

622零件的幾何形狀、尺寸大小和表面質(zhì)量78

63熱處理零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項78

631防止熱處理零件開裂的注意事項79

632防止熱處理零件變形的注意事項81

633防止熱處理零件硬度不均的注意事項82

64典型零件的熱處理實例83

641齒輪的熱處理83

642軸類零件的熱處理84

643彈簧的熱處理85

644絲杠的熱處理85

65在工作圖上應(yīng)標(biāo)明的熱處理要求86

第7章其他材料零件及焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性87

71粉末冶金件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性87

711粉末冶金材料的分類和選用87

712可以壓制成形的粉末冶金零件結(jié)構(gòu)87

713需要機械加工輔助成形的粉末冶金零件結(jié)構(gòu)88

714粉末冶金零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本參數(shù)88

715粉末冶金零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計88

72工程塑料件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性91

721工程塑料的選用91

722工程塑料件的制造方法91

723工程塑料零件設(shè)計的基本參數(shù)91

724工程塑料零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計92

73橡膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)構(gòu)工藝性93

731橡膠材料的選用93

732橡膠件的結(jié)構(gòu)與參數(shù)93

74焊接件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性95

741焊接方法及適用范圍95

742焊接件的幾何尺寸96

743焊接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計96

第8章零部件設(shè)計的裝配與維修工藝性99

81一般裝配對零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的工藝性要求99

811零部件結(jié)構(gòu)應(yīng)能組成單獨的部件或裝配單元99

812零部件結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合工藝特點進行設(shè)計100

813零部件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配操作100

814便于拆卸和維修101

82自動裝配對零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的工藝性要求103

83過盈配合結(jié)構(gòu)的裝配工藝性106

84零部件的維修工藝性要求108

下篇典型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算實例

第9章常用連接件110

91螺紋連接的類型及設(shè)計計算110

911螺紋連接的類型及標(biāo)準(zhǔn)連接件110

912螺紋連接的預(yù)緊和防松112

913螺紋連接的設(shè)計計算113

914螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計116

915螺紋連接的設(shè)計計算實例116

92鍵連接的類型及設(shè)計計算118

921鍵和鍵連接的類型、特點及應(yīng)用118

922鍵連接的強度校核計算119

923平鍵連接的設(shè)計計算實例120

93銷連接的類型及設(shè)計計算121

931銷連接的類型、特點和應(yīng)用121

932銷連接的強度計算122

933銷連接的設(shè)計計算實例123

第10章帶傳動125

101帶傳動概述125

1011帶傳動的工作原理125

1012帶傳動的類型125

102帶和帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計125

1021V帶的分類125

1022V帶剖面結(jié)構(gòu)126

1023普通V帶基本參數(shù)126

1024帶輪結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求128

103帶傳動的設(shè)計及計算實例130

1031普通V帶設(shè)計參數(shù)130

1032普通V帶傳動的設(shè)計計算134

1033帶傳動的設(shè)計計算實例136

104V帶傳動的安裝、防護及張緊138

1041V帶傳動的安裝138

1042V帶傳動的防護138

1043V帶傳動的張緊138

第11章鏈傳動140

111鏈傳動的類型及運動特性140

1111鏈傳動的類型及特點140

1112鏈傳動的運動特性141

1113鏈傳動的受力分析143

112鏈傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計143

1121滾子鏈的結(jié)構(gòu)及尺寸143

1122鏈輪的結(jié)構(gòu)及尺寸144

113鏈傳動的設(shè)計及計算實例147

1131滾子鏈傳動的設(shè)計計算147

1132滾子鏈傳動的設(shè)計計算實例151

114鏈傳動的安裝、使用和維護152

1141鏈傳動的合理布置152

1142鏈傳動的張緊裝置153

1143鏈傳動的潤滑155

第12章齒輪傳動157

121齒輪傳動概述157

1211齒輪傳動的類型157

1212輪齒的失效形式157

1213齒輪的材料選擇159

1214齒輪的熱處理方法159

1215齒輪傳動的精度160

122圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算160

1221漸開線直齒圓柱齒輪的設(shè)計計算160

1222漸開線直齒圓柱齒輪的設(shè)計計算實例164

1223漸開線斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算168

1224漸開線斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算實例170

1225圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)172

123直齒圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算175

1231直齒圓錐齒輪尺寸計算175

1232圓錐齒輪傳動的強度計算177

1233直齒圓錐齒輪傳動的計算實例178

1234圓錐齒輪的結(jié)構(gòu)180

第13章螺旋傳動183

131螺旋傳動的工作原理及類型183

1311螺旋機構(gòu)的工作原理183

1312螺旋傳動的類型和應(yīng)用183

1313螺旋機構(gòu)的特點184

132滑動螺旋傳動的設(shè)計及計算185

1321滑動螺旋的結(jié)構(gòu)和材料185

1322滑動螺旋傳動的設(shè)計計算185

第14章軸188

141軸的類型及材料188

1411軸的類型188

1412軸的材料188

142軸的設(shè)計189

1421軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計189

1422軸的強度計算194

143軸的設(shè)計計算實例196

第15章軸承202

151滾動軸承的類型及設(shè)計計算202

1511滾動軸承的基本類型202

1512滾動軸承類型的選擇203

1513滾動軸承的選擇計算204

1514滾動軸承的設(shè)計計算實例206

152滾動軸承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計207

1521軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計207

1522軸承的軸向固定209

1523軸承組合的調(diào)整209

1524軸承的配合211

1525軸承的裝拆211

153滑動軸承的類型及設(shè)計計算212

1531滑動軸承的類型及結(jié)構(gòu)形式212

1532滑動軸承的失效形式及常用材料214

1533不完全液體潤滑滑動軸承的設(shè)計計算216

1534不完全液體潤滑滑動軸承的設(shè)計計算實例217

第16章聯(lián)軸器、離合器和制動器219

161聯(lián)軸器的類型及設(shè)計計算219

1611聯(lián)軸器的分類及類型選擇219

1612幾種常用的聯(lián)軸器220

1613聯(lián)軸器的選擇和設(shè)計計算221

1614聯(lián)軸器的選擇和設(shè)計計算實例222

162離合器的結(jié)構(gòu)和類型223

1621離合器的分類223

1622常用離合器224

163制動器的類型和設(shè)計計算227

1631制動器的組成及分類227

1632制動力矩的計算227

1633常用制動器228

第17章減速器231

171減速器的結(jié)構(gòu)和類型231

1711減速器的類型231

1712常用減速器的特點及應(yīng)用231

172減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計233

1721減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般步驟233

1722減速器箱體的結(jié)構(gòu)方案選擇234

1723減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸236

1724箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求238

173減速器的設(shè)計計算實例240

1731傳動裝置的總體設(shè)計240

1732減速器傳動零件的設(shè)計計算243

1733減速器軸系零件的設(shè)計計算244

1734減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸的確定244

1735減速器裝配圖的繪制248

參考文獻249

本書從工程實踐的角度出發(fā),通過機械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計實例、典型設(shè)備裝配工藝性分析,較為全面系統(tǒng)地介紹了機械結(jié)構(gòu)與裝配之間的關(guān)系,對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中容易被忽視的工藝性問題進行了闡述與比較,指出了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)該注意的相關(guān)工藝性問題。

第1 章

導(dǎo)論1

1.1　本書的主要內(nèi)容 (1)

1.2　本書的內(nèi)容特點 (2)

第2 章

軸結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性3

2.1　軸結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (3)

2.2　軸結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性實例分析 (4)

2.2.1　軸結(jié)構(gòu)設(shè)計常見錯誤及其改進 (4)

2.2.2　錐形軸 (39)

2.3　實例啟示 (44)

2.3.1　軸結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性相關(guān)的問題 (44)

2.3.2　軸結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性涉及的內(nèi)容 (46)

3第3 章

軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性47

3.1　軸承裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (47)

3.1.1　滾動軸承 (47)

3.1.2　滑動軸承 (48)

3.2　軸承裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配工藝性實例分析 (48)

3.2.1　滾動軸承裝配結(jié)構(gòu)常見錯誤及其改進 (48)

3.2.2　滑動軸承裝配結(jié)構(gòu)常見錯誤及其改進 (56)

3.3　實例啟示 (61)

4第4 章

齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性62

4.1　齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (62)

4.1.1　鍛造齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性( 62)

4.1.2　鑄造齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性 (62)

4.1.3　齒輪結(jié)構(gòu)與切削加工 (63)

4.2　齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性實例分析 (63)

4.2.1　齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計常見錯誤及其改進 (63)

4.2.2　圓柱齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤及其改進 (70)

4.2.3　錐齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意的問題 (72)

4.2.4　雙聯(lián)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意的問題 (73)

4.3　實例啟示 (78)

第5 章

凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性80

5.1　凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (80)

5.2　凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性實例分析 (80)

5.2.1　盤形凸輪結(jié)構(gòu)常見結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤及其改進 (80)

5.2.2　凸輪軸結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意問題 (81)

5.2.3　凸輪片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu) (82)

5.3　實例啟示 (85)

第6 章

帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性87

6.1　帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (87)

6.2　帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性實例分析 (88)

6.3　實例啟示 (91)

第7 章

箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性92

7.1　箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (92)

7.2　箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性實例分析 (93)

7.2.1　鑄造箱體結(jié)構(gòu)常見錯誤及其改進 (93)

7.2.2　焊接箱體結(jié)構(gòu)常見錯誤及其改進 (108)

7.3　實例啟示 (113)

第8 章

減速箱（變速箱）結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性115

8.1　減速箱（變速箱）結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (115)

8.2　減速箱（變速箱）結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配工藝性實例分析 (116)

8.3　實例啟示 (129)

第9 章

粉末冶金件結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性130

9.1　粉末冶金件結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌(130 )

9.2　粉末冶金件結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性實例分析 (131)

9.3　實例啟示 (142)

第10 章

工程塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性143

10.1　工程塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (143)

10.2　工程塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝性實例分析 (144)

10.3　實例啟示 (157)

第11 章

礦用通風(fēng)機158

11.1　礦用風(fēng)機裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (158)

11.2　風(fēng)機及零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配工藝性設(shè)計 (159)

11.2.1　機殼（組） (160)

11.2.2　葉輪組 (166)

11.2.3　進風(fēng)口組 (174)

11.2.4　蓋板組 (176)

11.2.5　支架 (177)

11.2.6　傳動組 (178)

11.2.7　風(fēng)機總裝配 (183)

11.3　實例啟示 (188)

第12 章

專用數(shù)控機床190

12.1　機床裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及禁忌 (190)

12.2　專用數(shù)控機床及零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配工藝性設(shè)計 (191)

12.2.1　機床結(jié)構(gòu)設(shè)計 (191)

12.2.2　X 向（橫向）裝配 (194)

12.2.3　Z 向（縱向）傳動裝配 (200)

12.2.4　床身部件裝配 (205)

12.2.5　六方電動刀架裝配 (210)

12.2.6　主軸箱（組件）裝配 (211)

12.2.7　主軸驅(qū)動裝配 (217)

12.2.8　機床床座（底座）部件裝配 (218)

12.2.9　數(shù)控機床總裝配 (224)

12.3　實例啟示 (232 )

第13 章

工業(yè)機器人234

13.1　工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及裝配問題 (234)

13.2　工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計與裝配工藝性設(shè)計 (235)

13.2.1　數(shù)控機床專用機器人 (236)

13.2.2　熱沖壓機器人 (238)

13.2.3　冷沖壓型工業(yè)機器人 (241)

13.2.4　板壓型機器人 (244)

13.2.5　裝配操作用機器人 (248)

13.2.6　倉儲和運輸用操作機器人——堆垛機 (252)

13.2.7　裝卸用機器人 (254)

13.2.8　組裝操作用夾持裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 (259)

13.3　實例啟示 (263)

參考文獻266 2100433B

本書以現(xiàn)行規(guī)范《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50017—2003）、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB 50018－2002）為基礎(chǔ)，結(jié)合作者實踐經(jīng)驗總結(jié)編寫而成。主要內(nèi)容包括：受彎構(gòu)件的計算，軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計算，疲勞計算，連接計算，構(gòu)件的連接設(shè)計，圍護結(jié)構(gòu)計算，屋架結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)的計算，吊車梁設(shè)計，門式剛架、鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)等。第十二章為實際工程算例，方便讀者借鑒、參考。

本書可供鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和監(jiān)理人員使用，也可供建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)大專院校師生學(xué)習(xí)參考。