第6篇连接与紧固

第1章螺纹及螺纹连接6-3

1螺纹6-3

1．1螺纹术语及其定义（摘自GB/T 14791—2013）6-3

1．2螺纹标准6-11

1．3英制标准6-13

1．4螺纹的分类、特点和应用6-14

1．5普通螺纹6-16

1．6梯形螺纹6-22

1．6．1梯形螺纹牙型与基本尺寸6-22

1．6．2梯形螺纹公差（摘自GB/T 5796．4—2005）6-25

1．7锯齿形（3°、30°）螺纹6-28

1．7．1锯齿形（3°、30°）螺纹牙型与基本尺寸6-28

1．7．2锯齿形（3°、30°）螺纹公差（摘自GB/T 13576．4—2008）6-31

1．7．3水系统45°锯齿形螺纹牙型与基本尺寸（摘自JB/T 2001．73—1999）6-35

1．855°非螺纹密封的管螺纹（摘自GB/T 7307—2001）6-36

1．955°密封管螺纹（摘自GB/T 7306．1～7306．2—2000）6-37

1．1060°密封管螺纹（摘自GB/T 12716—2011）6-40

1．11美国一般用途管螺纹的用途和代号6-43

1．12普通螺纹的管路系列（摘自GB/T 1414—2013）6-43

1．13米制密封螺纹（摘自GB/T 1415—2008）6-441．14管螺纹6-45

1．15矩形螺纹6-46

1．1630°圆弧螺纹6-47

2螺纹零件结构要素6-47

2．1紧固件6-47

2．2普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（摘自GB/T 3—1997）6-49

2．3圆柱管螺纹收尾、退刀槽、倒角6-51

2．4螺塞与连接螺孔尺寸6-52

2．5地脚螺栓孔和凸缘6-52

2．6孔沿圆周的配置6-52

2．7通孔与沉孔尺寸6-53

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（摘自JB/ZQ 4247—2006）6-55

2．9粗牙螺栓、螺钉的拧入深度、攻螺纹深度和钻孔深度6-55

2．10扳手空间（摘自JB/ZQ 4005—2006）6-56

2．11对边和对角宽度尺寸（摘自JB/ZQ 4263—2006）6-57

3螺纹连接6-60

3．1螺纹连接的基本类型6-60

3．2螺纹连接的常用防松方法6-61

3．3螺栓组连接的设计6-64

3．3．1螺栓组连接的结构设计6-64

3．3．2螺栓组连接的受力分析6-64

3．4单个螺栓连接的强度计算6-66

3．4．1不预紧螺栓连接、预紧螺栓连接6-66

3．4．2受偏心载荷的预紧螺栓连接6-69

3．4．3高温螺栓连接6-693．4．4低温螺栓连接6-69

3．4．5钢结构用高强度螺栓连接6-70

3．5螺纹连接拧紧力矩的计算和预紧力的控制6-70

3．5．1拧紧力矩的计算6-70

3．5．2预紧力的控制6-71

3．6螺纹连接力学性能和材料6-73

3．7螺纹连接的标准元件6-85

3．7．1紧固件的标记方法（摘自GB/T 1237—2000）6-85

3．7．2螺栓6-85

3．7．3螺柱6-106

3．7．4螺钉6-111

3．7．5螺母6-128

3．7．6垫圈及挡圈6-151

4新型螺纹连接型式和防松装置6-180

4．1唐氏螺纹连接副6-180

4．1．1唐氏螺纹连接副的防松原理及安装要求6-180

4．1．2唐氏螺纹连接副的防松性能6-180

4．1．3唐氏螺纹连接副的保证载荷及企业标准件6-181

4．1．4唐氏螺纹连接副在吊车梁压轨器上的应用6-185

4．2高性能防松螺母6-185

4．2．1施必牢（DTF）防松螺母6-185

4．2．2液压防松螺母及拉紧器6-190

第2章铆钉连接6-193

1铆钉连接的类型、特点和应用6-193

2铆缝6-193

2．1铆缝的形式6-193

2．2铆缝的设计6-194

3铆钉孔间距6-194

4铆钉公称杆径和铆钉长度计算6-194

5铆钉用通孔直径6-195

6铆钉连接的强度计算6-195

7铆接的材料和许用应力6-196

8铆接结构设计中应注意的问题6-197

9铆钉类型及标准件6-198第3章销、键和花键连接6-216

1销连接6-216

1．1销的类型、特点和应用6-216

1．2销的选择和销连接的强度计算6-218

1．3销的标准件6-220

2键连接6-228

2．1键的类型、特点和应用6-228

2．2键的选择和连接的强度计算6-229

2．3键的标准件6-231

3花键连接6-246

3．1花键的类型、特点和应用6-246

3．2花键连接的强度计算6-246

3．2．1通用简单计算法6-246

3．2．2花键承载能力计算法（摘自GB/T 17855—1999）6-247

3．3矩形花键（摘自GB/T 1144—2001）6-254

3．4圆柱直齿渐开线花键6-258

3．4．1术语、代号及定义（摘自GB/T 3478．1—2008）6-258

3．4．2基本参数（摘自GB/T 3478．1—2008）6-260

3．4．3基本齿廓（摘自GB/T 3478．1—2008）6-262

3．4．4尺寸系列6-263

3．4．5公差等级及公差6-270

3．4．6渐开线花键的参数标注6-277

第4章过盈连接6-279

1过盈连接的方法、特点与应用6-279

2过盈连接的设计与计算6-280

2．1圆柱面过盈连接的计算（摘自GB/T 5371—2004）6-281

2．2圆柱面过盈连接的计算举例6-287

2．3圆锥面过盈连接的计算（摘自GB/T 15755—1995）6-290

2．4圆锥过盈连接的计算举例6-293

3过盈连接的结构设计6-295

3．1圆柱面过盈连接的合理结构6-295

3．2圆锥面过盈连接的一般要求（摘自GB/T 15755—1995）6-296

3．3油压装卸结构设计规范（摘自JB/T 6136—2007）6-298

3．4油压装卸说明（摘自JB/T 6136—2007）6-301

第5章胀紧连接和型面连接6-302

1胀紧连接6-302

1．1连接原理与特点6-302

1．2胀紧连接套的型式与基本尺寸（摘自GB/T 28701—2012）6-302

1．2．1ZJ1型胀紧连接套6-302

1．2．2ZJ2型胀紧连接套6-304

1．2．3ZJ3型胀紧连接套6-306

1．2．4ZJ4型胀紧连接套6-307

1．2．5ZJ5型胀紧连接套6-308

1．3胀紧连接套的标记示例6-309

1．4胀紧连接套的选用（摘自GB/T 28701—2012）6-309

1．4．1按传递负荷选择胀套的计算6-309

1．4．2结合面公差及表面粗糙度6-309

1．4．3被连接件的尺寸6-310

1．5胀紧连接套安装和拆卸的一般要求（摘自GB/T 28701—2012）6-311

1．6ZJ1型胀紧连接套的连接设计要点（摘自GB/T 28701—2012）6-311

2型面连接6-317

第6章锚固连接6-319

1锚固连接的作用原理6-3192锚固连接失效的几种主要形式6-320

3锚固连接的基础与安装6-320

3．1锚固基础6-320

3．2锚栓的安装6-321

4锚栓的表面处理6-324

5锚固连接的承载力验算6-324

5．1锚栓承载力验算要求及计算公式6-324

5．1．1验算方法与要求6-324

5．1．2受拉承载力计算6-325

5．1．3受剪承载力计算6-325

5．1．4拉剪共同作用下的承载力计算6-326

5．2例题6-326

6锚栓型号与规格6-327

7国产钢膨胀螺栓及膨胀螺母6-345

7．1钢膨胀螺栓6-345

7．2膨胀螺母6-346

第7章粘接6-347

1胶黏剂的选择6-347

2粘接接头的设计6-350

3粘接工艺与步骤6-352

3．1表面处理6-352

3．2胶液配制和涂敷6-353

3．3晾置与固化6-354

4粘接技术的应用6-354

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

1轴7-3

1．1轴的分类7-3

1．2轴的设计7-3

1．3轴的常用材料7-3

1．4轴的结构设计7-6

1．4．1零件在轴上的定位与固定7-7

1．4．2提高轴疲劳强度的结构措施7-10

1．4．3轴颈及轴伸结构7-10

1．4．4轴的结构示例7-18

1．5轴的强度计算7-19

1．5．1按扭转强度或刚度计算7-19

1．5．2按弯扭合成强度计算7-20

1．5．3精确强度校核计算7-21

1．6轴的刚度校核7-28

1．6．1轴的扭转刚度7-28

1．6．2轴的弯曲刚度7-28

1．7轴的临界转速校核7-31

1．7．1不带圆盘的均匀质量轴的临界转速7-31

1．7．2带圆盘的轴的临界转速7-32

1．7．3轴的临界转速计算举例7-33

1．7．4等直径轴的一阶临界转速计算7-34

1．8轴的工作图及设计计算举例7-35

2曲轴7-40

2．1曲轴结构设计7-40

2．2曲轴的设计要点7-42

2．3曲轴的强度计算7-42

2．3．1曲轴的破坏形式7-42

2．3．2曲轴的受力分析7-42

2．3．3曲轴的静强度校核7-44

2．3．4曲轴的疲劳强度校核7-45

2．3．5应力集中系数Kσ、Kτ及应力σa、σm、τa、τm7-46

2．3．6提高曲轴强度的措施7-47

3软轴7-48

3．1软轴的结构组成和规格7-49

3．1．1软轴7-49

3．1．2软管7-49

3．1．3软轴接头7-51

3．1．4软管接头7-51

3．2常用软轴的典型结构7-52

3．3防逆转装置7-53

3．4软轴的选择7-54

第2章联轴器7-55

1联轴器的分类、特点及应用7-55

2机械式联轴器选用计算（摘自JB/T 7511—1994）7-63

3联轴器的性能、参数及尺寸7-66

3．1联轴器轴孔和连接型式与尺寸（摘自GB/T 3852—2008）7-66

3．1．1圆柱形轴孔和键槽型式及尺寸7-66

3．1．2圆锥形轴孔和键槽型式及尺寸7-69

3．1．3其他连接型式7-71

3．2刚性联轴器7-71

3．2．1凸缘联轴器（摘自GB/T 5843—2003）7-71

3．2．2ZZ1胀套式刚性联轴器7-74

3．3鼓形齿式联轴器7-74

3．3．1GⅡCL型鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103．1—2010）7-75

3．3．2GⅡCLZ型鼓形齿式联轴器（摘自JB/T 8854．2—2001）7-80

3．3．3GCLD型鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103．3—2010）7-84

3．3．4NGCL型带制动轮鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103．4—2010）7-86

3．3．5NGCLZ型带制动轮鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103．5—2010）7-89

3．3．6鼓形齿式联轴器的选用及许用补偿量7-92

3．3．7联轴器的转矩计算7-93

3．4TGL鼓形齿式联轴器（摘自JB/T 5514—2007）7-95

3．5滚子链联轴器（摘自GB/T 6069—2002）7-98

3．6十字轴式万向联轴器7-100

3．6．1SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器（摘自JB/T 5513—2006）7-100

BH、WH型联轴器7-100

BF、WF、WD型联轴器7-102

DH型联轴器7-105

CH型联轴器7-106

SWC型万向联轴器与相配件的连接尺寸及螺栓预紧力矩7-107

SWC型万向联轴器的布置与选用计算7-108

3．6．2SWP型剖分轴承座十字轴式万向联轴器（摘自JB/T 3241—2005）7-110

A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器7-110

G型—有伸缩超短型联轴器7-114

ZG型—正装贯通型、FG—反装贯通型联轴器7-115

SWP型万向联轴器的连接及螺栓预紧力矩7-117

SWP型万向联轴器的选用计算7-117

《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》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**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。

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