目录

第2版前言

第1版前言

第1章常用数据和资料1

1.1国内外常用标准代号1

1.2法定计量单位和单位换算关系2

1.2.1法定计量单位(GB 3100—

1993)2

1.2.2常用计量单位换算3

1.3常用材料6

1.3.1黑色金属硬度及强度换算6

1.3.2低碳钢硬度及强度换算8

1.3.3常用材料弹性模量及泊松比9

1.3.4常用材料的密度9

1.3.5常用材料线膨胀系数10

1.3.6常用材料的熔点、热导率及比

热容10

1.3.7常用材料极限强度的近似关系10

1.3.8机械传动和轴承的效率11

1.3.9常用材料及物体的摩擦因数12

1.3.10滚动摩擦力臂13

第2章机械结构设计标准和规范14

2.1机械结构要素设计的一般标准和规范14

2.1.1标准尺寸14

2.1.2机器轴高15

2.1.3机器轴伸16

2.1.4棱体的角度与斜度系列19

2.1.5圆锥的锥度与锥角系列20

2.1.6中心孔22

2.1.7插齿、滚齿退刀槽22

2.1.8刨切、插切越程槽23

2.1.9燕尾槽23

2.1.10弧形槽端部半径24

2.1.11滚花24

2.1.12分度盘和标尺刻度24

2.1.13砂轮越程槽25

2.1.14齿轮滚刀外径尺寸25

2.1.15零件倒圆与倒角26

2.1.16圆形零件自由表面过渡圆角半径

和静配合连接轴用倒角26

2.1.17球面半径26

2.1.18T形槽和T形槽螺栓头部尺寸

(GB/T 158—1996)27

2.2铸件设计一般规范29

2.2.1铸件最小壁厚和最小铸孔尺寸29

2.2.2铸造斜度30

2.2.3铸造圆角半径30

2.2.4铸件壁厚的过渡与壁的连接形式

及其尺寸31

2.2.5铸件加强肋的尺寸33

2.2.6压铸件设计的基本参数33

2.3锻件设计一般规范34

2.3.1模锻件的锻造斜度和最小内外

圆角半径34

2.3.2模锻件肋的高宽比和最小距离34

2.3.3模锻件的凹腔和冲孔连皮尺寸35

2.3.4锻件腹板上冲孔的限制35

2.4冲压件设计一般规范36

2.4.1冲裁件36

2.4.2拉延伸件38

2.4.3成形件39

2.4.4弯曲件41

2.5焊接件结构设计一般规范42

2.5.1金属材料的焊接性和适用的焊接

方法42

2.5.2钢材焊接的坡口的形式和尺寸45

2.5.3非铁金属焊接坡口的形式及尺寸49

2.5.4焊缝符号和标注方法53

2.5.5焊接件结构的设计原则58

2.6塑料件设计一般规范60

第3章机械制图63

3.1机械制图基本标准63

3.1.1图纸幅面和格式63

3.1.2图样比例64

3.1.3标题栏和明细栏(GB/T 10609.1—

2008、GB/T 10609.2—2009)64

3.1.4图线65

3.1.5剖面符号66

3.1.6剖面区域表示法67

3.2图样画法规定69

3.2.1投影法(GB/T 14692—2008)69

3.2.2图样简化表示法70

3.3尺寸注法75

3.4中心孔表示法84

3.5常用零件的表示法85

3.5.1螺纹及螺纹紧固件表示法85

3.5.2花键表示法88

3.5.3滚动轴承表示法89

3.5.4齿轮表示法91

3.5.5弹簧表示法92

3.5.6动密封圈表示法94

3.6机构运动简图图形符号(GB/T 4460—

2013)97

第4章极限与配合、形状与位置公差和表面

结构105

4.1极限与配合105

4.1.1公差、偏差和配合的基本规定105

4.1.2标准公差数值106

4.1.3公差带及其选择106

4.1.4公差与配合的选择108

4.1.5孔、轴的极限偏差116

4.1.6未注公差的线性和角度尺寸的一般公差

(GB/T 1804—2000)146

4.1.7圆锥公差147

4.2几何公差形状、方向、位置和跳动

公差149

4.2.1形状、方向、位置和跳动公差

标注149

4.2.2形状、方向、位置、跳动公

差值154

4.3表面结构的表示法159

4.3.1概述159

4.3.2表面粗糙度参数及其数值159

4.3.3表面结构的图形符号、代号及其标注

(GB/T 131—2006)160

4.3.4选用表面粗糙度评定参数值的参考

图表167

第5章常用材料170

5.1金属材料常用力学性能指标170

5.2钢铁材料(黑色金属)171

5.2.1碳素结构钢和低合金结构钢牌号

和性能171

5.2.2合金结构钢177

5.2.3特殊用途钢183

5.2.4钢的型材、板材、管材和线材189

5.2.5铸钢牌号和性能213

5.2.6铸铁牌号和性能215

5.3非铁合金220

5.3.1铜和铜合金220

5.3.2铝和铝合金233

5.4非金属材料240

5.4.1橡胶240

5.4.2塑料的分类、名称和应用244

第6章螺纹和螺纹连接248

6.1常用螺纹248

6.1.1普通螺纹248

6.1.2小螺纹250

6.1.3梯形螺纹(GB/T 5796.1～5796.3—

2005)250

6.1.4锯齿形(3°、30°)螺纹252

6.1.555°密封管螺纹(GB/T 7306.1—

2000)252

6.1.660°密封管螺纹(GB/T 12716—

2011)254

6.1.755°非密封管螺纹(GB/T 7307—

2001)255

6.1.8用于管路的普通螺纹系列256

6.1.980°非密封管螺纹(GB/T 29537—

2013)257

6.2螺纹紧固件的性能等级和常用材料259

6.3螺纹连接的常用标准元件260

6.3.1螺栓260

6.3.2螺柱279

6.3.3螺母281

6.3.4螺钉298

6.3.5垫圈327

6.4螺纹零件的结构要素333

6.4.1螺纹收尾、肩距、退刀槽、

倒角333

6.4.2螺钉拧入深度和钻孔深度334

6.4.3螺栓钻孔直径和沉孔尺寸335

6.4.4扳手空间336

6.5轴系零件的紧固件337

第7章轴毂连接351

7.1键连接351

7.1.1键连接的类型、尺寸、公差配合和

表面粗糙度351

7.1.2键的选择和键连接的强度校核

计算360

7.2花键连接361

7.2.1花键连接的强度校核计算361

7.2.2矩形花键连接361

7.2.3渐开线花键连接364

7.3圆柱面过盈连接计算366

7.4胀紧连接套（GB/T 28701—2012）368

7.4.1概述368

7.4.2基本参数和主要尺寸369

7.4.3胀紧连接套的材料381

7.4.4按传递负荷选择胀套的

计算382

7.4.5结合面公差及表面粗糙度382

第8章销和铆钉连接383

8.1销连接383

8.1.1销的选择和销连接的强度校核

计算383

8.1.2销连接的标准元件384

8.2铆接396

8.2.1铆缝的设计396

8.2.2铆接结构设计中应注意的几个

问题398

8.2.3铆钉399

第9章滚动轴承403

9.1滚动轴承的代号(GB/T 272—

2017)403

9.1.1基本代号403

9.1.2前置代号405

9.1.3后置代号405

9.1.4常用汽车变速箱滚动轴承分类及

代号412

9.2滚动轴承的选用412

9.2.1滚动轴承的类型选择412

9.2.2滚动轴承的精度与游隙选择413

9.3滚动轴承的计算414

9.3.1滚动轴承的寿命计算414

9.3.2滚动轴承的静载荷计算422

9.3.3额定热转速423

9.4滚动轴承的配合425

9.4.1滚动轴承公差425

9.4.2滚动轴承的配合选择425

9.5滚动轴承的润滑428

9.5.1脂润滑428

9.5.2油润滑430

9.5.3固体润滑430

9.6滚动轴承的主要尺寸和性能431

9.6.1深沟球轴承（一）431

9.6.2深沟球轴承（二）437

9.6.3圆柱滚子轴承444

9.6.4双列圆柱滚子轴承450

9.6.5调心球轴承451

9.6.6调心滚子轴承453

9.6.7角接触球轴承457

9.6.8圆锥滚子轴承462

9.6.9推力球轴承471

9.6.10双向推力球轴承473

9.7钢球475

第10章滑动轴承476

10.1混合润滑轴承476

10.1.1径向滑动轴承座476

10.1.2金属轴套与轴瓦480

10.1.3混合润滑轴承的选用与

验算491

10.1.4润滑方式和润滑剂的选择494

10.2含油轴承496

10.2.1轴承材料的物理、力学性能497

10.2.2轴承的形式与尺寸498

10.2.3参数选择501

10.2.4润滑501

10.2.5使用安装(GB/T 2688—

2012)502

10.3无润滑轴承503

10.3.1轴承材料与性能503

10.3.2设计参数503

10.3.3承载能力503

第11章联轴器、离合器509

11.1联轴器509

11.1.1联轴器的选择计算509

11.1.2常用联轴器性能509

11.1.3联轴器轴孔和连接形式与尺寸

(GB/T 3852—2017)511

11.1.4刚性联轴器515

11.1.5无弹性元件挠性联轴器517

11.1.6非金属弹性元件挠性联

轴器530

11.1.7金属弹性元件挠性联轴器543

11.2离合器547

11.2.1常用离合器的类型及特点547

11.2.2牙嵌离合器548

11.2.3摩擦离合器551

11.2.4电磁离合器557

11.2.5气动离合器562

11.2.6超越离合器563

11.2.7离心离合器564

11.2.8安全离合器565

第12章润滑与密封566

12.1润滑剂566

12.1.1液体润滑剂566

12.1.2润滑脂573

12.1.3固体润滑剂575

12.2润滑方式577

12.3润滑件577

12.3.1油杯577

12.3.2油标580

12.3.3油枪583

12.4密封件583

12.4.1管法兰用非金属平垫片583

12.4.2O形橡胶圈587

12.4.3毡圈密封593

12.4.4J形和U形无骨架橡胶油封594

12.4.5唇形密封圈595

12.4.6VD形橡胶密封圈603

第13章齿轮传动606

13.1渐开线圆柱齿轮传动606

13.1.1基本齿廓与模数系列606

13.1.2渐开线圆柱齿轮的几何尺寸607

13.1.3渐开线圆柱齿轮的测量尺寸611

13.1.4渐开线圆柱齿轮传动的重合度

和齿轮齿条传动的重合度614

13.1.5变位齿轮的应用和变位系数的

选择615

13.1.6齿轮几何计算用图表617

13.1.7齿轮的材料621

13.1.8渐开线圆柱齿轮承载能力计算625

13.1.9圆柱齿轮的结构643

13.1.10齿轮传动的润滑648

13.1.11渐开线圆柱齿轮的精度649

13.1.12渐开线圆栓齿轮设计示例及零件工

作图669

13.2圆弧圆柱齿轮传动674

13.2.1圆弧齿轮的基本齿廓和模数

系列674

13.2.2圆弧齿轮传动的几何尺寸计算676

13.2.3圆弧齿轮测量尺寸计算677

13.2.4圆弧齿轮传动主要参数的选择679

13.2.5精度等级及其选择680

13.3渐开线锥齿轮传动681

13.3.1标准模数系列681

13.3.2直齿锥齿轮传动的几何尺寸

计算681

13.3.3正交斜齿锥齿轮传动的几何尺寸

计算683

13.3.4锥齿轮结构684

13.3.5锥齿轮的精度685

第14章蜗杆传动697

14.1概述697

14.1.1蜗杆传动的类型697

14.1.2蜗杆与蜗轮材料697

14.1.3蜗杆传动的润滑698

14.2普通圆柱蜗杆传动699

14.2.1普通圆柱蜗杆传动的参数

及尺寸699

14.2.2普通圆柱蜗杆传动的承载能力

计算703

14.2.3圆柱蜗杆与蜗轮的结构706

14.2.4圆柱蜗杆传动的精度707

14.2.5圆柱蜗杆传动的计算实例724

14.3圆弧圆柱蜗杆传动726

14.3.1圆弧圆柱蜗杆传动的类型726

14.3.2圆弧圆柱蜗杆传动的主要特点726

14.3.3圆弧圆柱蜗杆传动的参数726

第15章螺旋传动728

15.1滑动螺旋728

15.1.1螺杆与螺母材料728

15.1.2滑动螺旋传动的计算729

15.1.3螺旋的尺寸系列、精度与公差731

15.1.4预拉伸螺旋设计的有关问题736

15.2滚动螺旋736

15.2.1滚珠丝杠副的结构、性能与

类型736

15.2.2滚珠丝杠副的公称直径、公称导

程和标识符号740

15.2.3滚珠丝杠副的精度741

第16章带传动743

16.1V带传动743

16.1.1基准宽度制和有效宽度制743

16.1.2尺寸规格743

16.2V带传动的设计746

16.3带轮760

16.3.1带轮材料760

16.3.2带轮的结构760

16.3.3V带轮图例764

16.3.4带轮的技术要求765

16.4同步带765

16.4.1同步带的类型和标记765

16.4.2梯形同步带的规格765

16.4.3梯形同步齿形带的性能

(GB/T 11362—2008)767

16.4.4梯形齿同步带设计计算772

16.4.5梯形齿带轮775

16.5曲线齿同步带传动（GB/T 24619—

2009）777

16.5.1型号和标记777

16.5.2曲线齿同步带和带轮777

16.6圆弧齿同步带传动设计787

16.6.1尺寸规格787

16.6.2选型和额定功率789

16.6.3圆弧齿同步带传动设计计算793

16.6.4带轮796

第17章链传动800

17.1滚子链的基本参数和尺寸800

17.2滚子链传动设计计算803

17.3润滑范围选择805

17.4滚子链的静强度计算805

17.5滚子链链轮806

17.5.1基本参数和主要尺寸806

17.5.2齿槽形状806

17.5.3轴向齿廓808

17.5.4链轮公差809

17.5.5链轮材料及热处理809

17.5.6链轮结构810

17.5.7链轮图例812

第18章减速器813

18.1减速器的主要类型及特点813

18.2圆柱齿轮减速器的基本参数816

18.2.1中心距816

18.2.2传动比816

18.2.3齿宽系数a817

18.2.4减速器的传动比分配817

18.3减速器结构设计资料818

18.3.1铸铁箱体的结构和尺寸818

18.3.2焊接箱体的结构和尺寸820

18.3.3减速器附件821

18.3.4减速器结构设计应注意的问题825

18.4减速器典型结构图例827

第19章起重零件844

19.1钢丝绳844

19.1.1钢丝绳的术语、标记和分类

(GB/T 8706—2006)844

19.1.2一般用途钢丝绳(GB/T 20118—

2006)845

19.1.3重要用途钢丝绳(GB 8918—

2006)864

19.1.4电梯用钢丝绳(GB 8903—

2005)869

19.1.5密封钢丝绳(YB/T 5295—

2010)874

19.2绳具877

19.2.1钢丝绳夹(GB/T 5976—2006)877

19.2.2钢丝绳用套环(GB/T 5974.1—

2006)878

19.3滑轮的主要尺寸879

19.4卷筒881

19.4.1起重机卷筒直径和槽形881

19.4.2起重机用铸造卷筒形式和尺寸883

19.4.3起重机卷筒组装结构示例

(JB/T 9006—2013)885

19.5起重吊钩885

19.6制动器893

第20章弹簧896

20.1圆柱螺旋弹簧896

20.1.1圆柱螺旋弹簧尺寸系列896

20.1.2圆柱螺旋压缩弹簧897

20.1.3圆柱螺旋拉伸弹簧905

20.1.4圆柱螺旋扭转弹簧909

20.2平面涡卷弹簧912

20.2.1平面涡卷弹簧的类型、结构和

特性912

20.2.2平面涡卷弹簧的材料和许用

应力913

20.2.3平面涡卷弹簧的技术要求913

20.3碟形弹簧914

20.3.1碟形弹簧的类型和结构914

20.3.2碟形弹簧的尺寸系列914

20.3.3碟形弹簧的技术要求917

20.3.4碟形弹簧的典型工作图918

第21章常用电动机919

21.1概述919

21.2电动机选择920

21.2.1电动机型号920

21.2.2选择电动机的基本原则和方法921

21.3交流电动机923

21.3.1异步电动机923

21.3.2小功率异步电动机944

21.4直流电动机949

21.4.1直流电动机常用防护形式949

21.4.2Z4系列直流电动机949

参考文献957 2100433B