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第1篇　机械设计基础数据与机械制图1

第1章　机械设计基础数据3

1　常见非法定计量单位的换算3

2　常用材料弹性模量及泊松比7

3　常用材料的线膨胀系数及密度8

4　常用金属材料的熔点、比热容和导热系数9

5　常用金属材料极限强度的近似关系9

6　各种硬度值对照9

7　机械传动效率10

8　摩擦系数11

9　运动学、动力学基本公式14

10　转动惯量17

第2章　结构工艺与加工工艺基准20

1　铸件结构工艺20

2　锻件结构工艺29

2.1 自由锻件结构工艺29

2.2　模锻件结构工艺34

3　冲压件、弯曲件、拉伸件的结构工艺37

3.1　冲压件结构工艺37

3.2　弯曲件结构工艺38

3.3　拉伸件结构工艺40

4　焊接结构工艺42

4.1　金属材料的可焊性42

4.2　焊缝的符号及标注46

4.3　碳钢、低合金钢焊缝坡口的基本形式与尺寸60

5　机械加工工艺基准68

1.1　标题栏和明细栏（GB/T 10609.1～10609.2—1989）78

1.2　比例（GB/T 14690—1993）78

1　基本规定78

第3章　机械制图78

1.3 图线（GB/T 4457.4—2002）79

1.4　剖面符号（GB/T 17453—2005）88

1.5　剖面区域的表示法（GB/T 17453—2005）89

2　图样画法90

2.1　投影法（GB/T 14692—1993）90

2.2　视图（GB/T 4458.1—2002）92

2.3　剖视图和断面图（GB/T 4458.6—2002）93

2.4　未定义形状边的术语和注法（GB/T 19096—2003）99

2.5　简化表示法（GB/T 16675.1—1996）105

3.1　尺寸注法（GB/T 4458.4—2003）113

3　注法113

3.2　尺寸公差与配合注法（GB 4458.5—2003）117

3.3　圆锥的尺寸和公差注法（GB/T 15754—1995）119

3.4　简化注法（GB/T 16675.2—1996）123

4　常用结构要素和常用件的表示法127

4.1　螺纹及螺纹紧固件表示法（GB/T 4459.1—1995）127

4.2　齿轮表示法（GB/T 4459.2—2003）131

4.3　花键表示法（GB/T 4459.3—2000）132

4.4　弹簧表示法（GB/T 4459.4—2003）133

4.5　中心孔表示法（GB/T 4459.5—1999）135

4.6　动密封圈表示法（GB/T 4459.6—1996）136

4.7　滚动轴承表示法（GB/T 4459.7—1998）140

参考文献146

第2篇　尺寸极限、形位公差与表面粗糙度147

第1章　尺寸极限与配合149

1　极限与配合的定义及标准公差149

1.1　极限与配合的定义（GB/T 1800.1—1997、GB/T 1800.2—1998）149

1.2　标准公差数值（GB/T 1800.3—1998）151

2.1　基准制的选择152

2.2　公差等级的选择152

2　公差与配合的选择152

2.3　配合的选择159

2.4　孔、轴公差带及其选择166

2.5　基孔制和基轴制的优先和常用配合（GB/T 1801—1999）166

2.6　孔与轴的极限偏差数值（GB/T 1800.4—1999）166

3　未注公差的线性和角度尺寸的一般公差（GB/T 1804—2000）212

4　小尺寸的孔、轴公差带（GB/T 1803—2003）213

5　圆锥的锥度与锥角、棱体的角度与斜度系列220

5.1　锥度与锥角系列（GB/T 157—2001）220

5.3　圆锥的公差与配合221

5.2　棱体的角度与斜度系列（GB/T 4096—2001）221

第2章　形状和位置公差234

1　形位公差带的定义和标注（GB/T 1182—1996）234

2　形位公差的符号及其标注（GB/T 1182—1996）246

3　形状和位置公差数值及应用举例（GB/T 1184—1996）254

4　未注公差值的形位公差（GB/T 1184—1996）262

5　形位公差的选择与应用263

5.1　图样上是否标注形位公差的条件263

5.2　形位公差项目及公差值的选择263

6　形位公差等级和尺寸公差等级的关系263

7　形位公差等级的应用与选择举例265

8　各种加工方法所能达到的形位公差等级267

9　形位公差综合选用实例270

第3章　表面粗糙度272

1　表面粗糙度参数的定义、代号及标注272

2　表面粗糙度参数及其数值（GB/T 1031—1995）275

2.1　评定表面粗糙度的参数及其数值275

2.2　取样长度的数值和选用276

3　表面粗糙度参数值的选择277

参考文献289

第3篇　机械工程材料291

1.1　灰铸铁（GB/T 9439—1988）293

1　铸铁293

第1章　铸铁及铸钢293

1.2　球墨铸铁（GB/T 1348—1988）294

1.3　可锻铸铁（GB/T　9440—1988）295

1.4　耐磨铸铁（JB/ZQ 4304—1997）295

1.5　连铸灰铸铁与球墨铸铁型材296

2　铸钢296

2.1　一般工程用铸造碳钢件（GB/T 11352—1989）296

2.2　焊接结构用碳素钢铸件（GB/T 7659—1987）297

2.3　大型低合金钢铸件（JB/T 6402—1992）297

2.5　工程结构用中、高强度不锈钢铸件（GB/T 6967—1986）299

2.4　一般工程与结构用低合金铸钢件（GB/T 14408—1993）299

第2章　钢材301

1　机械制造用结构钢的牌号、性能及热处理规范301

1.1 优质碳素结构钢（GB/T 699—1999、JB/T 6397—1992）301

1.2　合金结构钢（GB/T 3077—1999、JB/T 6396—1992）308

1.3　弹簧钢（GB/T 1222—1984）324

1.4　滚动轴承钢（GB/T 18254—326

2002）326

2　工具钢的牌号、性能及热处理规范333

2.1　碳素工具钢（GB/T 1298—1986）333

2.2　合金工具钢（GB/T 1299—2000）334

2.3　高速工具钢（GB/T 9941～9943—1988）336

2.4　硬质合金（GB/T 18376.1～18376.3—2001）339

2.5　工具钢的热处理规范342

3　模具钢的牌号、性能及热处理规范355

3.1　冷作模具钢355

3.2　塑料模具钢383

4　特殊用途钢394

4.1　不锈钢（GB/T 1220—1992）394

4.2　永磁合金405

4.3　高电阻电热合金（GB/T 1234—1995）409

1.1　热轧圆钢和方钢（GB/T 702—2004）411

第3章　钢型材411

1　型钢411

1.2　热轧六角钢和八角钢（GB/T 705—1989）412

1.3　热轧等边角钢（GB/T 9787—1988）413

1.4　热轧不等边角钢（GB/T 9788—1988）417

1.5　热轧槽钢（G8/T 707—1988）420

1.6　热轧工字钢（GB/T 706—1988）422

1.7　热轧H型钢（GB/T 11263—1998）424

1.8　热轧剖分T型钢（GB/T 11263—1998）428

1.9　冷拉圆钢、方钢和六角钢（GB/T 905—1994）430

1.10　结构用冷弯方形及矩形空心型钢（GB/T 6728—2002）432

1.11　冷弯卷边槽钢（GB/T 6723—1986）438

1.12　轻轨（GB/T 11264—1989）441

2　钢管442

2.1　无缝钢管442

2.2　电焊钢管（GB/T 13793—1992）452

3　钢板和钢带453

第4章　有色金属材料456

1　铜及铜合金456

1.1　加工铜和铸造铜合金的牌号、性能及应用456

1.2　一般用途加工铜及铜合金无缝圆管（GB/T 16866—1997）464

1.3　铜及铜合金拉制管（GB/T 1527—1997）466

1.4　铜及铜合金毛细管（GB/T 1531—1994）467

2　铝及铝合金468

2.1　加工铝和铸造铝合金的牌号、性能及应用468

2.2　铝及铝合金管材（GB/T 4436—1995）478

2.3　铝及铝合金板、带材（GB/T 3194—1998、GB/T 3618—1989）481

第5章　粉末冶金材料、复合材料485

1　粉末冶金材料485

1.1　粉末冶金减摩材料485

1.2　粉末冶金摩擦材料（JB/T 3063—1996）487

1.3　粉末冶金过滤元件491

2　复合材料498

2.1　金属基复合材料498

2.2　塑料基复合材料501

第6章　非金属材料503

1　橡胶制品503

1.1　常用橡胶的品种及特点503

1.2　常用橡胶的性能505

1.3　各种常用橡胶管、板的规格及性能508

2.1　常用工程塑料的品种、性能及应用515

2　工程塑料制品515

2.2　常用工程塑料的物理、力学性能519

2.3　推荐使用的塑料品种523

2.4　各种工程塑料制品523

3　石棉制品531

3.1　石棉的性能及应用531

3.2　石棉橡胶板532

3.3　工业机械用的石棉摩擦片533

参考文献535

第4篇　常用弹簧设计计算与选用537

1 圆柱螺旋压缩弹簧的类型及代号539

第1章　圆柱螺旋压缩弹簧539

2　圆柱螺旋压缩弹簧的主要标准尺寸系列540

3　簧丝截面为圆形的圆柱螺旋压缩弹簧的尺寸及参数（GB/T 2089—1994）541

4　标准圆柱螺旋压缩弹簧的选用计算552

5　圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算554

6　圆柱螺旋压缩弹簧的安装调整563

第2章　圆柱螺旋拉伸弹簧564

1　拉伸弹簧参数确定及结构形式564

2　圆柱螺旋拉伸弹簧的尺寸参数计算566

3　标准圆柱螺旋拉伸弹簧的尺寸567

第3章　圆柱螺旋扭转弹簧569

1　结构设计569

2　圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算569

3　圆柱螺旋扭转弹簧的安装572

第4章　碟形弹簧573

1　碟簧的类型、特点及应用573

2　常用碟簧的尺寸系列（GB/T 1972—2005）574

3　非常用碟簧的尺寸系列（GB/T 1972—2005）577

4.1　碟簧的尺寸、参数名称及代号578

4　碟簧的设计计算及应用578

4.2　单片碟簧的计算公式580

4.3　组合碟簧的计算式581

4.4　摩擦力对特性线的影响583

4.5　负荷分类、许用应力584

5　蠕变和松弛585

6　导向件585

7　计算示例585

7.1　受静负荷的碟簧计算585

7.2　受变负荷的碟簧计算587

10　碟簧的材料及技术要求590

8　碟簧的尺寸精度590

9　碟簧特性的极限偏差590

11　碟簧的典型工作图591

第5章　开槽碟形弹簧592

1　开槽碟形弹簧的结构尺寸及特性592

2　开槽碟簧的设计尺寸选择592

3　开槽碟簧的计算式592

4　开槽碟簧设计计算示例594

2　直片弹簧的变形及应力596

2.1　一端固定的矩形直片弹簧的计算596

1　片弹簧的结构、特点及应用596

第6章　片弹簧596

2.2　一端固定的阶梯形弹簧的计算597

2.3　一端固定的梯形和三角形直片弹簧的计算597

3　弯片弹簧的变形和应力计算597

4　片弹簧常用材料及许用应力599

参考文献600

第5篇　轴承601

1　滚动轴承的类型及特性603

1.1　滚动轴承的分类及代号603

第1章　滚动轴承603

1.2　常用滚动轴承特性比较608

2　滚动轴承类型的选择611

3　滚动轴承尺寸的选择611

3.1　基本概念及术语（GB/T 6391—2003、GB/T 6930—2002）611

3.2　根据额定动载荷选择轴承尺寸612

3.3　额定静载荷的计算616

4　滚动轴承的极限转速617

5.2　滚动轴承的摩擦力矩618

5.1　推力轴承所需最小轴向载荷618

5　推力轴承所需的最小轴向载荷及轴承的摩擦力矩618

6　滚动轴承公差与配合的选择619

6.1　滚动轴承的公差等级及应用619

6.2　滚动轴承公差配合的特点620

6.3　滚动轴承与轴和外壳孔的配合620

6.4　机床主轴轴承配合的选择633

6.5　轴及外壳孔与轴承配合面的形位公差及表面粗糙度633

6.6　空心轴与轴承配合过盈量的选择634

7　滚动轴承的游隙选择及调整635

8　滚动轴承的轴向紧固636

9.1　润滑方式的选择638

9　滚动轴承的润滑638

9.2　润滑剂的选择641

10　滚动轴承的密封641

10.1　非接触式密封641

10.2　接触式密封643

11　轴承在轴上的配置及结构644

12　常用滚动轴承尺寸及性能参数648

12.1　深沟球轴承648

12.2　调心球轴承675

12.3　角接触球轴承689

12.4　圆柱滚子轴承706

12.5　滚针轴承729

12.6　调心滚子轴承750

12.7　圆锥滚子轴承774

12.8　推力球轴承796

12.9　推力滚子轴承803

12.10　带座外球面球轴承809

12.11　滚动轴承座846

12.12　紧定套853

12.13　退卸衬套857

12.14　止推环864

第2章　滑动轴承866

1　关节轴承866

1.1　关节轴承的分类和径向间隙866

1.2　结构形式和特点866

1.3　关节轴承的配合（GB/T 304.3—2002）871

1.4　关节轴承的选用873

1.5　关节轴承的结构形式和外形尺寸系列873

2　自润滑轴承890

2.1　粉末冶金含油轴承890

2.2　青铜石墨含油轴承895

2.3　复合材料轴套896

2.4　无润滑轴承900

参考文献909

第6篇　润滑与密封911

第1章　润滑剂与润滑系统913

1　润滑剂选用原则913

2　常用润滑脂914

2.1　常用润滑脂的主要质量指标914

2.2　润滑脂的稠度等级914

2.3　常用润滑脂的性质与用途915

2.4　膏状润滑剂918

3.1　润滑油的黏度920

3　常用润滑油920

3.2　黏温特性和黏度指数921

3.3　工业用润滑油黏度的分类921

3.4　常用润滑油的牌号、性能及应用923

4　人工加油润滑装置及附件931

4.1　人工加油润滑装置931

4.2　旋转轴甩油环（轴承润滑用）933

4.3　油枪934

4.4　油标935

5.1　集中润滑系统（稀油、油雾、油气）的分类936

5　稀油集中润滑系统936

5.2　稀油集中润滑设备的选用938

6　油雾润滑系统953

6.1　油雾润滑设备的工作原理953

6.2　油雾润滑设备953

第2章　密封961

1　垫片密封961

1.1　常用密封垫片的种类、材料及适用范围961

1.2　常用垫片尺寸及使用参数961

2.1　液态密封胶密封969

2　胶黏密封969

2.2　厌氧胶密封971

2.3　热熔胶密封974

2.4　胶黏剂堵漏密封975

2.5　磁流体密封978

3　成形橡胶圈密封979

3.1　O形橡胶密封圈密封981

3.2　高低唇Y形橡胶密封圈及蕾形夹织物橡胶密封圈的密封1009

3.3　V形夹织物橡胶密封圈的1014

密封1014

3.4　L形橡胶密封圈的密封1018

3.5　J形橡胶密封圈的密封1019

3.6　鼓形夹织物及蕾形夹织物橡胶密封圈的密封1021

3.7　橡胶防尘密封圈的密封1025

3.8　油封密封1028

3.9　真空动密封1037

4　非接触密封1046

4.1　迷宫液体密封1046

4.2　螺旋密封1046

参考文献1053