机械设计实用手册
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作者吴宗泽,高志
出版社化学工业出版社
ISBN9787122362773
出版时间2021-01
装帧精装
开本其他
定价288元
货号10840751
上书时间2024-11-10
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作者简介
高志，清华大学机械系，副教授，教学经历：开设机械设计、机械创新设计、机械设计综合训练等课程。科研方向：机械设计，摩擦学设计，密封，计算机辅助机械设计。
目录
第1篇常用设计资料
第1章数据和资料2
1.1常用数据2
1.1.1机械传动效率2
1.1.2常用材料弹性模量及泊松比3
1.1.3常用材料的密度3
1.1.4松散物料的密度和安息角3
1.1.5材料的线胀系数4
1.1.6摩擦因数5
1.1.7常用材料极限强度的近似关系8
1.1.8金属材料熔点、热导率及比热容8
1.1.9液体材料的物理性能9
1.1.10气体材料的物理性能9
1.1.11常用几何体的面积、体积及重心位置10
1.2国内外常用标准代号11
1.3法定计量单位和常用单位换算12
1.3.1法定计量单位12
1.3.2常用物理量及其法定计量单位的名称符号14
1.3.3法定计量单位和常用单位换算17
1.3.4市制计量单位及换算20
1.3.5标准线规尺寸换算21
1.3.6黑色金属硬度及强度换算22
1.3.7碳钢硬度及强度换算值24
1.3.8运动黏度与恩氏黏度对照25
1.4常用力学公式26
1.4.1运动学、动力学公式26
1.4.2常用材料力学公式32
1.4.3平板弯曲计算49
1.4.4立柱的稳定性计算51
1.4.5冲击载荷计算55
1.4.6接触应力计算56
1.5照度标准值60
1.6噪声排放标准61
1.7电机工程常用资料62
1.7.1电机工程常用公式62
1.7.2电工设备防护63
第2章机械制图67
2.1制图基本知识67
2.1.1图纸幅面和格式67
2.1.2标题栏与明细栏68
2.1.3比例68
2.1.4图线69
2.1.5剖面符号69
2.2图样画法70
2.3装配图中零、部件序号及其编排方法75
2.4尺寸与公差配合注法75
2.4.1尺寸注法75
2.4.2尺寸公差与配合注法79
2.5零件和结构画法80
2.5.1螺纹、螺纹紧固件的表示及标注方法80
2.5.2齿轮画法81
2.5.3花键的画法83
2.5.4弹簧画法83
2.5.5滚动轴承画法85
2.5.6中心孔表示法89
2.6展开画法89
2.7机构运动简图93
第3章极限与配合100
3.1公差、偏差和配合的基础100
3.1.1术语、定义及标注（摘自GB/T 1800.1—2009）100
3.1.2标准公差数值表（摘自GB/T 1800.1—2009）102
3.2公差和配合的选择102
3.2.1配合制的选择102
3.2.2标准公差等级的选择103
3.2.3公差带与配合的选用106
3.2.4应用示例110
3.3孔、轴公差带（摘自GB/T 1801—2009）111
3.3.1公称尺寸至500mm的孔、轴公差带111
3.3.2公称尺寸大于500mm至3150mm的孔、轴公差带111
3.4公称尺寸至500mm的基孔制、基轴制优先、常用配合（摘自GB/T 1801—2009）112
3.5公称尺寸至500mm孔、轴的极限偏差（摘自GB/T 1800.2—2009）113
3.6公称尺寸大于500mm至3150mm孔、轴的极限偏差（摘自GB/T 1800.2—2009)125
3.7未注公差的线性和角度尺寸的一般公差（摘自GB/T 1804—2000）129
3.7.1一般公差的适用范围129
3.7.2一般公差的概念129
3.7.3一般公差的公差等级和极限偏差129
3.7.4一般公差的图样表示法129
第4章几何公差131
4.1术语及定义（摘自GB/T 1182—2018、GB/T 4249—2018、GB/T 17851—2010、GB/T 16671—2018、
GB/T 18780.1—2002）131
4.2几何公差的符号及其标注134
4.3几何公差带的定义、标注和解释（摘自GB/T 1182—2018）142
4.4几何公差的数值及其应用162
4.4.1几何公差项目及公差值的选择162
4.4.2几何公差数值及应用举例163
4.4.3形状和位置公差的未注公差值（摘自GB/T 1184—1996）172
4.5基本原则的应用174
4.6最大实体要求，最小实体要求和可逆要求的应用176
第5章表面结构183
5.1概述183
5.2术语及定义（摘自GB/T 3505—2009）183
5.2.1一般术语及定义183
5.2.2几何参数术语及定义184
5.2.3表面轮廓参数术语及定义184
5.2.4基本术语与参数符号的新、旧标准对照186
5.3表面粗糙度参数及其数值系列187
5.4产品几何技术规范（GPS），技术产品文件中表面结构的表示法（摘自GB/T 131—2006）188
5.4.1标注表面结构的图形符号188
5.4.2表面结构完整图形符号的组成189
5.4.3表面结构要求在图样中的注法190
5.4.4表面结构要求图样标注的演变191
5.5表面粗糙度的选用192
5.5.1选用原则192
5.5.2选用举例193
第6章机械制造技术与结构设计的工艺性196
6.1铸造工艺与铸体设计的工艺性196
6.1.1常用铸造材料的性能及其铸件的结构特点和应用196
6.1.2铸件的结构工艺参数197
6.1.3铸造公差203
6.1.4铸件结构设计注意事项204
6.2锻造工艺与锻件设计的工艺性205
6.2.1金属的可锻性205
6.2.2各种锻造方法的比较205
6.2.3锻件的结构工艺参数206
6.2.4锻件结构设计注意事项210
6.3冷冲压技术与冲压件结构设计的工艺性212
6.3.1冷冲压件常用材料212
6.3.2冷冲压件的结构工艺参数212
6.3.3冷冲压零件结构设计注意事项224
6.4切削加工与零件结构设计的工艺性224
6.4.1常用一般标准224
6.4.2金属切削加工零件的结构工艺参数230
6.4.3切削加工件结构设计注意事项237
第7章钢的热处理241
7.1铁-碳合金状态图及钢的结构组织241
7.2常用钢的热处理方法、特点及应用244
7.3常用钢的表面热处理方法、特点及应用248
7.4常用零件材料的热处理要求250
7.5零件工作图应注明的热处理要求253
7.5.1在工作图上应标明的热处理要求253
7.5.2金属热处理工艺分类及代号254
7.5.3热处理技术要求在零件图样上的表示方法255
第8章零件的表面处理258
8.1金属镀覆和化学处理表示方法用的各种符号258
8.2金属镀覆和化学、电化学处理的表示方法（在图纸上的标记）260
8.3常用金属基体材料的镀覆和化学、电化学处理方法的选择应用261
8.3.1选择时应考虑的问题261
8.3.2常用金属的镀覆方法和化学、电化学处理方法及其特点261
8.3.3金属镀覆和化学、电化学处理的使用环境条件262
8.3.4金属镀覆和化学、电化学处理准备（前处理）工序的特性及应用范围263
8.3.5金属镀覆层的特性和应用范围264
8.3.6金属的化学、电化学处理层的特性和应用范围269
8.4部分有机涂料、涂覆层的选择及标记272
8.4.1有机涂料类别名称及代号272
8.4.2部分有机涂料基本名称代号及与标记有关的其他符号或代号273
8.4.3有机涂料型号、名称举例275
8.4.4有机涂料涂覆标记及示例275
8.4.5各种有机涂料涂覆方法的选择及配套设计276
第9章机件装配和维修的工艺性280
9.1装配通用技术要求（摘自JB/T 5000.10—2007）280
9.1.1一般要求280
9.1.2装配连接方式280
9.2机械装配工艺设计注意事项281
9.3零件的静平衡和动平衡的选择283
9.4转动件平衡品质的确定及其标注283
9.5不平衡量计算实例286
9.6总装及试车286
第10章装运要求及设备基础287
10.1装运要求287
10.1.1包装通用技术条件（摘自JB/T 5000.13—2007）287
10.1.2有关运输的技术要求287
10.2设备基础的一般要求288
10.3设备安装时的净空尺寸及二次灌浆要求289
第11章产品设计文件及其使用说明书的要求290
11.1产品设计文件290
11.2产品使用说明书（摘自GB/T 9969—2008）290
11.3产品颜色291
第12章操作件、小车轮及管件292
12.1操作件292
12.1.1手柄292
12.1.2手柄球、套、杆295
12.1.3手柄座297
12.1.4手轮299
12.1.5把手305
12.1.6嵌套308
12.2工业脚轮和车轮（摘自GB/T 14687—2011）309
12.2.1车轮与脚轮类型、尺寸与技术参数309
12.2.2型号表示方法311
12.3管件312
12.3.1水、煤气管路连接件(摘自GB/T 3287—2011)312
12.3.2钢制管法兰319
参考文献345
第2篇机械设计常用材料
第1章黑色金属材料347
1.1黑色金属材料的表示方法347
1.1.1铸钢牌号表示方法（摘自GB/T 5613—2014）350
1.1.2铸铁牌号表示方法（摘自GB/T 5612—2008）350
1.2金属材料的力学性能代号351
1.3各类钢铁材料的化学成分、力学性能及用途352
1.3.1碳素结构钢及合金结构钢352
1.3.2铸钢386
1.3.3铸铁390
1.4钢板395
1.4.1钢板每平方米面积的理论质量395
1.4.2冷轧钢板和钢带（摘自GB/T 708—2019）396
1.4.3热轧钢板和钢带（摘自GB/T 709—2019）396
1.4.4锅炉和压力容器用钢板（摘自GB 713—2014）398
1.4.5焊接气瓶用钢板(摘自GB/T 6653—2017)401
1.4.6低温压力容器用钢板(摘自GB 3531—2014)402
1.4.7冷轧电镀锡钢板与钢带（摘自GB/T 2520—2017）402
1.4.8镀铅锡合金钢板（带）404
1.4.9不锈钢冷轧钢板（摘自GB/T 3280—2015）、不锈钢热轧钢板（摘自GB/T 4237—2015）405
1.4.10耐热钢板和钢带（摘自GB/T 4238—2015）410
1.5型钢412
1.5.1热轧扁钢（摘自GB/T 702—2017）412
1.5.2热轧圆钢、方钢（摘自GB/T 702—2017）413
1.5.3优质结构钢冷拉钢材技术条件（摘自GB/T 3078—2008）414
1.5.4不锈钢棒（摘自GB/T 1220—2007）414
1.5.5耐热钢棒（摘自GB/T 1221—2007）414
1.5.6角钢420
1.5.7热轧工字钢（摘自GB/T 706—2016）429
1.5.8热轧槽钢（摘自GB/T 706—2016）431
1.5.9H型钢和剖分T型钢(摘自GB/T 11263—2017）433
1.5.10通用冷弯开口型钢（摘自GB/T 6723—2017）438
1.5.11轻轨444
1.6钢管447
1.6.1无缝钢管尺寸、外形、质量及允许偏差（摘自GB/T 17395—2008）447
1.6.2热轧、冷拔（轧） 结构用无缝钢管（摘自GB/T 8162—2018）及输送流体用无缝钢管（摘自GB/T 8163—2018）459
1.6.3直缝电焊管（摘自GB/T 13793—2016）462
1.6.4低压流体输送用焊接钢管和镀锌钢管（摘自GB/T 3091—2015）466
1.6.5低中压锅炉用无缝钢管（摘自GB 3087—2008）468
1.6.6结构用不锈钢无缝钢管（摘自GB/T 14975—2012）和流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T 14976—2012）469
1.6.7流体输送用不锈钢焊接钢管（摘自GB/T 12771—2008）470
1.6.8石油裂化用无缝钢管（摘自GB/T 9948—2013）470
1.6.9冷拔异型钢管（摘自GB/T 3094—2012）471
1.6.10冷拔式热轧精密无缝钢管（摘自GB/T 3639—2009）488
1.6.11传动轴用电焊钢管（摘自YB/T 5209—2010）490
1.6.12P3型镀锌金属软管（摘自YB/T 5306—2006）491
1.7钢丝492
1.7.1冷拉圆钢丝（摘自GB/T 342—2017）492
1.7.2一般用途低碳钢丝（摘自YB/T 5294—2009）493
1.7.3优质碳素钢盘条（摘自GB/T 4354—2008）494
1.7.4优质碳素结构钢丝（摘自YB/T 5303—2010）494
1.7.5不锈钢丝（摘自GB/T 4240—2019）495
1.7.6高电阻电热合金（摘自GB/T 1234—2012）498
1.8钢丝绳（摘自GB 8918—2006）500
1.8.1钢丝绳的结构、直径、力学性能和质量500
1.8.2钢丝绳的捻法500
1.8.3钢丝绳的材料和强度500
1.9常用工业用金属丝编织方孔筛网（摘自GB/T 5330—2003）504
第2章有色金属材料506
2.1常用有色金属和合金元素名称及其代号506
2.2专用有色金属、合金名称及其代号506
2.3有色金属铸造方法、合金状态代号（摘自GB/T 1173—2013、GB/T 1176—2013、GB/T 1175—2018）506
2.4有色金属产品状态、特性代号506
2.5变形铝及铝合金牌号表示方法（摘自GB/T 16474—2011)506
2.5.1四位字符体系牌号命名方法507
2.5.2纯铝牌号命名法507
2.5.3铝合金牌号命名法507
2.6变形铝及铝合金状态代号（摘自GB/T 16475—2008）507
2.6.1变形铝及铝合金的基础状态代号507
2.6.2变形铝及铝合金新旧状态代号对照507
2.7铸造有色金属508
2.7.1铸造铜及铜合金（摘自GB/T 1176—2013）508
2.7.2铸造铝合金（摘自GB/T 1173—2013）513
2.7.3铸造锌合金（摘自GB/T 1175—2018）515
2.7.4铸造轴承合金（摘自GB/T 1174—1992）515
2.7.5铸造钛及钛合金（摘自GB/T 15073—2014）516
2.8有色金属型材517
2.8.1铜及铜合金型材517
2.8.2铝及铝合金型材524
2.8.3钛及钛合金型材539
2.8.4铅及铅锑合金型材543
第3章复合钢板546
3.1不锈钢复合钢板和钢带（摘自GB/T 8165—2008）546
3.1.1标准范围和产品546
3.1.2复合钢板（带）的质量548
3.2钛-钢复合钢板（摘自GB/T 8547—2019）549
3.3铜-钢复合钢板（摘自GB/T 13238—1991）550
第4章非金属材料552
4.1石棉橡胶板（摘自GB/T 3985—2008）552
4.2耐油石棉橡胶板（摘自GB/T 539—2008）552
4.3橡胶制品553
4.3.1工业用橡胶板（摘自GB/T 5574—2008）553
4.3.2橡胶管554
4.4玻璃制品560
4.4.1平端玻璃直管560
4.4.2扩口玻璃管560
4.4.3液位计玻璃板560
4.5常用工程塑料及型材561
4.5.1硬质聚乙烯制品561
4.5.2聚丙烯管材564
4.5.3聚四氟乙烯板材565
4.5.4ABS塑料管材566
4.5.5ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）塑料板材(摘自GB/T 10009—1988)567
4.5.6聚甲醛性能指标（摘自GB/T 22271.3—2016）567
4.5.7改性聚苯醚工程塑料（摘自HG/T 2232—1991）568
4.5.8瓶用聚对苯二甲酸乙二酯（PET）树脂（摘自GB/T 17931—2018）568
4.5.9聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）（摘自GB/T 29641—2013） 569
4.5.10聚偏氟乙烯（PVDF）（摘自QB/T 5259—2018）569
4.5.11硬质聚氯乙烯板材（摘自GB/T 22789.1—2008）570
4.5.12硬聚氯乙烯（PVC-U） 管材（摘自GB/T 4219.1—2008）571
4.5.13化工用硬聚氯乙烯管件（QB/T 3802—1999）572
4.5.14酚醛棉布层压板（摘自JB/T 8149.2—2000）576
4.5.15浇铸型工业有机玻璃板材（摘自GB/T 7134—2008）577
4.6复合材料578
4.6.1复合材料的定义578
4.6.2复合材料的结构578
4.6.3复合材料及其特性和用途578
4.6.4聚合物基复合材料和金属基复合材料的力学性能578
第5章涂料和防锈漆583
参考文献588
第3篇连接与紧固
第1章螺纹590
1.1普通螺纹590
1.1.1基本牙型和基本尺寸（摘自GB/T192—2003、GB/T196—2003）590
1.1.2公差配合的选用（摘自GB/T197—2018）594
1.1.3螺纹标记（摘自GB/T197—2018）596
1.2梯形螺纹596
1.2.1基本牙型和设计牙型尺寸（摘自GB/T 5796.1—2005、GB/T 5796.2—2005、GB/T 5796.3—2005）596
1.2.2梯形螺纹公差（摘自GB/T5796.4—2005）603
1.2.3多螺纹公差606
1.2.4螺纹标记606
1.3锯齿形（3°、30°）螺纹606
1.3.1基本牙型和内、外螺纹设计牙型基本尺寸（摘自GB/T13576.1—2008、GB/T13576.3—2008）606
1.3.2螺纹公差（摘自GB/T13576.4—2008）609
1.3.3锯齿形螺纹标记（摘自GB/T 13576.2—2008和GB/T 13576.4—2008）613
1.455°非密封管螺纹613
1.4.1基本尺寸和公差（摘自GB/T7307—2001，等效ISO228.1—1994）613
1.4.2螺纹标记615
1.555°密封管螺纹615
1.5.1牙型和基本尺寸（摘自GB/T7306.1—2000、GB/T7306.2—2000，等效ISO7.1—1994）615
1.5.2螺纹标记615
1.660°圆锥管螺纹618
1.6.1基本尺寸和公差（摘自GB/T12716—2011）618
1.6.2螺纹标记618
1.7米制密封螺纹619
1.7.1牙型和基本尺寸（摘自GB/T1415—2008，等同ГОСT25229—1982）619
1.7.2偏差允许值619
1.7.3螺纹标记619
1.8管路旋入端用普通螺纹尺寸系列（摘自GB/T 1414—2013）621
1.9切制管螺纹前的内孔和外螺纹毛坯直径621
1.10英寸制螺纹621
1.11矩形螺纹623
1.1230°圆弧螺纹623
1.13螺纹零件结构要素623
1.13.1螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角623
1.13.2紧固件用沉孔尺寸623
1.13.3扳手空间623
第2章螺纹连接629
2.1紧固件标记方法（摘自GB/T 1237—2000，等效ISO 8991：1986）629
2.2螺纹连接的几种主要类型和应用629
2.3螺纹连接强度计算630
2.4螺纹连接紧固件的材料和力学、物理性能633
2.5螺栓641
2.5.1六角头螺栓641
2.5.2方头螺栓652
2.5.3沉头螺栓653
2.5.4T形槽用螺栓654
2.5.5活节螺栓655
2.5.6地脚螺栓655
2.5.7U形螺栓659
2.5.8双头螺
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