【现货速发】机械设计手册 机架、箱体与导轨 单行本 第6版

本版手册为新出版的第6版7卷本《机械设计手册》。由于科学技术的快速发展，需要我们对手册内容进行更新，增加新的科技内容，以满足广大读者的迫切需要。

《机械设计手册》自1991年面世发行以来，历经5次修订，截至2016年已累计发行38万套。作为重点科技图书的《机械设计手册》，深受社会各界的重视和好评，在全国具有很大的影响力，该手册曾获得全国优秀科技图书奖二等奖（1995年）、中国机械工业部科技进步奖二等奖（1997年）、中国机械工业科学技术奖一等奖（2011年）、中国出版政府奖提名奖（2013年），并多次获得全国优秀畅销书奖等奖项。1994年，《机械设计手册》曾在我国台湾建宏出版社出版发行，并在海内外产生了广泛的影响。《机械设计手册》荣获的一系列国家和部级奖项表明，其具有很高的科学价值、实用价值和文化价值。《机械设计手册》已成为机械设计领域的一部大型品牌工具书，已成为机械工程领域权威的和影响力较大的大型工具书，长期以来，它为我国装备制造业的发展做出了巨大贡献。

第5版《机械设计手册》出版发行至今已有7年时间，这期间我国国民经济有了很大发展，国家制定了《国家创新驱动发展战略纲要》，其中把创新驱动发展作为了国家的优先战略。因此，《机械设计手册》第6版修订工作的指导思想除努力贯彻“科学性、先进性、创新性、实用性、可靠性”外，更加突出了“创新性”，以全力配合我国“创新驱动发展战略”的重大需求，为实现我国建设创新型国家和科技强国梦做出贡献。

在本版手册的修订过程中，广泛调研了厂矿企业、设计院、科研院所和高等院校等多方面的使用情况和意见。对机械设计的基础内容、经典内容和传统内容，从取材、产品及其零部件的设计方法与计算流程、设计实例等多方面进行了深入系统的整合，同时，还全面总结了当前国内外机械设计的新理论、新方法、新材料、新工艺、新结构、新产品和新技术，特别是在现代设计与创新设计理论与方法、机电一体化及机械系统控制技术等方面做了系统和全面的论述和凝练。相信本版手册会以崭新的面貌展现在广大读者面前，它将对提高我国机械产品的设计水平、推进新产品的研究与开发、老产品的改造，以及产品的引进、消化、吸收和再创新，进而促进我国由制造大国向制造强国跃升，发挥出巨大的作用。

本版手册分为7卷55篇：第1卷机械设计基础资料；第2卷机械零部件设计（连接、紧固与传动）；第3卷机械零部件设计（轴系、支承与其他）；第4卷流体传动与控制；第5卷机电一体化与控制技术；第6卷现代设计与创新设计（一）；第7卷现代设计与创新设计（二）。

本版手册有以下七大特点：

一、构建新体系

构建了科学、先进、实用、适应现代机械设计创新潮流的《机械设计手册》新结构体系。该体系层次为：机械基础、常规设计、机电一体化设计与控制技术、现代设计与创新设计方法。该体系的特点是：常规设计方法与现代设计方法互相融合，光、机、电设计融为一体，局部的零部件设计与系统化设计互相衔接，并努力将创新设计的理念贯穿于常规设计与现代设计之中。

二、凸显创新性

*总书记在2014年6月和2016年5月召开的中国科学院、中国工程院两院院士大会上分别提出了我国科技发展的方向就是“创新、创新、再创新”，以及实现创新型国家和科技强国的三个阶段的目标和五项具体工作。为了配合我国创新驱动发展战略的重大需求，本版手册突出了机械创新设计内容的编写，主要有以下几个方面：

（1）新增第7卷，重点介绍了创新设计及与创新设计有关的内容。

该卷主要内容有：机械创新设计概论，创新设计方法论，顶层设计原理、方法与应用，创新原理、思维、方法与应用，绿色设计与和谐设计，智能设计，仿生机械设计，互联网上的合作设计，工业通信网络，面向机械工程领域的大数据、云计算与物联网技术，3D打印设计与制造技术，系统化设计理论与方法。

前言
前言

（2）在一些篇章编入了创新设计和多种典型机械创新设计的内容。

“第11篇机构设计”篇新增加了“机构创新设计”一章，该章编入了机构创新设计的原理、方法及飞剪机剪切机构创新设计，大型空间折展机构创新设计等多个创新设计的案例。典型机械的创新设计有大型全断面掘进机（盾构机）仿真分析与数字化设计、机器人挖掘机的机电一体化创新设计、节能抽油机的创新设计、产品包装生产线的机构方案创新设计等。

（3）编入了一大批典型的创新机械产品。

“机械无级变速器”一章中编入了新型金属带式无级变速器，“并联机构的设计与应用”一章中编入了数十个新型的并联机床产品，“振动的利用”一章中新编入了激振器偏移式自同步振动筛、惯性共振式振动筛、振动压路机等十多个典型的创新机械产品。这些产品有的获得了国家或省部级奖励，有的是专利产品。

（4）编入了机械设计理论和设计方法论等方面的创新研究成果。

1）闻邦椿院士团队经过长期研究，在国际上首先创建了振动利用工程学科，提出了该类机械设计理论和方法。本版手册中编入了相关内容和实例。

2）根据多年的研究，提出了以非线性动力学理论为基础的深层次的动

《机械设计手册》第6版 单行本共26分册，内容涵盖机械常规设计、机电一体化设计与机电控制、现代设计方法及其应用等内容，具有系统全面、信息量大、内容现代、突显创新、实用可靠、简明便查、便于携带和翻阅等特色。各分册分别为：《常用设计资料和数据》《机械制图与机械零部件精度设计》《机械零部件结构设计》《连接与紧固》《带传动和链传动摩擦轮传动与螺旋传动》《齿轮传动》《减速器和变速器》《机构设计》《轴弹簧》《滚动轴承》《联轴器、离合器与制动器》《起重运输机械零部件和操作件》《机架、箱体与导轨》《润滑密封》《机电一体化技术及设计》《机电系统控制》《机器人与机器人装备》《数控技术》　《微机电系统及设计》《机械系统概念设计》《机械系统的振动设计及噪声控制》《疲劳强度设计机械可靠性设计》《数字化设计》《工业设计与人机工程》《智能设计仿生机械设计》。

本单行本为《机架、箱体与导轨》，主要介绍了机架设计概述、机架结构设计、机架的设计与计算、箱体的结构设计与计算、机架与箱体的现代设计方法、导轨等内容。

本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。 

出版说明
前言

第18篇机架、箱体与导轨

第1章机架设计概述

1机架设计一般要求18-3

11定义及分类18-3

12一般要求和设计步骤18-3

121机架设计准则18-3

122机架设计的一般要求18-3

123设计步骤18-3

2机架的常用材料及热处理18-4

21机架常用材料18-4

211金属铸造机架常用材料18-4

212非金属机架常用材料18-5

22机架的热处理及时效处理18-6

221铸钢机架的热处理18-6

222铸铁机架的时效处理18-8

第2章机架结构设计

1机架的截面形状、肋的布置及壁板上
的孔18-9

11机架的截面形状18-9

12肋的布置18-11

121肋的作用18-11

122肋的合理布置18-11

13机架壁板上的孔18-18

2铸造机架18-20

21壁厚及肋的尺寸18-20

22铸造机架结构设计的工艺性18-21

3焊接机架18-22

31焊接机架与铸造机架特点比较18-22

32焊接件设计中一般应注意的问题18-22

33机架的焊接结构18-23

331焊接机架的结构型式18-23

332金属切削机床中机架的焊接结构18-23

333柴油机焊接机体18-27

334曲柄压力机闭框式组合焊接
机身18-28

34机架的电渣焊结构18-29

341电渣焊的接头形式18-29

342结构设计中应注意的问题18-30

4机架的连接结构设计18-32

5非金属机架18-34

51混凝土机架18-34

511金属切削机床混凝土床身18-34

512预应力钢筋混凝土液压机机架18-35

52塑料壳体设计18-36

521塑料壳体设计中的几个问题18-36

522塑料壳体的结构设计18-37

523塑料制品的精度18-43

第3章机架的设计与计算

1轧钢机机架的设计与计算18-45

11初定基本尺寸并选择立柱、横梁的
截面形状18-45

12机架的强度计算和变形计算18-45

2预应力钢丝缠绕机架的设计与计算18-54

21机架的结构及缠绕方式18-55

22半圆梁机架的强度和刚度计算18-57

23拱梁机架的强度计算18-57

24机架的缠绕设计18-64

3曲柄压力机闭式机身的计算18-66

4开式曲柄压力机机身的设计与计算18-70

5桥式起重机箱形双梁桥架的设计18-73

6叉车门架的设计与计算18-82

61门架的结构18-82

62叉车门架的强度计算18-84

第4章箱体的结构设计与计算

1概述18-88

11箱体的分类18-88

12箱体的设计要求18-88

2齿轮传动箱体的设计与计算18-88

21概述18-88

22焊接箱体设计18-89

23齿轮箱体噪声分析与控制18-91

24按刚度设计圆柱齿轮减速器箱座18-93

25机床主轴箱的刚度计算18-98

3压力铸造箱体的结构设计18-101

31传动箱体的肋的设计18-102

32箱体上的通孔及紧固孔的设计18-103

33压铸孔小孔径18-105

34箱体壁厚18-105

目录
目录

第5章机架与箱体的现代设计方法

1概述18-106

2机架和箱体的有限元分析18-106

21轧机闭式机架的有限元分析18-106

22主减速器壳体有限元分析18-107

23多工况变速器箱体静动态特性有限元
分析18-108

3机架和箱体的优化设计18-109

31轧机闭式机架的优化设计18-109

32矿用减速器箱体的优化设计18-111

33热压机机架结构的优化设计18-113

34基于拓扑优化方法主减速器壳的
轻量化18-116

35多工况变速器箱体静动态联合拓
扑优化18-116

第6章导轨

1概述18-120

11导轨的类型及其特点18-120

12导轨的设计要求18-120

13导轨的设计程序及内容18-121

14精密导轨的设计原则18-121

2滑动导轨18-121

21滑动导轨截面形状、特点及应用18-121

211直线滑动导轨18-121

212圆运动滑动导轨18-123

22滑动导轨尺寸18-123

221三角形导轨尺寸18-123

222燕尾形导轨尺寸18-123

223矩形导轨尺寸18-123

224卧式车床导轨尺寸关系18-123

23导轨间隙调整装置18-126

231导轨间隙调整装置设计要求18-126

232镶条、压板尺寸系列18-126

233导轨的夹紧装置和卸荷装置18-129

24导轨材料与热处理18-130

241材料的要求和匹配18-130

242材料及其热处理18-130

25导轨的技术要求18-131

251表面粗糙度18-131

252几何精度18-131

26滑动导轨压强的计算18-131

261导轨的许用压强18-131

262压强的分布与假设条件18-131

263导轨的受力分析18-133

264导轨压强的计算18-134

3塑料导轨18-135

31塑料导轨的特点18-135

32塑料导轨的材料18-135

33常见塑料导轨材料18-136

34软带导轨技术条件18-137

341软带导轨设计及材料要求18-137

342黏结要求18-137

343加工与装配要求18-137

344检验要求18-138

35环氧涂层材料技术通则18-138

351摩擦磨损性能18-138

352机械物理性能18-138

36环氧涂层导轨通用技术条件18-138

36

《机械设计手册》第6版 单行本共26分册，内容涵盖机械常规设计、机电一体化设计与机电控制、现代设计方法及其应用等内容，具有系统全面、信息量大、内容现代、突显创新、实用可靠、简明便查、便于携带和翻阅等特色。各分册分别为：《常用设计资料和数据》《机械制图与机械零部件精度设计》《机械零部件结构设计》《连接与紧固》《带传动和链传动摩擦轮传动与螺旋传动》《齿轮传动》《减速器和变速器》《机构设计》《轴弹簧》《滚动轴承》《联轴器、离合器与制动器》《起重运输机械零部件和操作件》《机架、箱体与导轨》《润滑密封》《机电一体化技术及设计》《机电系统控制》《机器人与机器人装备》《数控技术》　《微机电系统及设计》《机械系统概念设计》《机械系统的振动设计及噪声控制》《疲劳强度设计机械可靠性设计》《数字化设计》《工业设计与人机工程》《智能设计仿生机械设计》。

本单行本为《机架、箱体与导轨》，主要介绍了机架设计概述、机架结构设计、机架的设计与计算、箱体的结构设计与计算、机架与箱体的现代设计方法、导轨等内容。

本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。