现代机械设计手册.第1卷(第二版)电子书

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前言

第1篇 机械设计基础资料

第1章 常用资料和数据

1.1 常用字母

1.2 国内及国外标准代号

1.3 机械传动效率

1.4 常用材料的密度

1.5 松散物料的密度和安息角

1.6 材料弹性模量及泊松比

1.7 摩擦因数

1.8 金属材料熔点、热导率及比热容

1.9 常用材料的线胀系数

1.10 常用材料的物理性能

1.11 机械传动和摩擦副的效率概略值

1.12 各种传动的传动比推荐范围（参考值）

第2章 法定计量单位和常用单位换算

2.1 法定计量单位

2.1.1 国际单位制（SI）单位

2.1.2 我国法定计量单位

2.1.3 常用物理量的法定计量单位

2.2 常用单位换算

第3章 优先数和优先数系

3.1 术语与定义

3.1.1 优先数系（GB/T 321—2005、GB/T 19763—2005）

3.1.2 系列代号

3.2 优先数的计算与序号N的运用

3.3 系列选择原则

3.4 优先数的应用示例

第4章 常用数学公式

4.1 物理科学和技术中使用的数学符号

4.2 二项式系数

4.3 代数

4.3.1 二项式公式、多项式公式和因式分解

4.3.2 指数和根式

4.3.3 对数

4.3.4 不等式

4.3.5 代数方程

4.3.6 级数

4.3.7 傅里叶级数

4.3.8 行列式

4.3.9 矩阵

4.3.10 线性方程组

4.4 常用平面几何

4.4.1 平面三角

4.4.2 正多边形的圆内切、外接时的几何尺寸

4.4.3 弓形几何尺寸

4.5 复数

4.6 坐标系及坐标变换

4.7 常用曲线

4.8 几种曲面

4.9 常用几何体的面积、体积及重心位置

4.10 微积分

4.10.1 导数

4.10.2 积分

4.10.3 常微分方程

4.10.4 拉氏变换

第5章 常用力学公式

5.1 理论力学基本公式

5.1.1 静力学基本公式

5.1.2 运动学基本公式

5.1.3 动力学基本公式

5.1.4 常用转动惯量公式

5.2 材料力学基本公式

5.2.1 主应力理论公式

5.2.2 常用的强度理论

5.2.3 许用应力与安全系数的选取

5.2.4 常用截面几何性质的计算

5.2.5 杆件计算的基本公式

5.2.6 非圆截面直杆自由扭转时的应力和变形计算式（线弹性范围）

5.2.7 受静载荷梁的内力及变位计算公式

5.2.8 单跨刚架的弯矩计算公式

5.2.9 接触应力计算

5.2.10 平板中应力与位移的计算

5.2.11 薄壳的应力与位移的计算

5.2.12 厚壁圆筒和球壳的应力、位移计算与强度设计

5.2.13 旋转圆筒、轴、圆盘的应力和位移计算

5.2.14 压杆稳定性计算

5.3 热力学基本公式

5.3.1 热力学第一定律

5.3.2 热力学第二定律

5.3.3 状态方程

5.3.4 热力学基本方程和麦克斯韦（Maxwell）关系式

5.3.5 比热容

5.3.6 热力过程基本方程

参 考 文 献

第2篇 零件结构设计

第1章 零件结构设计的基本要求和内容

1.1 机械零件结构设计的基本要求

1.1.1 功能使用要求

1.1.2 零件结构设计工艺性要求

1.1.3 其他要求

1.2 结构设计的内容

1.2.1 满足功能要求的结构设计

1.2.1.1 利用功能面的结构设计

1.2.1.2 利用自由度分析法的零件结构设计

1.2.1.3 功能面法结构设计示例

1.2.1.4 自由度法结构分析及示例

1.2.1.5 现代机械结构及功能分析示例

1.2.2 满足工作能力要求的结构设计

1.2.2.1 提高强度和刚度的结构设计

1.2.2.2 提高耐磨性的结构设计

1.2.2.3 提高精度的结构设计

1.2.2.4 考虑发热、噪声、腐蚀等问题的结构设计

第2章 铸件结构设计工艺性

2.1 常用铸造金属材料和铸造方法

2.1.1 常用铸造金属材料的铸造性和铸件的结构特点

2.1.2 常用铸造方法的特点和应用范围

2.2 铸件结构设计工艺性的要求

2.2.1 简化铸造工艺

2.2.2 提高铸造性能

2.2.3 受力合理

2.2.4 便于切削加工

2.2.5 组合铸件

2.3 对铸造结构要素的具体尺寸要求

2.3.1 铸件壁厚

2.3.2 加强肋

2.3.3 壁的连接与过渡

2.3.4 孔边凸台、内腔、铸孔

2.3.5 铸件尺寸公差

2.4 特种铸造对铸件结构设计工艺性的要求

2.4.1 压力铸件的结构工艺性

2.4.2 熔模铸件的结构特点

2.4.3 金属型铸件的结构特点

2.5 组合铸件结构

2.6 铸件缺陷与改进措施

2.7 铸造技术发展趋势及现代精确铸造技术

第3章 锻压件结构设计工艺性

3.1 锻造方法与金属的可锻性

3.1.1 各种锻造方法及其特点

3.1.2 金属材料的可锻性

3.2 锻造方法对锻件结构设计工艺性的要求

3.2.1 自由锻件的结构设计工艺性

3.2.2 模锻件的结构设计工艺性

3.2.2.1 模锻件的结构要素（JB/T 9177—2015）

3.2.2.2 锻件尺寸标注及其测量法

3.3 模锻件结构设计的注意事项

第4章 冲压件结构设计工艺性

4.1 冲压方法和冲压材料的选用

4.1.1 冲压的基本工序

4.1.2 冲压材料的选用

4.2 冲压件结构设计的基本参数

4.2.1 冲裁件

4.2.2 弯曲件

4.2.3 拉伸件

4.2.4 成形件

4.3 冲压件的尺寸和角度、形状和位置的相关公差与极限偏差

4.4 冲压件结构设计的注意事项

第5章 切削件结构设计工艺性

5.1 金属材料的切削加工性

5.2 切削件结构设计工艺性

5.2.1 保证加工质量

5.2.2 减少切削加工量

5.2.3 提高加工效率

5.2.4 减少生产准备和辅助工时

5.2.5 结构的精度设计及尺寸标注符合加工能力和工艺性要求

5.3 金属切削件结构设计中的常用标准

5.3.1 标准尺寸

5.3.2 圆锥的锥度与锥角系列

5.3.3 棱体的角度与斜度

5.3.4 中心孔

5.3.5 零件倒圆与倒角

5.3.6 球面半径

5.3.7 滚花

5.3.8 砂轮越程槽

5.3.9 刨切、插、珩磨越程槽

5.3.10 退刀槽

5.3.11 插齿、滚齿退刀槽

5.3.12 T形槽

5.3.13 燕尾槽

5.3.14 润滑槽

5.3.15 锯缝尺寸

5.3.16 弧形槽端部半径

5.3.17 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角（GB/T 3—1997）

5.3.18 紧固件用孔

5.4 切削件结构工艺性设计注意事项

第6章 热处理零件设计的工艺性要求

6.1 零件热处理方法的选择

6.1.1 退火与正火

6.1.2 淬火与回火

6.1.3 表面淬火

6.1.4 钢的化学热处理

6.2 影响热处理零件结构设计工艺性的因素

6.2.1 零件材料的热处理性能

6.2.2 零件的几何形状、尺寸大小和表面质量

6.3 对零件的热处理要求的表达

6.3.1 在工作图上应标明的热处理要求

6.3.2 金属热处理工艺分类及代号

6.4 热处理零件结构设计的注意事项

6.4.1 防止热处理零件开裂的注意事项

6.4.2 防止热处理零件变形的注意事项

6.4.3 防止热处理零件硬度不均的注意事项

6.5 几类典型零件的热处理实例

第7章 快速成形零件的加工工艺性

7.1 快速成形制造技术的原理、特点及应用

7.2 快速成形制造用材料

7.2.1 快速成形对材料的要求

7.2.2 快速成形材料的分类和使用方法

7.2.3 国外主要快速成形材料的产品及用途

7.2.4 国内主要快速成形材料的产品及用途

7.3 金属粉末的激光快速成形工艺参数对成形精度的影响

7.3.1 激光烧结工艺参数对成形精度的影响

7.3.2 激光烧结快速成形精度的评价方法和标准

7.4 快速成形设备技术参数、加工精度

第8章 其他材料零件及焊接件的结构设计工艺性

8.1 粉末冶金件结构设计工艺性

8.1.1 粉末冶金材料的分类和选用

8.1.2 传统粉末冶金零件制造工艺

8.1.3 可以压制成形的粉末冶金零件结构

8.1.4 需要机械加工辅助成形的粉末冶金零件结构

8.1.5 粉末冶金零件结构设计的基本参数

8.1.6 粉末冶金零件的形位公差及标注

8.1.7 粉末冶金零件结构设计的注意事项

8.2 工程塑料件结构设计工艺性

8.2.1 工程塑料的选用

8.2.2 工程塑料件的制造方法

8.2.3 工程塑料零件设计的基本参数

8.2.4 工程塑料零件结构设计的注意事项

8.3 橡胶件结构设计的工艺性

8.3.1 橡胶件材料的选用

8.3.2 橡胶件结构与参数

8.3.3 橡胶件的精度

8.3.4 胶辊尺寸公差

8.3.5 橡胶制品的尺寸测量

8.4 焊接件结构设计工艺性

8.4.1 常用金属的焊接性

8.4.2 焊接方法及适用范围

8.4.3 焊接接头的形式

8.4.4 焊接坡口的基本形式与尺寸

8.4.5 焊接件结构的设计原则和注意事项

8.4.6 焊接件的几何尺寸与形状公差

第9章 零部件设计的装配与维修工艺性要求

9.1 一般装配对零部件结构设计工艺性的要求

9.1.1 组成单独的部件或装配单元

9.1.2 结合工艺特点考虑结构的合理性

9.1.3 便于装配操作

9.1.4 便于拆卸和维修

9.2 零部件的维修工艺性要求

9.2.1 保证拆卸的方便性

9.2.2 考虑零件磨损后修复的可能性和方便性（见表2-9-9）

9.2.3 减少机器的停工维修时间

9.3 过盈配合结构的装配工艺性

9.4 自动装配对零部件结构设计的要求

参 考 文 献

第三篇 机械制图和几何精度设计

第1章 机 械 制 图

1.1 制图一般规定

1.1.1 图纸幅面及格式（GB/T 14689—2008）

1.1.2 图幅分区及对中符号、方向符号

1.1.3 标题栏和明细栏（GB/T 10609.1—2008、GB/T 10609.2—2009）

1.1.4 比例（GB/T 14690—1993）

1.1.5 字体（GB/T 14691—1993）

1.1.5.1 汉字

1.1.5.2 数字和字母

1.1.5.3 图样中书写规定

1.1.6 图线（GB/T 17450—1998、GB/T 4457.4—2002）

1.1.6.1 线型

1.1.6.2 图线宽度

1.1.7 剖面符号（GB/T 4457.5—2013）

1.1.8 尺寸注法（GB/T 4458.4—2003）

1.1.8.1 基本规则

1.1.8.2 尺寸标注示例

1.1.8.3 尺寸注法的简化表示法

1.1.9 尺寸公差与配合的标注（GB/T 4458.5—2003）

1.1.10 圆锥的尺寸和公差标注（GB/T 15754—1995）

1.1.11 装配图中零、部件序号及编排方法（GB/T 4458.2—2003）

1.2 图样画法

1.2.1 第一角投影、第三角投影、轴测投影

1.2.2 视图

1.2.3 剖视图和断面图

1.2.4 图样的规定画法和简化画法（GB/T 16675.1—2012）

1.2.4.1 特定画法

1.2.4.2 对称画法

1.2.4.3 剖切平面前、后结构的画法

1.2.4.4 轮廓

1.2.4.5 剖面符号的简化

1.2.4.6 相同、成组结构或要素画法

1.2.4.7 特定结构或要素画法

1.3 常见结构表示法

1.3.1 螺纹及螺纹紧固件表示法（GB/T 4459.1—1995）

1.3.1.1 螺纹的表示法

1.3.1.2 螺纹的标注方法

1.3.2 齿轮表示法（GB/T 4459.2—2003）

1.3.2.1 齿轮及齿轮啮合的表示法

1.3.2.2 齿轮的图样格式

1.3.3 花键表示法（GB/T 4459.3—2000）

1.3.4 弹簧表示法（GB/T 4459.4—2003）

1.3.4.1 弹簧的画法

1.3.4.2 弹簧的图样格式（GB/T 4459.4—2003）

1.3.5 滚动轴承表示法（GB/T 4459.7—2017）

1.3.6 动密封圈表示法（GB/T 4459.8—2009、GB/T 4459.9—2009）

1.3.7 中心孔表示法（GB/T 4459.5—1999）

1.3.8 展开图画法

1.4 CAD制图有关规定（GB/T 18229—2000）

1.4.1 CAD工程制图的基本设置要求

1.4.1.1 图纸幅面与格式

1.4.1.2 比例

1.4.1.3 字体

1.4.1.4 图线

1.4.1.5 剖面符号

1.4.2 CAD工程图的尺寸标注

1.4.3 CAD工程图的管理

1.5 产品图样及设计文件有关规定（JB/T 5054—2000）

1.5.1 基本要求（JB/T 5054.2—2000）

1.5.2 编号原则（JB/T 5054.4—2000）

1.5.3 产品图样及设计文件标准化审查（JB/T 5054.7—2001）

1.5.4 通用件管理（JB/T 5054.8—2001）

1.5.5 借用件管理（JB/T 5054.9—2001）

第2章 尺 寸 精 度

2.1 尺寸精度基本概念

2.1.1 精度设计

2.1.2 互换性

2.1.3 优先数和优先数系

2.1.3.1 优先数系

2.1.3.2 优先数

2.1.3.3 系列的种类和代号

2.1.4 标准化

2.2 极限与配合基础

2.2.1 基本术语和定义

2.2.2 公差、偏差和配合的代号及表示

2.3 标准公差和基本偏差系列

2.3.1 标准公差系列

2.3.2 基本偏差系列

2.3.2.1 轴的基本偏差

2.3.2.2 孔的基本偏差

2.3.2.3 基本偏差js和JS

2.3.2.4 基本偏差j和J

2.3.3 孔与轴的极限偏差

2.4 公差带与配合的标准化

2.4.1 公称尺寸至500mm公差带与配合的规定

2.4.1.1 轴、孔公差带

2.4.1.2 配合

2.4.2 公称尺寸大于500～3150mm公差带与配合的规定

2.4.2.1 轴、孔公差带

2.4.2.2 配合的选择

2.4.3 公称尺寸至18mm轴、孔公差带的规定

2.5 未注公差的线性和角度尺寸的公差

2.5.1 适用范围

2.5.2 总则

2.5.3 一般公差的公差等级和极限偏差数值

2.5.4 一般公差的图样表示法

2.5.5 线性和角度尺寸的一般公差的概念和解释

2.6 尺寸精度及配合的设计

2.6.1 尺寸精度及配合的设计方法

2.6.2 尺寸精度及配合的设计

2.6.2.1 基准制的选用

2.6.2.2 公差等级的选用

2.6.2.3 配合的选用

2.6.2.4 配合的应用示例

2.6.3 应用示例分析

2.7 圆锥的公差与配合

2.7.1 圆锥的锥度与锥角系列

2.7.1.1 术语及定义

2.7.1.2 一般用途的锥度与锥角系列

2.7.1.3 特定用途的圆锥

2.7.2 圆锥公差

2.7.2.1 术语及定义

2.7.2.2 圆锥公差

2.7.2.3 圆锥直径公差所能限制的最大圆锥角误差

2.7.2.4 圆锥公差按给出圆锥的理论正确圆锥角和圆锥直径公差时的标注

2.7.3 圆锥配合

2.7.3.1 圆锥配合的特征

2.7.3.2 圆锥配合的结构型式

2.7.3.3 圆锥配合的一般规定

2.7.3.4 圆锥角偏离基本圆锥角时对圆锥配合的影响

2.7.3.5 内圆锥或外圆锥的圆锥轴向极限偏差的计算

2.7.3.6 基准平面间极限初始位置和极限终止位置的计算

2.7.4 圆锥的尺寸和公差注法

2.8 尺寸链计算方法

2.8.1 尺寸链的术语和定义

2.8.2 尺寸链环的特征符号

2.8.3 尺寸链的计算方法

2.8.3.1 计算参数

2.8.3.2 计算公式

2.8.3.3 尺寸链的计算种类

2.8.3.4 装配尺寸链的计算方法

2.8.3.5 装配尺寸链计算顺序

2.8.3.6 相对不对称系数e与相对分布系数k的取值

2.8.4 尺寸链计算示例

2.8.4.1 正计算示例

2.8.4.2 反计算示例

2.8.4.3 中间计算示例

第3章 几 何 公 差

3.1 几何公差的概念

3.2 几何要素

3.2.1 几何要素分类和术语定义

3.2.1.1 几何要素分类

3.2.1.2 几何要素基本术语和定义

3.2.2 几何要素之间的相互关系

3.2.3 要素线型表

3.3 几何公差的定义及标注

3.3.1 几何公差术语定义

3.3.2 几何公差类型及符号

3.3.2.1 几何公差类型及特征项目符号

3.3.2.2 几何公差附加符号

3.3.3 几何公差带

3.3.3.1 几何公差带形状

3.3.3.2 几何公差带位置

3.3.4 几何公差的标注规范

3.3.4.1 几何公差的全符号

3.3.4.2 几何公差框格的指引线

3.3.4.3 几何公差框格

3.3.4.4 辅助要素框格

3.3.4.5 补充说明

3.3.5 几何公差的定义、标注和解释

3.4 基准和基准体系

3.4.1 术语定义

3.4.2 符号和修饰符

3.4.3 基准和基准体系的标注

3.4.4 基准的拟合方法

3.4.5 基准和基准体系的建立

3.5 几何公差与尺寸公差的关系

3.5.1 术语定义

3.5.2 独立原则

3.5.3 相关要求

3.5.3.1 包容要求

3.5.3.2 最大实体要求

3.5.3.3 最小实体要求

3.5.3.4 可逆要求

3.6 几何公差值及其选用

3.6.1 几何公差的注出公差值

3.6.1.1 直线度和平面度

3.6.1.2 圆度和圆柱度

3.6.1.3 平行度、垂直度和倾斜度

3.6.1.4 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动

3.6.1.5 位置度

3.6.2 几何公差的未注公差值

3.6.2.1 直线度和平面度

3.6.2.2 圆度和圆柱度

3.6.2.3 平行度和垂直度

3.6.2.4 对称度和同轴度

3.6.2.5 圆跳动

3.6.2.6 轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动

3.7 几何公差的设计

3.7.1 几何公差项目的选用方法

3.7.2 公差带的形状、大小、属性及偏置情况确定

3.7.2.1 公差带形状的确定

3.7.2.2 公差带大小的确定

3.7.2.3 公差带属性的确定

3.7.2.4 公差带偏置的确定

3.7.3 被测要素的操作规范确定

3.7.3.1 滤波操作的选用

3.7.3.2 拟合操作的选用

3.7.4 公差原则的选择

3.7.5 基准和基准体系的确定

3.7.6 几何公差设计方法

第4章 表面粗糙度

4.1 表面结构的概念

4.2 表面粗糙度的术语、定义及参数

4.2.1 基本术语及定义

4.2.2 表面粗糙度的评定

4.2.2.1 评定流程

4.2.2.2 参数测定

4.2.2.3 测得值与公差极限值相比较的规则

4.2.2.4 参数评定

4.2.2.5 针触式仪器检验的规则与方法

4.3 表面粗糙度的参数及其数值

4.3.1 评定表面粗糙度的参数及其数值系列

4.3.2 取样长度的数值和选用

4.3.3 规定表面粗糙度要求的一般规则

4.3.4 评定表面粗糙度参数的补充系列值

4.4 表面结构的表示法

4.4.1 表面结构的符号和代号

4.4.2 表面结构参数的标注方法

4.4.3 表面结构的标注位置

4.4.4 表面结构要求的图形标注的演化

4.5 表面粗糙度参数的选择

4.5.1 表面粗糙度对零件及设备功能的影响

4.5.2 表面粗糙度评定参数的选用

4.5.2.1 表面粗糙度评定参数的选用原则

4.5.2.2 表面粗糙度的选用实例

4.6 其他常见材料制品表面粗糙度参数及数值

4.6.1 粉末冶金制品表面粗糙度高度参数及数值

4.6.1.1 粉末冶金制品表面粗糙度的评定通则

4.6.1.2 评定粉末冶金制品表面粗糙度的参数及其数值系列

4.6.2 塑料件表面粗糙度高度参数及数值

4.6.2.1 评定参数及其数值

4.6.2.2 不同加工方法和不同材料所能达到的塑料件的表面粗糙度

4.6.3 电子陶瓷件表面粗糙度高度参数及数值

4.6.3.1 评定参数及其数值

4.6.3.2 不同加工方法和不同材料所能达到的电子陶瓷器件的表面粗糙度

4.6.4 木制件表面粗糙度参数及其数值

4.6.4.1 评定参数及其数值

4.6.4.2 不同加工方法和不同材料所能达到的木制件的表面粗糙度

参 考 文 献

第4篇 机械工程材料

第1章 钢 铁 材 料

1.1 钢铁材料牌号表示方法

1.1.1 钢铁产品牌号表示方法

1.1.2 钢铁及合金牌号统一数字代号体系

1.2 金属材料主要性能指标名称、符号及含义

1.3 钢铁材料的热处理及应用

1.4 铸铁

1.4.1 灰铸铁件

1.4.2 可锻铸铁件

1.4.3 蠕墨铸铁件

1.4.4 球墨铸铁件

1.4.5 耐热铸铁件

1.4.6 抗磨白口铸铁件

1.4.7 高硅耐蚀铸铁件

1.4.8 铬锰钨系抗磨铸铁件

1.4.9 奥氏体铸铁件

1.4.10 低温铁素体球墨铸铁件

1.5 铸钢

1.5.1 一般工程用铸造碳钢件

1.5.2 熔模铸造碳钢件

1.5.3 焊接结构用铸钢件

1.5.4 奥氏体锰钢铸件

1.5.5 大型低合金钢铸件

1.5.6 耐磨钢铸件

1.5.7 工程结构用中、高强度不锈钢铸件

1.5.8 高温承压马氏体不锈钢和合金钢通用铸件

1.5.9 低温承压通用铸钢件

1.5.10 承压钢铸钢件

1.5.11 一般用途耐热钢和合金铸件

1.5.12 通用耐蚀钢铸件

1.6 机械结构用钢

1.6.1 碳素结构钢

1.6.2 优质碳素结构钢

1.6.3 非调质机械结构钢

1.6.4 易切削结构钢

1.6.5 耐候结构钢

1.6.6 低合金高强度结构钢

1.6.7 弹簧钢

1.6.8 合金结构钢

1.6.9 不锈钢和耐热钢

1.6.9.1 不锈钢

1.6.9.2 耐热钢

1.6.9.3 不锈钢和耐热钢的物理性能

1.6.10 工模具钢

1.6.11 非合金塑料模具钢

1.6.12 超级新型钢铁材料

1.7 各国钢铁牌号对照

1.7.1 铸铁国内外牌号对照

1.7.2 铸钢国内外牌号对照

1.7.3 结构钢国内外牌号对照

1.8 型材

1.8.1 热轧钢棒

1.8.2 冷拉圆钢、方钢、六角钢及优质结构钢冷拉钢材

1.8.3 银亮钢

1.8.4 热轧工字钢

1.8.5 热轧槽钢

1.8.6 热轧等边角钢

1.8.7 热轧不等边角钢

1.8.8 冷弯型钢通用技术要求

1.8.9 结构用冷弯空心型钢

1.8.10 通用冷弯开口型钢

1.8.11 热轧H型钢和剖分T型钢

1.8.12 热轧轻轨

1.8.13 起重机钢轨

1.8.14 重轨

1.9 钢板和钢带

1.9.1 热轧钢板和钢带

1.9.2 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带

1.9.3 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带

1.9.4 优质碳素结构钢热轧钢板和钢带

1.9.5 热轧花纹钢板及钢带

1.9.6 高强度结构用调质钢板

1.9.7 工程机械用高强度耐磨钢板

1.9.8 超高强度结构用热处理钢板

1.9.9 合金结构钢热轧厚钢板

1.9.10 不锈钢热轧钢板和钢带

1.9.11 冷轧钢板和钢带

1.9.12 不锈钢冷轧钢板和钢带

1.9.13 耐热钢钢板和钢带

1.10 钢管

1.10.1 无缝钢管尺寸规格

1.10.2 结构用无缝钢管和输送流体用无缝钢管

1.10.3 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管

1.10.4 流体输送用不锈钢无缝钢管

1.10.5 流体输送用不锈钢复合钢管

1.10.6 冷拔或冷轧精密无缝钢管

1.10.7 冷拔异型钢管

1.10.8 低温管道用无缝钢管

1.10.9 焊接钢管尺寸规格

1.10.10 直缝电焊钢管

1.10.11 低压流体输送用焊接钢管

1.10.12 冷拔精密单层焊接钢管

1.10.13 流体输送用不锈钢焊接钢管

1.10.14 奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管

1.10.15 机械结构用不锈钢焊接钢管

1.10.16 机械结构用冷拔或冷轧精密焊接钢管

1.10.17 高温高压管道用直缝埋弧焊接钢管

1.10.18 P3型镀锌金属软管

1.10.19 S型钎焊不锈钢金属软管

1.11 钢丝

1.11.1 冷拉圆钢丝、方钢丝和六角钢丝

1.11.2 一般用途低碳钢丝

1.11.3 重要用途低碳钢丝

1.11.4 冷拉碳素弹簧钢丝

1.11.5 重要用途碳素弹簧钢丝

1.11.6 优质碳素结构钢丝

1.11.7 合金结构钢丝

1.11.8 不锈钢丝

1.11.9 油淬火-回火弹簧钢丝

1.11.10 合金弹簧钢丝

1.11.11 不锈弹簧钢丝

1.11.12 碳素工具钢丝

1.11.13 合金工具钢丝

1.11.14 高速工具钢丝

第2章 有色金属材料

2.1 有色金属及其合金牌号表示方法

2.2 铸造有色金属及其合金

2.2.1 铸造铝合金

2.2.2 压铸铝合金

2.2.3 铸造钛和钛合金及其铸件

2.2.4 铸造镁合金锭

2.2.5 镁合金压铸件

2.2.6 铸造铜及铜合金

2.2.7 压铸铜合金

2.2.8 铸造轴承合金

2.2.9 铸造轴承合金锭

2.3 变形铝及铝合金

2.3.1 变形铝及铝合金牌号、特性及应用

2.3.2 变形铝及铝合金状态代号

2.3.3 变形铝合金热处理

2.3.4 铝及铝合金加工产品

2.3.4.1 一般工业用铝及铝合金板、带材

2.3.4.2 铝及铝合金花纹板

2.3.4.3 铝及铝合金挤压棒材

2.3.4.4 铝及铝合金挤压扁棒

2.3.4.5 铝及铝合金（导体用）拉制圆线材

2.3.4.6 铝及铝合金管材尺寸规格

2.3.4.7 铝及铝合金拉（轧）制无缝管

2.3.4.8 铝及铝合金热挤压无缝圆管

2.4 加工钛及钛合金

2.4.1 钛及钛合金牌号、特性及应用

2.4.2 钛及钛合金力学性能和物理化学性能

2.4.3 钛合金热处理

2.4.4 钛及钛合金加工产品

2.4.4.1 钛及钛合金板材

2.4.4.2 TC4ELI钛合金板

2.4.4.3 冷轧钛带卷

2.4.4.4 钛及钛合金带与箔

2.4.4.5 钛及钛合金网板

2.4.4.6 钛及钛合金棒材

2.4.4.7 钛及钛合金管材

2.4.4.8 工业流体用钛及钛合金管

2.4.4.9 钛及钛合金丝

2.4.4.10 钛及钛合金饼和环

2.5 变形镁及镁合金

2.5.1 变形镁及镁合金特性及应用

2.5.2 变形镁及镁合金力学性能和物理性能

2.5.3 变形镁合金热处理

2.5.4 镁及镁合金加工产品

2.5.4.1 镁及镁合金板材和带材

2.5.4.2 镁合金热挤压棒材

2.5.4.3 镁合金热挤压管材

2.5.4.4 镁合金热挤压矩形棒材

2.6 加工铜及铜合金

2.6.1 加工铜及铜合金特性及应用

2.6.2 铜及铜合金力学性能及物理性能

2.6.3 铜及铜合金热处理

2.6.4 铜及铜合金加工产品

2.6.4.1 铜及铜合金板材

2.6.4.2 铜及铜合金带材

2.6.4.3 铜及铜合金箔材

2.6.4.4 铜及铜合金拉制棒

2.6.4.5 铜及铜合金挤制棒

2.6.4.6 铜锌铋碲合金棒

2.6.4.7 铜及铜合金无缝管材

2.6.4.8 铜及铜合金拉制管

2.6.4.9 铜及铜合金挤制管

2.6.4.10 无缝铜水管和铜气管

2.6.4.11 铜及铜合金毛细管

2.6.4.12 铜及铜合金线材

2.7 镍及镍合金

2.7.1 加工镍及镍合金的特性及应用

2.7.2 镍及镍合金加工产品

2.7.2.1 镍及镍合金板

2.7.2.2 镍及镍合金棒

2.7.2.3 镍及镍合金管

2.8 铅及铅合金

2.8.1 加工铅及铅合金牌号、性能及应用

2.8.2 铅及铅合金加工产品

2.8.2.1 铅及铅锑合金板

2.8.2.2 铅及铅锑合金管

2.8.2.3 铅及铅锑合金棒和线材

2.9 有色金属及合金国内外牌号对照

2.9.1 铝及铝合金国内外牌号对照

2.9.2 镁及镁合金国内外牌号对照

2.9.3 铜及铜合金国内外牌号对照

2.9.4 钛及钛合金国内外牌号对照

第3章 粉末冶金材料

3.1 粉末冶金结构材料

3.1.1 粉末冶金结构零件用铁基材料

3.1.2 粉末冶金结构零件用铜基合金材料

3.2 粉末冶金摩擦材料

3.2.1 铁基干式摩擦材料

3.2.2 铜基干式摩擦材料

3.2.3 铜基湿式摩擦材料

3.2.4 铁-铜基摩擦材料

3.3 粉末冶金减摩材料

3.3.1 国产粉末冶金减摩材料

3.3.1.1 粉末冶金铁基和铜基轴承材料

3.3.1.2 粉末冶金轴承用铁、铁-铜、铁-青铜、铁-碳-石墨材料

3.3.1.3 粉末冶金轴承用青铜、青铜-石墨材料

3.3.2 美国粉末冶金自润滑轴承材料

3.3.3 日本烧结金属含油轴承材料

3.3.4 含硫烧结Fe-石墨轴承材料

3.3.5 烧结钢-铜铅合金减摩双金属带材

3.3.6 烧结金属石墨材料

3.3.7 其他烧结金属含油轴承材料

3.3.8 烧结金属含油轴承材料的选用

3.4 粉末冶金过滤材料

3.4.1 烧结金属过滤元件

3.4.2 烧结不锈钢过滤元件

3.4.3 烧结锡青铜过滤元件

3.4.4 烧结金属纤维毡

3.4.5 烧结金属膜过滤材料及元件

第4章 复 合 材 料

4.1 复合材料分类

4.2 金属基复合材料

4.2.1 纤维增强金属基复合材料

4.2.1.1 碳纤维增强铜基复合材料

4.2.1.2 碳纤维增强铅及铅合金复合材料

4.2.1.3 碳纤维增强铝合金复合材料

4.2.1.4 石墨颗粒增强铜基、铝基复合材料

4.2.2 陶瓷增强金属基复合材料

4.2.2.1 SiC增强铝基复合材料

4.2.2.2 硼纤维增强铝基复合材料

4.2.2.3 陶瓷增强铝基复合材料

4.2.2.4 纤维增强镁基复合材料

4.2.2.5 陶瓷纤维增强钛基复合材料

4.2.3 塑料-金属基复合材料

4.2.3.1 铝管搭接焊式铝塑管

4.2.3.2 铝管对接焊式铝塑管

4.2.3.3 塑覆铜管

4.2.3.4 钢塑复合管

4.2.3.5 塑料-金属基多层复合材料

4.2.4 层压金属复合材料

4.2.4.1 不锈钢复合钢板和钢带

4.2.4.2 钛-钢复合板

4.2.4.3 钛-不锈钢复合板

4.2.4.4 铜-钢复合板

4.2.4.5 镍-钢复合板

4.2.4.6 结构用不锈钢复合管

4.3 树脂基复合材料

4.3.1 玻璃纤维增强树脂基复合材料

4.3.1.1 玻璃纤维增强聚苯乙烯复合材料

4.3.1.2 玻璃纤维增强聚丙烯复合材料

4.3.1.3 玻璃纤维增强尼龙复合材料

4.3.1.4 玻璃纤维增强聚甲醛复合材料

4.3.1.5 玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料

4.3.1.6 玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料

4.3.1.7 玻璃纤维增强热固性树脂复合材料

4.3.1.8 玻璃纤维增强塑料夹砂管

4.3.2 碳纤维增强树脂基复合材料

4.3.2.1 碳纤维增强聚酰亚胺复合材料

4.3.2.2 碳纤维增强尼龙-66

4.3.2.3 碳纤维增强聚苯硫醚复合材料

4.3.2.4 碳纤维增强热固性树脂复合材料

4.3.2.5 碳纤维增强热塑性树脂复合材料

4.3.3 钛酸钾晶须增强树脂基复合材料

4.3.4 硼纤维-环氧复合材料

4.3.5 混杂纤维增强树脂复合材料

4.4 陶瓷基复合材料

4.4.1 纤维增强陶瓷基复合材料

4.4.1.1 陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料

4.4.1.2 颗粒增强陶瓷基复合材料

4.4.2 金属陶瓷

4.4.3 氧化锆增强陶瓷基复合材料

第5章 3D打印材料

5.1 3D打印技术和材料的特点

5.1.1 3D打印制造技术的工艺特点及其应用

5.1.2 3D打印材料的特点及发展现状

5.1.3 3D打印材料的分类

5.2 3D打印金属材料

5.2.1 3D打印钛及钛合金材料

5.2.1.1 3D打印工程钛合金材料牌号、成形方式、技术性能及应用

5.2.1.2 3D 打印生物钛合金材料牌号、成型方式、技术性能及应用

5.2.1.3 商用 3D 打印钛及钛合金粉末及材料

5.2.2 3D 打印镍基高温合金材料

5.2.1.1 3D 打印镍基高温合金材料牌号、成形方式、技术性能及应用

5.2.2.2 商用 3D 打印镍基高温合金粉末及材料

5.2.3 3D 打印钢铁材料

5.2.3.1 3D 打印钢铁材料粉末牌号、技术性能及应用

5.2.3.2 商用 3D 打印钢铁材料粉末牌号、技术性能及应用

5.2.4 3D 打印铝合金材料

5.2.4.1 3D 打印铝合金粉末牌号、技术性能及应用

5.2.4.2 商用 3D 打印铝合金材料粉末牌号、技术性能及应用

5.2.5 3D 打印钴铬合金材料

5.2.5.1 3D 打印钴铬合金粉末牌号、技术性能及应用

5.2.5.2 商用 3D 打印钴铬材料粉末牌号、技术性能及应用

5.3 3D 打印非金属材料

5.3.1 3D 打印光敏树脂材料

5.3.1.1 国产 3D 打印光敏树脂材料牌号、成分、技术性能及应用

5.3.1.2 国外 3D 打印光敏材料牌号、技术性能及应用

5.3.2 其他 3D 打印高分子材料

5.3.2.1 国产 3D 打印高分子材料牌号、技术性能及用途

5.3.2.2 国外3D打印高分子材料牌号、技术性能及用途

5.3.3 3D 打印陶瓷材料

5.3.3.1 3D 打印陶瓷材料类型、技术性能及应用

5.3.3.2 国产 3D 打印陶瓷材料类型、技术性能及应用

5.3.3.3 国外 3D 打印陶瓷类型、技术性能及应用

5.3.4 3D 打印石墨烯/氧化石墨烯及其复合材料

5.3.4.1 国产 3D 打印石墨烯/氧化石墨烯种类、牌号、技术性能及应用

5.3.4.2 国外 3D 打印石墨烯/氧化石墨烯种类、牌号、技术性能及应用

第6章 非金属材料

6.1 工程塑料及塑料制品

6.1.1 常用工程塑料品种、特性及应用

6.1.2 常用工程塑料牌号及性能

6.1.3 塑料棒材

6.1.4 塑料板材和薄膜

6.1.5 塑料管材

6.1.6 工程常用塑料的选用

6.2 橡胶及橡胶制品

6.2.1 常用橡胶种类、特性及应用

6.2.2 橡胶板

6.2.3 橡胶管

6.3 陶瓷

6.3.1 陶瓷分类

6.3.2 化工陶瓷

6.3.3 过滤陶瓷

6.3.4 结构陶瓷

6.4 玻璃

6.4.1 平板玻璃

6.4.2 钢化玻璃

6.4.3 石英玻璃

6.5 石墨材料和石墨烯材料

6.5.1 石墨材料

6.5.2 石墨烯材料

6.6 石棉及石棉制品

6.6.1 常用石棉性能及应用

6.6.2 石棉橡胶板

6.6.3 耐油石棉橡胶板

6.6.4 耐酸石棉橡胶板

6.6.5 工农业机械用摩擦片

6.6.6 石棉布、带

6.6.7 石棉绳

6.6.8 石棉密封填料

6.7 隔热材料

6.7.1 绝热用玻璃棉及其制品

6.7.2 膨胀珍珠岩绝热制品

6.7.3 膨胀蛭石及其制品

6.7.4 泡沫石棉

6.8 涂料

6.8.1 涂料产品分类、名称及代号

6.8.2 常用涂料的性能特点及应用

6.8.3 常用涂料型号、名称、成分及应用

6.8.4 涂料的选用

6.9 其他非金属材料

6.9.1 木材

6.9.2 纸制品

6.9.3 工业用毛毡

参 考 文 献

第5篇 连接件与紧固件

第1章 连接设计基础

1.1 连接的类型和选择

1.1.1 连接的分类

1.1.2 连接的选择

1.2 连接设计应考虑的问题

1.2.1 被连接件接合面设计

1.2.2 受载均匀化设计

1.2.3 减小紧固件所受载荷

1.2.4 强度和刚度计算

1.2.5 其他方面问题

1.3 紧固件的标准和检验

1.3.1 紧固件的有关标准

1.3.2 紧固件的检验项目

第2章 螺 纹 连 接

2.1 螺纹

2.1.1 螺纹的类型、特点和应用

2.1.2 螺纹术语及其定义

2.1.3 螺纹标准

2.1.4 普通螺纹

2.1.4.1 普通螺纹牙型与基本尺寸

2.1.4.2 普通螺纹公差

2.1.5 梯形螺纹

2.1.5.1 梯形螺纹牙型与基本尺寸

2.1.5.2 梯形螺纹的公差

2.1.6 锯齿形螺纹

2.1.6.1 锯齿形螺纹牙型与基本尺寸

2.1.6.2 锯齿形螺纹公差

2.1.7 55°非螺纹密封的管螺纹

2.1.8 55°密封管螺纹

2.1.9 60°密封管螺纹

2.1.10 米制密封螺纹

2.1.11 矩形螺纹

2.2 螺纹连接的标准元件

2.2.1 紧固件的标记方法

2.2.2 螺栓

2.2.3 螺母

2.2.4 螺钉

2.2.5 垫圈和挡圈

2.3 螺纹零件的结构要素

2.3.1 外螺纹零件的末端

2.3.2 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角

2.3.3 螺钉拧入深度、攻螺纹深度和钻孔深度

2.3.4 螺塞与连接螺孔尺寸

2.3.5 地脚螺栓孔和凸缘

2.3.6 孔沿圆周的配置

2.3.7 通孔与沉孔尺寸

2.3.8 普通螺纹的内、外螺纹余留长度、钻孔余留深度、螺柱突出螺母的末端长度

2.3.9 扳手空间

2.3.10 对边和对角宽度尺寸

2.4 螺纹紧固件的性能等级和常用材料

2.4.1 螺栓、螺钉和螺柱的性能等级、材料和热处理

2.4.2 螺纹紧固件的应力截面积

2.4.3 最小拉力载荷和保证载荷

2.4.4 螺母的性能等级

2.4.5 有效力矩型钢六角锁紧螺母

2.4.6 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母

2.4.7 紧定螺钉

2.4.8 自攻螺钉、自挤螺钉和自钻自攻螺钉

2.4.9 耐热用螺纹连接副

2.4.10 有色金属螺纹连接件

2.5 螺纹连接的结构设计

2.5.1 螺纹连接的类型和选择

2.5.2 螺栓组的结构设计

2.5.3 螺纹连接的预紧

2.5.4 螺纹连接的防松

2.6 螺纹连接的强度计算

2.6.1 螺栓组的受力分析

2.6.2 螺栓连接的强度计算

2.6.2.1 不预紧螺栓连接、预紧螺栓连接

2.6.2.2 受偏心载荷的预紧螺栓连接

2.6.2.3 高温螺栓连接

2.6.2.4 低温螺栓连接

2.6.2.5 钢结构用高强度螺栓连接

2.7 螺纹连接设计示例

第3章 键、花键和销连接

3.1 键连接

3.1.1 键和键连接的类型、特点和应用

3.1.2 键的选择和键连接的强度校核计算

3.1.3 键连接的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度

3.1.3.1 平键

3.1.3.2 半圆键

3.1.3.3 楔键

3.1.3.4 切向键

3.1.3.5 键和键槽的形位公差、配合及尺寸标注

3.1.4 键连接设计示例

3.2 花键连接

3.2.1 花键连接的类型、特点和应用

3.2.2 花键连接的强度计算

3.2.2.1 简单计算方法

3.2.2.2 花键承载能力计算的精确算法

3.2.3 矩形花键连接

3.2.3.1 矩形花键基本尺寸系列

3.2.3.2 矩形花键的公差、配合

3.2.3.3 矩形花键的标记与尺寸标注

3.2.4 圆柱直齿渐开线花键连接

3.2.4.1 渐开线花键的术语与代号

3.2.4.2 渐开线花键的基本齿廓

3.2.4.3 渐开线花键的基本参数和尺寸计算

3.2.4.4 渐开线花键的尺寸系列

3.2.4.5 渐开线花键公差与配合

3.2.4.6 渐开线花键参数标注与标记

3.2.5 花键连接设计示例

3.3 销连接

3.3.1 销的类型、特点和应用

3.3.2 销的选择和销连接的强度计算

3.3.3 销的标准件

3.3.3.1 圆柱销

3.3.3.2 圆锥销

3.3.3.3 开口销和轴销

3.3.4 销连接设计示例

第4章 过 盈 连 接

4.1 过盈连接的类型、特点和应用

4.2 圆柱面过盈连接设计计算

4.2.1 计算方法

4.2.2 设计计算示例

4.3 圆锥过盈配合的计算和选用

4.3.1 圆锥过盈连接的形式、特点及应用

4.3.2 圆锥过盈连接的计算和选用

4.3.2.1 计算基础与假定条件

4.3.2.2 计算要点与公式

4.3.3 油压装拆圆锥过盈连接的参数选择

4.3.4 过盈设计示例

4.4 过盈连接的结构设计

4.4.1 圆柱面过盈连接的合理结构

4.4.2 圆锥面过盈连接的结构和要求

第5章 胀套及型面连接

5.1 胀套连接

5.1.1 胀套连接的特点和应用

5.1.2 胀套连接的类型

5.1.3 胀套连接的选用和设计

5.1.3.1 胀套连接类型的选择

5.1.3.2 胀套型号选择

5.1.3.3 结合面的公差与表面粗糙度

5.1.3.4 被连接的轴与轮毂尺寸

5.1.4 胀套连接安装和拆卸的一般要求

5.2 型面连接

5.2.1 型面连接的结构、特点和应用

5.2.2 型面连接的廓形和尺寸

5.2.3 强度计算

5.3 星盘连接

5.3.1 星盘连接的结构、特点和应用

5.3.2 星盘连接的设计

第6章 焊、铆、粘连接

6.1 焊接

6.1.1 焊接结构的特点和应用

6.1.2 焊接方法和焊接材料

6.1.3 焊接接头

6.1.4 电弧焊接头的坡口选择和点焊、缝焊接头尺寸推荐值

6.1.5 焊接接头的静载强度计算

6.1.5.1 许用应力设计法

6.1.5.2 可靠性设计方法

6.1.6 焊接接头的疲劳强度计算

6.1.6.1 许用应力计算法

6.1.6.2 应力折减系数法

6.1.6.3 结构构造细节分析法

6.1.7 焊接件的工艺及设计注意要点

6.1.8 焊接设计示例

6.2 铆钉连接

6.2.1 铆接的类型、特点与应用

6.2.2 铆缝的设计

6.2.2.1 铆缝的形式

6.2.2.2 钢结构铆缝的结构参数

6.2.2.3 铆钉连接的强度计算

6.2.2.4 铆钉材料和连接的许用应力

6.2.3 铆接结构设计中应注意的几个问题

6.2.4 铆钉

6.2.5 铆接设计要点

6.3 粘接

6.3.1 粘接的特点和应用

6.3.2 胶黏剂的选择

6.3.2.1 胶黏剂的分类

6.3.2.2 胶黏剂选择原则和常用胶黏剂

6.3.3 粘接接头设计

6.3.3.1 粘接接头设计原则

6.3.3.2 常用粘接接头形式及其改进结构

6.3.3.3 接头结构强化措施

6.3.4 粘接工艺与步骤

6.3.4.1 表面处理

6.3.4.2 胶液配制和涂敷

6.3.4.3 晾置与固化

第7章 锚 固 连 接

7.1 锚固连接的特点与作用原理

7.2 锚固连接及锚栓的分类

7.3 锚栓的安装

7.4 锚固连接设计

7.5 锚栓的规格、材料及安装尺寸

7.5.1 FZA型后扩底柱锥式锚栓规格、材料及安装尺寸

7.5.2 FZEA型锚栓规格、材料及安装尺寸

7.5.3 FH型转矩控制型后继膨胀套管锚栓规格、材料及安装尺寸

7.5.4 FAZ型转矩控制型后继膨胀螺杆锚栓规格、材料及安装尺寸

7.5.5 FBN型转矩控制型螺杆锚栓规格、材料及安装尺寸

7.5.6 SLM-N型转矩控制型重载锚栓规格、材料及安装尺寸

7.5.7 RGM型高强化学粘接型普通螺杆锚栓规格、材料及安装尺寸

7.5.8 钢膨胀螺栓规格、材料及安装尺寸

7.5.9 膨胀螺母规格、材料及安装尺寸

参 考 文 献