机械设计手册 常用工程材料

京)新登字039号 国书在版编目(CIP)数据 机幟设计手册.单行本。常用工程材料/成大先主编 北京:化学工业出版社,2004.1 LSBY750254952-8 I,机 成“III1机械设计-投术手册 2工程材料技术手册N.TH12262 中国版本图书馆CP数据棱字(2003)第104922号 机械设计手册 单行本 常用工程材料 成大先主编 责任编辑:周国庆张红兵 任文斗张兴辉 责任校对:李丽 封圆设计:蒋艳君 化学工业出版社出版发行 北旗市朝阳区惠新里3号邮政编码10029 发行电话:(D10)64分23 P/ww四中p,c 斯华书店北京发行所经销 北京管庄永胜印刷厂印剧 三河市东柳装訂厂装订 开本787毫米x1092毫米1/16印张27字数90千字 2041月第1版204年1月北京第1次印刷 hBN7-5025-49528/H159 定价:49.00元 版权所有违者必究 该书如有缺页、倒页、脱贾者。本杜发行部负责退换 撰稿人员 成大先中国有色工程设计研究总院 邹舜卿中国有色工程设计研究总院 王德夫中国有色工程设计研究总院 邓述慈西安理工大学 娅亳生中国冇色工程改计研究总院 秦毅中国有色工框设计研究总院 韩学铨北京石油化工工程公同 周凤容中国有色二程设计研究总院 余梦生北京科技大学 朴树中到有色工程设计研究总院 商淑之北京似工大学 杜子英中虿有色工程设计研究总院 相蕊珍中国有色工程设计研究总院 汪德涛广州机床研究所 陶兆荣中国有色工程没计研究总院 王鸿翔中国有色工程设计研究总院 东辉中国有色工程计研究总院 段慧文中国有色工程设计研究总岿 李福君中图有色工程设计研究总院 姜勇中国有色工程设计研究总鸦 阮志唐西安理工大学 徐永年郑州机械研究所 熊绮华西安理工大学 梁桂明洛阳工学院 雷淑存西安理丁大学 张光辉重庆大学 田民酉安理工大学 罗文军重庆大学 殷鸿樑上海丁业大学 沙树明中国有色工程没计研究总院 齐维浩西安理工大学 谢佩娟太屎工大学 曹悱庆西安理.大学 余铭无锡市万向轴厂 关天池中国有色工程设计研究总院 陈裡元广东工业大学 房庆久中固有色工程设计研突总院 陈仕贤北京航空航天大学 李安民机嘁料学研究院 王春和北方工业大学 李维荣机减科学研完院 周朗中国在色工程设计硏究总院 丁复平机诫科学研究院 孙夏明北方工业大学 渠全贵中国有色工程设讨研究总跣 季泉生济南钢铁集团 王淑兰中到有色工程设计研究总院 马敬勋济南钢铁集谢 林基明中国积色工程设计研究总院 蔡学熙迁云港化工矿山设计研究院 童祖楹上海交道大学 姚光义连云港化矿山设计研究院 刘清糜屮国长色工程设计研究总院 沈益新连云港化工矿山设计研究院 许文元天津工程机誡研究所 钱六清连云港化工矿山设计研究院 孔庆堂北京新兴超越离合器响隈公司 于琴连云港化工矿山设计研究院 予炜北京新兴超越离合器有限公司 蔡学坚邢台地区经委员会 朱春梅北京机械工业学院 廣培清浙江长戏减速有限公司 乒大谋西安交通大学 项建忠浙江通力减速机有限公司 诸文俊西安交通大学 沅劲松宝鸡玮广环机床责任有限公司 徐华西安交通大学 纪盛青东北大学 沫立群西北轻工业学院 黄效国北京科技大学 肖治彭卩国有色二程设计研究总院 你新华北京科技大学 吻hdu‘-l“WM 李长顺中国有色工程投计研穴总院 钟荣虎厦门海恃液压机械工程有陨公 崔桂芗北方工业大学 黄畲#京利技大学 张若青北方工业大学 彭光正北京狸工大学 王侃北方工业大学 张百海北京理工大学 张常年北方工业大学 王涛北京理工大学 朱宏军北方工业大学 陈金兵北京理工大学 侬新中国有色工程设计研究总院 包钢咚尔滨工业大学 棚积雄天津大学 王雄糨費斯托( FESTO)(中国)有展公司 林少芬集美大学 蒋友谅北京理工大学 卢长耿集美大学 刈福佑中国有色工程设士研究总院 吴根茂浙江大学 史习先中国有色工程设切研究总院 审稿人员 会梦生成大共王德夫强殺房庆久李福君 钟云杰郭可谦姬奎生王春九韩学铨段慧文 邹舜郯汪禵涛陈应斗刘清廉李继和徐智 鄂长生吴宗泽李长顺陈谌闻饶振纲季泉生 林黃蜩远武其俭洪允楣蔡学照张红兵 朱天仕唐铁垠卢长耿宋京其黄效国吴纷 徐文灿史习先 编辑人员 周国庆张红兵任文斗张兴辉 武志怡 段志兵 E 《机械设计手册》单行木 出版说明 在我国机被设计界享有盛名的《机械设讦乎册》,自1%69年第一版出版发行以来,已经修订 了四版,纂计销售量超过113万套,成为新中成立以来,在国内影晌力最强、销售量最大的机 械设计工具书。作为国家级的重点科技图书,《机槭设讦手册》多次获得国家和省部级奖励。其 中,1978年获全国科学大会科技成果奖,1983年获化工部优秀科技图书奖,1995年获全国优秀 科技图书二等奖,199年获全国化工科技进步二等奖,2002年获石油和化学工业优秀科技图书 等奖,2003年获中国石油和化学工业科技进步二等奖。1986年至202年,连续被评为全国优秀 杨销书。 《机械设计手册》第叫版(5卷本),以其技术性和实用性强、标准和数据可靠、思路和方法 可行、使用和核查方便等特点,受到广大机械设计工作者和工程技术人员的首肯和厚愛。自202 年初出版发行以来,已罴计销售2400套,收到读者米信数千封。山西省太原重型机器厂设计 院的一位工程技术人员在来信中说,“《机械设计手册》(第四版)得了我们机械设计者的好评 特别是推荐了许多实用的新技术、新产品、新材料和新艺,扩大了相应产品的品种和规格范 圉,内容齐全,实用、可靠,是我们设计工作者不可缺少的好助手。”江苏省南通的一位退休 工程师说,“我从事机械设计⊥作40余年,最初用的是1969年的《机设计手删》第一版,后来 陆续使月第二版、第三版,现在已经退休。近来迎书店,突然发现《机械设计手册》新出的第四 版,爱不释于,自己买了套收藏,它是我一生事业中最亲密、最忠诚的伴倡,”湖南省渊潭市 江麓机减集团有限公司、辽宁省鞍山焦化耐火材料设计总院的读者认为,“《机被设计手册》第四 版资料全面、新颖、准确、可靠,突出了实用性,从机被人员的角度出发,反映先进性,设计方 汰、公式选擇、参数选用都采用最新栎准,实用使查。”广大读者在对《机械没计∮册》第四版 的内容给予充分肯定的同时,也指吕了《机铖设计手册》第匹版(5卷本)装帧太厚、太重,不 便带和翻阅,希望出版篇幅小些的单行本。其中武汉钢铁设汁研究总院、重庆钢铁设计研究总 院、内蒙古包头钢铁设计研究院、哈尔滨重型机器厂研究所、沈阳铁路分局沈东机械总厂、兰州 铁道学院、灭津工程机被研究院等众多单位的读者鄱紛紛来函、来电,建议将《机槭设计手册》 第四版以篇为单位改编为多卷本。 根据广大读者的反映和建议,化学工业出版社组织编辑出版人员深人设计科研院所、大中专 院校、机铖企业和有一定影响釣新华书店进行调研,广泛征求和听取各方面的意见,在与主编单 位协商一致的基硼上,决定绵辑出版《机槭设计手册》单行本。 《机械设计手册》单行本,保留了《机械设计手册》第四版(5卷4)的优势和特色,从设计 工作的实际出发,结合机械设计专业的具体情况,将原来的5卷23篇调整为15分册22篇,分别 为:《常炜设计资料》、《机槭制图、极限与配合》、《常用工程材料》、《联接与紧固》、《轴及其联 接》、《轴承》、《弹簧·起重运输件·五金件》、《润滑与密封》、《机槭传动》、《减(变〉速器屯机 与电器》、《机械振动·杋架设计》、《机构》、《液压传动》、《液压控制》、《气压传动》。原第5卷第 23篇中“中外金属材料、滚动轴承、液压介质等牌号对照ν内容,分别編人《常用工程材料》、 《轴承》、《润滑与转封》、《液压传动》、《气压传动》等单行本中。这样,全套书查阅和携带更加 方便,各分册篇幅适中,利于设计人员和读者根据各自需要灵活选购。 《杌械设计手册》单行木,是为了适应机被设计事业发展和广大读者的需要而编辑出版的, 将与《机械没计于册》第四版(5卷本)一起,成为机槭设计工作者、工程技太人员和广大读者 的良师益友 借《机械设计手册》单行本出版之际,再次向热情支持和积极参加编写工作的单位和人员表 示诚挚的敬意!向长期关心、支持《机械设讦手册》的广大热心读者表示衷心感谢! 白于编辑出版单行本的工作量较大,时问较紧,难免存在疏漏和缺点,恳请广大读老给予 指 化学工业出版社 2004年1月 第四版前言 《机嘁设计手册》第一版于1969年间世,30多年來,共修订了三版,发行110余万套,受到 了广大读者的欢迎和厚爱 《机设计手册》第二版于1994年出版发行,至今已有8年的时问。在这期问,我国的改革 开放取得了举世!月的成就,以信息技术为代表的高新技术产业迅猛发展,经济建设日新月异 作为世界贸易组织的新成员,我国在进一步加强对外开放,顺应经济全球化潮流,主动参与国际 竞争与合作的河时,也必将面对更为激烈的竞争和更加严峻的挑战。作为机械设计工作者,要参 与激烈的竞争,迎接严峻的挑战,就必须积极快速地开发具有国际先进水平、形成自身特色的高 质量的新产品。 机械设计手册》第四版修订就是以满足新产品丌发设计的需要为宗旨而进行的。因此,本 版除了继续发扬前三版“实用可靠、内容齐全、简明便查”的特点外,首先着重推荐了许多实用 的新技术、新产品、新材料和新工艺,并扩大了相应产品的品种和规格范围,同时全面采用了最 新标准。调整了部分篇章,修改锕节了不足和猎误之处。全书仍分五卷出版,惨订情况姐下 1.采用新技术方面: (1)为便于设计人员充分利用逍用的、先进的数字仿真软件,快速地进行液压伺系统的数 字仿真与动态分析,专门撰写了 MATLAB仿真软件及其在液压控制系统仿真中的应用。气压传动 进行了全面更新,包括了现代气压传动最新技术的各主要方面,推荐了阀岛技术、导杆气缸、仿 生气功肌腱(一种能卷折起来的便于携带的新型气动驱动器〕和模块化气动枳械手等。 (2)传动方面增加了“新型非零变位锥齿轮及双曲齿轮技术”和活齿传动。新型非零变位锥 齿轮及双曲齿轮技术突破了零传动设计的制约、创立了非零传动设计。用此设计制造出的齿轮, 在轴交角保持不变的条件下,具有高强度、长寿命、低噪声、小体积、大速比、少齿数等优点 该技术具有国际先进或领先水平,适用于高强康正传动设计,小体积小型设计,低噪声负传动设 计等,并便于引进产品国产化,新产品开发创优和老产品改进,已在国内许多广品上推广使用。 (3)介绍了金属-橡胶复合弹簧的设计计算 (4)介绍了几种新型热处理和新型表面处理工艺。 2.采用新材料、新产品方面 (1)材料全而采用最新国家标准、行业标准,并推荐了许多新型材料品种,扩大了相应的规 格范。 2)联接与紧固、传动零部件、滚动轴承以及人部分或全部液压、气压传动和控制零部件都 采用了最新标推及新产品,同时新增加了空气铀承、电磁轴承、膜片联轴器、膜片弹簧、盘形制 动器、惯性制动器、哇液推杆等,大大丰宫了机械零部件的品种和规格范围。 (3)在同类手册中首次编人了锚固联接章,细固联接技术有利于改善和加快设备的安装。 3.补充了多点柔性传动的动力计算,从而完善了多点柔性传动的设计内容。 4.为引起读者在新产品开发设计中重视产品的造型设计,特别在第1篇中增加了结构设计应 与造型设计相结合的内容。 扩大了几种常用设计资料的中外对照范围,更力方便于今后的中外交流和产品开发中的 国内外产品选择和配套。 LL 6.应广大读者的要求,在介绍产品时,在备注中增加了产品生产厂名。由于市场经济的实 际变北较快,读者必须结合当时的实际情况,进一步作深入调查,了解产品实际生产晶种、规格 及尺寸,以及产品质量和用户的实际反映,再作选择 7.目前国家各级标准修订工作正处在向国际标准接轨时期,加之组织机鸡的调整,使各类 标准工作未能同步进行,因此,手册中的一些名词、术语以及单位等、未能完全统。同时,手 册在引用各种标准时,也都是根据设计需要进行摘编的,请渎者在使用中注意。 β.对篇章结构作了部分调整。将第1篇原第12章通用技术条件及说明,分散到该篇相关工 艺性及结构要素各章,更便于查阅,原第11章变为第12章,并增加了结构设计应与造型没计相 结合的内容(第11章)。第5篇联接与紧固增加了锚固联接一章。考虑杌电一体化产品发展很 快,原第22篇内容已无法满足产品开发设计的需要,若继续更新扩大,则手册篇过大,使用 不便,故第四版未再将此内容编入手册,而是单独组织编写了《光电一体化产品设计手册》 书 为了满足新产品开爱设计的需要,我们还陆绥组织编写了《机械设计图册》(已出版)、《光 电机一体化产品设计使用于册》(已出版)、《现代设计方法实用手册》、《新产品开发没计抬南》、 《技术创新专利申诵策划基础》等新书目。这几套书既各自独立,又有内在联系,但其共同点都 是有助于新产品的开发,强调实用性、启发性、开拓性和先进性相结合,松成一套比较系统的 风格独特的矾械新产品开发设计系列具书 《机械设计手册》第四版是在前几版基础上重新编写而成的。借《机饿设计手册》第四版出 版之际,冉次向参加每版编写的单位和个入表示衷心地感谢!同时也感谢给我们提供大力支持和 热忧帮助的单位和各界朋友们! 由于水平有限,调奋研工作不够全面,《机械设计手册》第附版中难免存在疏漏和缺点, 恳请广大读者继续给予指正。 主编 201年11月 叫c 内容提要 《机械设计予册》单行本15分冊22篇,蓝了机械常规设计的所饣内容。各分册分 剡为:《常用没汁资料》、《机誡制图、极限与配合》、《常雨工程材料》、《联接与紧固》、《铟 及县联接》、{轴承、《萍簣·剋里运输件·五金件、润滑可密封》、机械传动》、《减(变 速指电机与电翻》、《机械振动·机果没计》、机构》、《液压传动》《液控带、《气压传 动 本书为《常用工程材料》,主要介绍各种材料的牌号表示、规格、组城、性能数及用 遮等。共5章,包括熟色金属材料,如铸钢、.筠铁。钢村等;有色金属材粒,如铸造有色合 金,有芭金屑加工产品等,金属材料,如惊胶及其制品,工程用塑料及其制品,玻璃钢, 弢璃、陶瓷髓品.石墨制品.石掃品,保温、隔热、吸声材料,工业用毛毡、帆布,电气 绝豪层压制品,胶剂,拚料及其悒非金凰付料等:其他材料及制品,如工业用网,金属钦 管,粉末冶金材料,磁性材料,复合材料等;中外金属材料牌号对照等 本书可作为械设计人员和有关工程技术人员的工县书,也可供大专院校有关专业师生 参考。