本手册是机械零件设计通用工具书第2版，内容包括常用机械零部件设计计算方法、规范及 现行标准。全书共23章，包括常用资料和数据，基础标准，机械工程材料，螺纹联接，键、 花键、销及过盈联接，螺旋传动，带传动，链传动，渐开线圆柱齿轮传动，直齿锥齿轮传动 ，圆柱蜗杆传动，渐开线行星齿轮传动，滑动轴承，滚动轴承，轴，联轴器、离合器和制动 器，弹簧，搬运机械零件和操纵件，润滑与密封，常用液压及气动元件，减速器，交流三相 异步电动机，小功率电动机和直流电动机等。 本手册可供广大机械工程技术人员使用，而且配合机械工程类专业教学，也可供普通高校、 电大、高职、职大、函大，以及中等专科学校师生使用。

第2版前言
第1章 常用资料和数据
11 标准代号1
111 国内部分标准代号1
112 国外部分标准代号1
12 常用数据2
121 常用物理量常数2
122 常用材料的体积质量2
123 常用材料的线膨胀系数3
124 常用材料的弹性模量及泊松比3
125 常用材料极限强度的近似关系3
126 常用硬度值的对照4
127 常用金属材料的质量热容和热导率4
128 松散物料的堆体积质量和安息角5
129 无润滑表面的摩擦因数5
1210 润滑表面的摩擦因数6
1211 工程塑料的摩擦因数6
1212 有润滑轴承的摩擦因素7
1213 密封材料的摩擦因数7
1214 各类机械传动的传动比7
1215 机械传动和摩擦副效率的概略值7
第2章 基础标准9 21 法定计量单位9
211 国际单位制9
212 可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位
10 213 部分非法定计量单位与SI单位的换算
10 22 优先数系和标准尺寸11
221 优先数系11
222 标准尺寸11
23 机械制图14
231 图样幅面、格式及比例14
232 标题栏15
233 明细栏15
234 机构运动简图符号15
235 螺纹及螺纹紧固件画法26
236 齿(链)轮及齿(链)轮啮合画法28
237 花键画法30
238 弹簧画法32
239 滚动轴承画法34
2310 中心孔表示法36
2311 焊缝符号表示法36
24 极限与配合39
241 标准公差等级与相应加工方法39
242 轴的各种基本偏差的应用42
243 基孔制与基轴制常用优先配合44
244 优先配合选用说明45
245 轴与孔的常用极限偏差46
246 未注公差的线性尺寸和角度尺寸的公差59
25 形状和位置公差59
251 形状和位置公差项目符号59
252 形状和位置公差标注方法60
253 形状和位置公差的选用65
254 形状和位置公差值68
26 表面粗糙度70
261 表面粗糙度的符号、代号及其标注方法70
262 评定表面粗糙度的参数及其数值系列75
263 表面粗糙度的选用76
27 一般标准81
271 锥度与锥角81
272 圆锥角公差83
273 中心孔85
274 铆钉用通孔直径86
275 T形槽和相应螺栓87
276 球面半径88
277 滚花89
278 倒圆与倒角89
279 滚人字齿轮退刀槽90
2710 刨切越程、插齿空刀槽及砂轮越程槽90
2711 轴伸与轴孔及键槽形式与尺寸92
28 铸造零件结构要素99
281 铸件最小允许壁厚99
282 铸造内圆角及过渡尺寸99
283 壁厚过渡100
284 铸造斜度100
285 加强肋101
286 铸造凸台101
287 最小铸孔直径102
29 锻造零件结构要素102
291 在锻锤及压力机上模锻件锻造斜度102
292 在锻锤及压力机上模锻件最小内外圆角半径102
293 在锻锤及压力机上模锻件腹板最小厚度103
294 在锻锤及压力机上模锻件肋的高宽比和最小距离103
295 在锻锤及压力机上模锻件凹腔的深宽比103
296 腹板上冲孔的限制条件103
297 平锻机上顶锻模锻斜度及圆角半径104
210 冲压件零件结构要素104
2101 冲裁件最小尺寸104
2102 精冲件最小圆角半径105
2103 精冲件最小孔径、孔边距及孔心距105
2104 精冲件最小相对槽宽105
2105 弯曲件最小弯曲半径106
2106 管子最小弯曲半径106
2107 内孔一次翻边的参考尺寸107
2108 卷边直径107
2109 加强肋及加强窝的参考尺寸107
第3章 机械工程常用材料109
31 铸造合金109 311 铸铁109
312 铸钢112
313 铸造非铁合金114
32 钢铁材料(黑色金属)123
321 碳素结构钢123
322 优质碳素结构钢124
323 低合金高强度结构钢127
324 合金结构钢128
325 弹簧钢132
326 工具钢133
327 不锈钢135
33 非铁金属(有色金属)137
331 铜及铜合金加工产品137
332 铝及铝合金加工产品140
34 型钢及型材144
341 冷轧钢板144
342 冷轧钢带144
343 热轧钢板和钢带145
344 连续热浸镀锌铝稀土合金镀层钢板和钢带145
345 热处理弹簧钢带145
346 热轧圆钢、方钢146
347 热轧六角钢、八角钢146
348 热轧等边角钢146
349 热轧不等边角钢148
3410 热轧普通槽钢149
3411 热轧普通工字钢150
3412 结构用热轧钢管151
3413 结构用冷拔、冷轧钢管151
3414 结构用不锈钢焊接钢管152
3415 液体输送用不锈钢焊接钢管152
3416 钢丝153
35 粉末冶金材料153
351 粉末冶金铁基结构材料力学性能153
352 粉末冶金机械零件尺寸及精度154
36 非金属材料155
361 工程塑料155
362 橡胶156
363 石棉板157
364 毛毡158
第4章 螺纹联接159
41 螺纹及螺纹联接的分类和应用159
411 螺纹的种类、特点和应用159
412 螺纹联接的基本类型和应用160
42 普通螺纹160
421 普通螺纹基本尺寸160
422 普通螺纹公差带和旋合长度162
43 管螺纹164
431 55°非密封管螺纹164
432 55°密封管螺纹166
433 60°密封管螺纹168
434 管路用普通螺纹169
44 螺纹紧固件170
441 螺栓171
442 双头螺柱178
443 螺钉181
444 螺母191
445 垫圈201
446 挡圈205
第5章 键、花键、销及过盈联接214
51 键联接214
511 键和键联接的类型、特点和应用214
512 键联接的强度计算215
513 键的标准215
52 花键联接225
521 花键联接的类型、特点和应用225
522 矩形花键联接225
523 渐开线花键联接227
53 销联接238
531 销和销联接的类型、特点和应用238
532 销的选择和销联接的强度校核239
533 销的标准240
54 过盈联接246
541 过盈联接的类型、特点和应用246
542 过盈联接的计算247
第6章 螺旋传动253
61 滑动螺旋传动253
611 螺旋传动的分类、特点和应用253
612 滑动螺旋传动的设计计算254
613 螺旋副的螺纹种类、特点和应用257
614 梯形螺纹的基本尺寸257
615 梯形螺纹的精度和公差259
616 锯齿形(3°、30°)螺纹的基本尺寸261
617 锯齿形(3°、30°)螺纹的精度和公差262
618 螺杆、螺母的材料与许用应力264
62 滚动螺旋传动265
621 滚动螺旋传动的设计计算265
622 滚动螺旋副的参数266
623 滚动螺旋副的尺寸系列及其承载能力266
624 滚动螺旋副的精度269
625 滚动螺旋副的材料及热处理269
第7章 带传动270
71 平带传动270
711 平带传动计算270
712 平带传动形式271
713 平带轮最小直径273
714 平带和带轮尺寸274
715 单位宽度平带允许传递功率274
716 平带轮的结构、直径和辐板厚度275
72 普通V带传动276
721 普通V带传动设计计算276
722 普通V带基准长度系列278
723 普通V带的额定功率278
724 V带轮设计要求282
725 V带轮基准直径系列282
726 基准宽度制V带轮槽形尺寸及最小基准直径283
727 V带轮材料283
728 V带轮结构283
73 窄V带传动284
731 窄V带传动设计计算284
732 窄V带有效长度系列和有效直径系列287
733 窄V带的额定功率287
734 有效宽度制窄V带轮槽形尺寸及槽角293
74 同步带传动293
741 同步带传动设计计算293
742 同步带轮齿数系列及最小许用齿数295
743 同步带节线长度及基准宽度295
744 同步带齿尺寸296
745 同步带轮基本尺寸296
746 同步带基准额定功率296
第8章 链传动300
81 滚子链传动300
811 滚子链传动选择指导300
812 滚子链的基本参数与尺寸302
813 滚子链链轮的主要尺寸304
814 滚子链链轮常用材料及热处理306
815 滚子链传动的润滑306
82 齿形链传动307
821 齿形链传动设计计算307
822 齿形链的结构和基本参数313
823 齿形链链轮齿形及参数313
824 润滑油选用316
第9章 渐开线圆柱齿轮传动317
91 渐开线圆柱齿轮基本齿廓和模数317
911 渐开线圆柱齿轮基本齿廓317
912 渐开线圆柱齿轮模数318
92 渐开线圆柱齿轮精度318
921 齿轮偏差的定义和代号318
922 齿轮精度等级及其选择319
923 齿轮的公差或极限偏差数值320
924 侧隙与齿厚偏差326
925 齿坯公差326
926 中心距极限偏差和轴线平行度328
927 齿面粗糙度329
928 轮齿的接触斑点329
929 齿轮偏差项目的检验组330
93 齿条精度330
931 齿条、齿条副误差及侧隙的定义和代号330
932 齿条精度等级及齿条副侧隙334
933 齿条及齿条副的检验组334
934 齿条公差及极限偏差值334
94 渐开线圆柱齿轮传动设计计算335
941 渐开线圆柱齿轮传动强度初步计算335
942 齿轮基本参数的选择341
943 齿轮材料的选择342
95 渐开线圆柱齿轮传动几何尺寸计算347
951 外啮合圆柱齿轮传动几何尺寸计算347
952 内啮合圆柱齿轮传动几何尺寸计算349
953 外啮合齿轮传动变位因数的选择353
954 内啮合齿轮传动变位因数的选择357
96 渐开线圆柱齿轮承载能力校核计算358
961 齿面接触强度校核计算358
962 轮齿弯曲强度校核计算366
963 齿轮静强度校核计算371
964 变载荷工况下齿轮强度校核计算371
965 齿面胶合承载能力计算372
97 齿轮传动的润滑376
971 齿轮传动润滑油种类选择376
972 齿轮传动润滑油粘度选择376
973 齿轮传动润滑方式选择377
98 图样上应注明的尺寸数据及结构形式377
981 图样上应注明的尺寸数据377
982 圆柱齿轮的结构形式378
第10章 直齿锥齿轮传动382
101 直齿锥齿轮基本齿廓和模数382
1011 直齿锥齿轮基本齿廓382
1012 锥齿轮模数382
102 锥齿轮精度382
1021 锥齿轮、锥齿轮副误差及侧隙的定义和代号382
1022 锥齿轮及锥齿轮副精度等级、侧隙及图样标注386
1023 锥齿轮、锥齿轮副公差及极限偏差值387
103 直齿锥齿轮传动设计计算392
1031 直齿锥齿轮传动强度初步计算392
1032 直齿锥齿轮传动主要参数的选择393
104 直齿锥齿轮传动几何尺寸计算394
105 直齿锥齿轮传动承载能力校核计算396
106 锥齿轮图样上应注明的尺寸数据及结构形式400
1061 锥齿轮图样上应注明的尺寸数据400
1062 直齿锥齿轮的结构形式400
第11章 圆柱蜗杆传动402
111 圆柱蜗杆基本齿廓、模数和分度圆直径402
1111 圆柱蜗杆基本齿廓402
1112 圆柱蜗杆模数和分度圆直径402
112 圆柱蜗杆、蜗轮精度402
1121 蜗杆、蜗轮及其传动的误差与侧隙的定义和代号403
1122 蜗杆、蜗轮及其传动的公差组和检验组408
1123 蜗杆、蜗轮精度等级的选择408
1124 蜗杆传动的侧隙409
1125 蜗杆、蜗轮的图样标注409
1126 蜗杆、蜗轮的各项公差值409
113 圆柱蜗杆传动的设计计算413
1131 圆柱蜗杆传动作用力和滑动速度计算413
1132 圆柱蜗杆传动主要尺寸的初步计算413
1133 圆柱蜗杆传动基本参数414
1134 蜗杆、蜗轮的材料及许用应力419
1135 圆柱蜗杆传动几何尺寸计算420
1136 圆柱蜗杆传动承载能力校核计算422
1137 蜗杆传动效率和散热计算422
114 圆弧圆柱蜗杆(ZC蜗杆)传动423
1141 ZC1蜗杆的基本齿廓424
1142 ZC1蜗杆传动主要尺寸的初步确定424
1143 ZC1蜗杆传动蜗杆、蜗轮参数匹配426
1144 ZC1蜗杆传动和几何尺寸计算428
1145 ZC1蜗杆传动承载能力校核计算428
115 蜗杆传动的润滑429
116 圆柱蜗杆、蜗轮图样上应注明的尺寸数据430
第12章 渐开线行星齿轮传动432
121 行星齿轮传动的类型与性能432
1211 行星齿轮传动的组成432
1212 常用渐开线行星齿轮传动的类型与主要性能432
1213 常用渐开线行星齿轮传动的传动比与效率计算434
122 渐开线行星齿轮传动主要参数的确定435
1221 齿轮齿数及行星轮数的确定435
1222 齿轮变位方法和变位因数的选择438
123 渐开线行星齿轮传动承载能力计算440
1231 渐开线行星齿轮传动作用力计算440
1232 渐开线行星齿轮传动承载能力计算442
124 渐开线行星齿轮传动的均载机构444
1241 均载机构的形式444
1242 浮动构件浮动量的确定445
第13章 滑动轴承447
131 滑动轴承的类型、材料和选择447
1311 滑动轴承的分类及性能比较447
1312 常用滑动轴承材料的许用值448
132 滑动轴承的设计资料450
133 滑动轴承的结构标准451
134 关节轴承456
1341 关节轴承的基本类型和特点456
1342 关节轴承的代号457
1343 常用关节轴承的规格458
135 不完全液体润滑滑动轴承463
136 动压液体润滑滑动轴承465
1361 动压液体润滑向心滑动轴承465
1362 动压液体润滑推力滑动轴承465
第14章 滚动轴承472
141 滚动轴承的类型、特性和代号472
1411 常用滚动轴承的类型和特性472
1412 滚动轴承的代号476
142 滚动轴承的承载能力计算480
1421 滚动轴承的寿命计算480
1422 滚动轴承的静载荷计算485
1423 滚动轴承的极限转速485
143 滚动轴承的组合设计486
1431 滚动轴承精度选择486
1432 滚动轴承的配合和安装486
1433 与滚动轴承相配合表面粗糙度选择488
1434 滚动轴承组合典型结构489
144 常用滚动轴承的主要尺寸和性能 491
1441 调心球轴承491
1442 调心滚子轴承493
1443 圆锥滚子轴承495
1444 推力球轴承501
1445 深沟球轴承504
1446 角接触球轴承509
1447 圆柱滚子轴承512
1448 滚针轴承516
145 直线运动球轴承522
1451 常用直线运动球轴承的结构类型和特性522
1452 常用直线运动球轴承的基本代号522
1453 常用直线运动球轴承的基本尺寸522
第15章 轴525
151 轴的材料525
152 轴的结构设计527
1521 初步估算轴径527
1522 轴上零件的固定527
1523 轴的加工及装配工艺性530
1524 提高轴疲劳强度的措施530
153 轴的强度计算531
1531 按许用弯曲应力计算531
1532 安全因数校核计算531
154 轴的刚度计算540
1541 轴的弯曲刚度计算540
1542 轴的扭转刚度计算540
155 软轴545
1551 软轴的结构545
1552 软轴的选择与使用546
第16章 联轴器、离合器和制动器549
161 联轴器549
1611 常用联轴器的性能、特点和应用549
1612 联轴器的选择与计算549
1613 套筒联轴器551
1614 凸缘联轴器552
1615 弹性套柱销联轴器554
1616 弹性柱销联轴器556
1617 弹性柱销齿式联轴器558
1618 梅花形弹性联轴器560
1619 轮胎式联轴器565
16110 TGL鼓形齿式联轴器566
16111 万向联轴器569
16112 膜片联轴器571
16113 弹性活销联轴器573
162 离合器573
1621 常用离合器的形式、特点和应用573
1622 离合器的选择与计算573
1623 牙嵌离合器575
1624 转键离合器580
1625 片式离合器583
1626 圆锥离合器587
1627 片式电磁离合器589
1628 滚柱式超越离合器591
1629 闸块式离心离合器596
163 制动器600
1631 常用制动器的性能、特点和应用600
1632 制动力矩的计算600
1633 外抱块式制动器602
1634 带式制动器609
第17章 弹簧612
171 普通圆柱螺旋弹簧612
1711 普通圆柱螺旋弹簧的类型及尺寸系列612
1712 普通圆柱螺旋弹簧的设计计算612
1713 圆柱螺旋弹簧的材料及技术要求617
1714 圆柱螺旋压缩弹簧的尺寸及参数622
1715 圆柱螺旋弹簧的工作图样624
172 碟形弹簧625
1721 碟形弹簧的结构及系列625
1722 碟形弹簧的设计计算625
1723 碟形弹簧的材料及技术要求628
1724 碟形弹簧的尺寸及参数629
1725 碟形弹簧的工作图样631
173 片弹簧631
1731 片弹簧的设计计算631
1732 片弹簧的材料及许用应力632
174 环形弹簧633
1741 环形弹簧的设计计算633
1742 环形弹簧主要参数的选择635
1743 环形弹簧的材料及许用应力635
第18章 搬运机械零件和操作件636
181 起重机械零件636
1811 钢丝绳和绳具636
1812 卷筒649
1813 滑轮657
1814 起重运输用链条和链轮661
1815 吊钩668
1816 车轮与轨道671
182 带式输送机零件676
1821 输送带676
1822 滚筒679
1823 托辊684
1824 卸料器和清扫器686
183 操作件688
1831 手柄和手柄座688
1832 手轮695
1833 把手699
1834 嵌套703
第19章 润滑与密封704
191 润滑剂与润滑装置704
1911 石油产品及润滑剂的总分类704
1912 润滑油704
1913 润滑脂705
1914 常用固体润滑剂706
1915 常用润滑方法与润滑装置707
192 密封方法与密封件714
1921 常用密封方法、性能及应用714
1922 常用密封件717
第20章 常用液压及气动元件723
201 基础标准723
2011 液压气动系统及元件的公称压力系列723
2012 液压泵及马达公称排量系列723
2013 液压缸、气缸内径及活塞杆外径系列723
2014 液压缸、气缸活塞行程系列724
2015 液压元件的油口螺纹联接尺寸724
202 常用液压元件724
2021 液压泵和液压马达724
2022 液压控制阀727
2023 液压缸733
2024 液压辅件738
203 常用气动元件739
2031 气源处理元件739
2032 QDC电控换向阀742
2033 气缸744
2034 气动辅件751
第21章 减速器755
211 减速器设计755
2111 常用减速器的形式、特点和应用755
2112 减速器基本参数757
2113 圆柱齿轮减速器通用技术条件759
212 标准减速器761
2121 圆柱齿轮减速器761
2122 NGW行星齿轮减速器766
2123 谐波传动减速器774
2124 圆弧圆柱蜗杆减速器781
第22章 交流三相异步电动机787
221 常用交流三相异步电动机的特点和用途787
222 Y系列(IP23)三相异步电动机789
223 Y系列(IP44)三相异步电动机793
224 YR系列三相异步电动机800
225 YD系列(IP44)变极多速三相异步电动机802
226 YCT系列电磁调速电动机803
227 YCJ系列齿轮减速电动机804
228 YEP系列旁磁制动三相异步电动机811
229 YEJ系列电磁铁制动三相异步电动机811
2210 YH系列高转差率三相异步电动机815
2211 YB系列隔爆型三相异步电动机816
2212 YZ、YZR系列起重及冶金用三相异步电动机820
第23章 小功率电动机和直流电动机826
231 小功率电动机和直流电动机的特点和用途826
232 小功率电动机827
233 Z4系列直流电动机832
234 交流和直流伺服电动机836
235 步进电动机842
参考文献845