描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122260512
《机械设计手册》(第六版)
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《机械设计手册》第六版是在总结前五版的成功经验，考虑广大读者的使用习惯及对《机械设计手册》提出新要求的基础上进行编写的。《机械设计手册》保持了前五版的风格、特色和品位：突出实用性，从机械设计人员的角度考虑，合理安排内容取舍和编排体系；强调准确性，数据、资料主要来自标准、规范和其他权威资料，设计方法、公式、参数选用经过长期实践检验，设计举例来自工程实践；反映先进性，增加了许多适合我国国情、具有广阔应用前景的新材料、新方法、新技术、新工艺，采用了新标准和规范，广泛收集了具有先进水平并实现标准化的新产品；突出了实用、便查的特点。《机械设计手册》可作为机械设计人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校有关专业师生参考使用。
第1章常用基础资料和公式1-3
1常用资料和数据1-3
2法定计量单位和常用单位换算1-13
2.1法定计量单位1-13
2.2常用单位换算1-31
3优先数和优先数系1-39
3.1优先数系（摘自GB/T 321—2005、GB/T 19763—2005）1-39
3.2优先数的应用示例1-42
4数表与数学公式1-45
4.1数表1-45
4.2物理科学和技术中使用的数学符号（摘自GB 3102.11—1993）1-47
4.3数学公式1-53
5常用力学公式1-100
5.1运动学、动力学基本公式1-100
5.2材料力学基本公式1-112
5.3接触应力1-169
5.4动荷应力1-173
5.5厚壁圆筒、等厚圆盘及薄壳中的应力1-177
5.6平板中的应力1-182
5.7压杆、梁与壳的稳定性1-190
第2章铸件设计的工艺性和铸件
结构要素1-2031铸造技术发展趋势及新一代精确铸造技术1-203
2常用铸造金属的铸造性和结构特点1-212
3铸件的结构要素1-217
4铸造公差（摘自GB/T 6414—1999）1-222
5铸件设计的一般注意事项（摘自JB/ZQ 4169—2006）1-223
6铸铁件（摘自JB/T 5000.4—2007）、铸钢件（摘自JB/T 5000.6—2007）、
有色金属铸件（摘自JB/T 5000.5—2007）等铸件通用技术条件1-231
第3章锻造、冲压和拉深设计的工艺性及结构要素1-233
1锻造1-233
1.1金属材料的可锻性1-233
1.2锻造零件的结构要素（摘自GB/T 12361—2003、JB/T 9177—1999）1-234
1.3锻件设计注意事项1-239
1.4锻件通用技术条件（碳素钢和合金结构钢）（摘自JB/T 5000.8—2007）1-241
2冲压1-241
2.1冷冲压零件推荐用钢1-241
2.2冷冲压件的结构要素1-242
2.3冲压件的尺寸和角度公差、形状和位置未注公差（摘自GB/T 13914、
13915、13916—2013）、未注公差尺寸的极限偏差（摘自GB/T 15055—2007）1-246
2.4冷挤压件结构要素1-252
2.5冷冲压、冷挤压零件的设计注意事项1-254
3拉深1-257
3.1拉深件的设计及注意事项1-257
3.2无凸缘圆筒形件的拉深（JB/T 6959—2008）1-259
3.3有凸缘圆筒形件的拉深1-2603.4无凸缘椭圆形件的拉深1-262
3.5无凸缘盒形件的拉深1-264
4压边（JB/T 6959—2008）1-265
4.1压边拉深的条件1-265
4.2压边载荷的计算1-266
4.3压边方式的选择1-266
4.4压机能力的选择1-266
5模具结构设计（JB/T 6959—2008）1-266
5.1模具的结构形式1-266
5.2模具的圆角半径1-267
5.3模具间隙的确定1-267
第4章焊接和铆接设计工艺性1-268
1焊接1-268
1.1金属常用焊接方法分类、特点及应用1-268
1.2金属的可焊性1-272
1.3焊接材料及其选择1-278
1.4焊缝1-352
1.5焊接结构的一般尺寸公差和形位公差（摘自GB/T 19804—2005）1-392
1.6钎焊1-395
1.7塑料焊接1-408
1.8焊接结构设计注意事项1-409
2铆接1-415
2.1铆接设计注意事项1-415
2.2型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、小弯曲半径及截切1-416
3焊接件通用技术条件（摘自JB/T 5000.3—2007）1-425
第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素1-427
1金属材料的切削加工性1-427
2一般标准1-430
3冷加工设计注意事项1-441
4切削加工件通用技术条件（重型机械）（摘自JB/T 5000.9—2007）1-452
第6章热处理1-455
1钢铁热处理1-455
1.1铁-碳合金平衡图及钢的结构组织1-455
1.2热处理方法分类、特点和应用1-457
1.3常用材料的热处理1-477
1.4如何正确地提出零件的热处理要求1-496
1.5热处理对零件结构设计的要求1-519
2有色金属热处理1-529
2.1有色金属材料热处理方法及选用1-529
2.2铝及铝合金热处理1-530
2.3铜及铜合金热处理1-533
2.4钛及钛合金热处理1-534
2.5镁合金的热处理1-535
第7章表面技术1-538
1表面技术的分类和功能1-538
1.1表面技术的含义和分类1-538
1.2表面技术的功能1-539
2不同表面技术的特点1-542
2.1表面技术的特点与应用1-542
2.2各种薄膜气相沉积技术的特点对比1-550
3机械产品表面防护层质量分等分级（JB/T 8595—1997）1-551
3.1技术要求1-552
3.2试验方法1-553
3.3检验规则1-553
3.4试验结果的判断及复试要求1-553
4电镀1-554
5复合电镀1-559
6（电）刷镀1-561
7纳米复合电刷镀1-565
8热喷涂1-568
9塑料粉末热喷涂1-579
10钢铁制件粉末镀锌（摘自JB/T 5067—1999）1-583
11化学镀、热浸镀、真空镀膜1-584
12化学转化膜法（金属的氧化、磷化和钝化处理）和金属着色处理1-585
13喷丸、滚压和表面纳米化1-587
14高能束表面强化技术1-590
15涂装1-597
16复合表面技术1-610
16.1以增强耐磨性为主的复合涂层1-610
16.2以增强耐蚀性为主的复合涂层1-625
16.3以增强固体润滑性为主的复合涂层1-632
16.4以提高疲劳强度等综合性能的表面复合涂层1-642
17陶瓷涂层1-643
18表面技术的设计选择1-646
18.1表面（复合表面）技术设计选择的一般原则1-646
18.2涂覆层界面结合的类型、原理和特点1-649
18.3镀层和不同材料相互接触时的接触腐蚀等级1-651
18.4镀层厚度系列及应用范围1-652
18.5不同金属及合金基体材料的镀覆层的选择1-658
18.6表面处理的表示方法1-659
19有色金属表面处理1-662
19.1铝及铝合金的氧化与着色1-662
19.2镁合金的表面处理1-665
第8章装配工艺性1-668
1装配类型和方法1-668
2装配工艺设计注意事项1-668
3转动件的平衡1-677
3.1基本概念1-677
3.2静平衡和动平衡的选择1-678
3.3平衡品质的确定（摘自GB/T 9239.1～9239.2—2006）1-678
3.4转子许用不平衡量向校正平面的分配（摘自GB/T 9239.1～9239.2—2006）1-680
3.5转子平衡品质等级在图样上的标注方法（参考）1-682
4装配通用技术条件（摘自JB/T 5000.10—2007）1-683
4.1一般要求1-683
4.2装配连接方式1-683
4.3典型部件的装配1-684
4.3.1滚动轴承1-684
4.3.2滑动轴承1-685
4.3.3齿轮与齿轮箱装配1-687
4.3.4带和链传动装配1-687
4.3.5联轴器装配1-688
4.3.6制动器、离合器装配1-688
4.4平衡试验及其他1-688
4.5总装及试车1-689
5配管通用技术条件（摘自JB/T 5000.11—2007）1-689
……
第2篇机械制图、极限配合、形状和位置公差及表面结构
第1章机械制图2-3
1图纸幅面及格式（摘自GB/T 14689—2008）2-3
2标题栏方位、附加符号及投影符号（摘自GB/T 14689—2008）2-4
3标题栏和明细栏（摘自GB/T 10609.1—2008、GB/T 10609.2—2009）2-5
4比例（摘自GB/T 14690—1993）2-5
5字体及其在CAD制图中的规定（GB/T 14691—1993、GB/T 14665—2012）2-6
6图线（摘自GB/T 4457.4—2002）2-9
7剖面符号（摘自GB/T 4457.5—2013）2-12
8图样画法2-14
8.1视图（摘自GB/T 17451—1998、GB/T 4458.1—2002）2-14
8.2剖视图和断面图（摘自GB/T 17452—1998、 GB/T 4458.6—2002）2-20
8.3图样画法的简化表示法（摘自GB/T 16675.1—2012）2-27
9装配图中零、部件序号及其编排方法（摘自GB/T 4458.2—2003）2-44
10尺寸注法2-44
10.1尺寸注法 （摘自GB/T 4458.4—2003）2-44
10.2尺寸注法的简化表示法 （摘自GB/T 16675.2—2012）2-50
11尺寸公差与配合的标注 （摘自GB/T 4458.5—2003）2-60
11.1公差配合的一般标准2-60
11.2配制配合的标注（GB/T 1801—2009）2-61
12圆锥的尺寸和公差注法 （摘自GB/T 15754—1995）2-62
13螺纹及螺纹紧固件表示法（摘自GB/T 4459.1—1995）2-64
13.1螺纹的表示方法2-64
13.2螺纹的标记方法2-65
14齿轮、 花键表示法 （摘自GB/T 4459.2—2003、GB/T 4459.3—2000）2-68
15弹簧表示法 （摘自GB/T 4459.4—2003）2-72
16中心孔表示法（摘自GB/T 4459.5—1999）2-74
17动密封圈表示法（摘自GB/T 4459.8～.9—2009）2-75
18滚动轴承表示法（摘自GB/T 4459.7—1998）2-80
19齿轮、弹簧的图样格式2-86
19.1齿轮的图样格式（摘自GB/T 4459.2—2003）2-86
19.2弹簧的图样格式（摘自GB/T4459.4—2003）2-87
20技术要求的一般内容与给出方式（摘自JB/T 5054.2—2000）2-88
21常用几何画法2-90
22展开图画法2-94
第2章极限与配合2-97
1公差、偏差和配合的基础2-97
1.1术语、定义及标法（摘自GB/T 1800.1—2009）2-97
1.2标准公差数值表（摘自GB/T 1800.1—2009）2-100
2公差与配合的选择2-101
2.1基准制的选择2-101
2.2标准公差等级和公差带的选择2-101
2.2.1标准公差等级的选择2-101
2.2.2公差带的选择（摘自GB/T 1801—2009）2-107
2.3配合的选择2-109
2.4配合特性及基本偏差的应用2-109
2.5应用示例2-116
2.6孔与轴的极限偏差数值（摘自GB/T 1800.2—2009）2-117
3一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差（摘自GB/T 1804—2000）2-159
3.1线性和角度尺寸的一般公差的概念2-159
3.2一般公差的公差等级和极限偏差数值2-159
3.3一般公差的标注2-160
4在高温或低温工作条件下装配间隙的计算2-160
5圆锥公差与配合2-161
5.1圆锥公差（摘自GB／T 11334—2005）2-161
5.1.1适用范围2-161
5.1.2术语、定义及图例2-161
5.1.3圆锥公差的项目和给定方法2-162
5.1.4圆锥公差的数值2-1635.2圆锥配合（摘自GB／T 12360—2005）2-165
5.2.1适用范围2-165
5.2.2术语及定义2-165
5.2.3圆锥配合的一般规定2-167
5.2.4内、外圆锥轴向极限偏差的计算2-168
第3章几何公差2-173
1术语与定义（摘自GB/T 1182—2008、GB/T 4249—2009、GB/T 16671—2009、
GB/T 18780.1—2002、GB/T 17851—2010）2-173
2几何公差带的定义、标注和解释（摘自GB/T 1182—2008）2-178
3几何公差的符号及其标注（摘自GB/T 1182—2008）2-189
4几何公差的选择2-195
5几何公差的公差值或数系表及应用举例2-223
直线度、平面度公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-223
圆度、圆柱度公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-225
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-227
平行度、垂直度、倾斜度公差值（摘自GB/T 1184—1996）2-229
……
第3篇常用机械工程材料
第1章黑色金属材料3-3
1黑色金属材料的表示方法3-3
钢铁产品牌号中化学元素的符号（摘自GB/T 221—2008）3-3
钢铁产品牌号表示方法举例（摘自GB/T 221—2008、GB/T 700—2006等）3-5
金属材料力学性能代号及其含义3-9
2钢铁材料的分类及技术条件3-12
2.1一般用钢3-12
碳素结构钢（摘自GB/T 700—2006）3-12
优质碳素结构钢（摘自GB/T 699—1999）和锻件用碳素结构钢（摘自GB/T
17107—1997）3-14
低合金高强度结构钢（摘自1591—2008）3-20
合金结构钢（摘自GB/T 3077—1999）和锻件用合金结构钢（摘自GB/T 17107—
1997）3-22
弹簧钢及轴承钢（摘自GB/T 1222—2007、GB/T 18254—2002）3-38
不锈钢耐热钢（摘自GB/T 1220—2007、GB/T 1221—2007）3-41
大型不锈、耐酸、耐热钢锻件的化学成分和力学性能（摘自JB/T 6398—2006）3-56
工具钢（摘自GB/T 1298—2008、GB/T 1299—2000）3-58
耐候结构钢（摘自GB/T 4171—2008）3-64
大型轧辊件用钢（摘自JB/T 6401—1992）3-66
2.2铸钢3-68一般工程用铸造碳钢件（摘自GB/T 11352—2009）3-68
大型低合金钢铸件（摘自JB/T 6402—2006）3-69
焊接结构用碳素钢铸件（摘自GB/T 7659—2010）3-70
一般用途耐热钢和合金铸件（摘自GB/T 8492—2002）3-71
一般用途耐蚀钢铸件（摘自GB/T 2100—2002）3-73
2.3铸铁3-76
耐热铸铁件 （摘自GB/T 9437—2009）3-85
高硅耐蚀铸铁件（摘自GB/T 8491—2009）3-86
3钢材3-87
3.1钢板3-87
常用钢板、钢带的标准摘要3-87
热轧钢板和钢带（摘自GB/T 709—2006）3-89
冷轧钢板和钢带（摘自GB/T 708—2006）3-90
钢板每平方米面积理论质量3-91
锅炉和压力容器用钢板（摘自GB/T 713—2008）3-92
连续热镀锌钢板及钢带（摘自GB/T 2518—2008）3-94
不锈钢冷轧、热钢板和钢带（摘自GB/T 3280—2007、GB/T 4237—
2007）3-98
耐热钢板和钢带（摘自GB/T 4238—2007）3-110花纹钢板
（摘自YB/T 4159—2007）3-115
3.2型钢3-116
热轧钢棒、扁钢的尺寸及理论重量（摘自GB/T 702—2008）3-116
弹簧扁钢尺寸 （摘自GB/T 1222—2007）3-121
优质结构钢冷拉钢材（摘自GB/T 3078—2008）3-122
热轧型钢（摘自GB/T 706—2008）热轧等边角钢3-123
热轧不等边角钢3-126
热轧槽钢3-129
热轧工字钢3-131
热轧L型钢3-133
热轧H型钢和剖分T型钢（摘自GB/T 11263—2010）3-133
通用冷弯开口型钢（摘自GB/T 6723—2008）3-141
结构用冷弯空心型钢（摘自GB/T 6728—2002）3-149
汽车用冷弯型钢（摘自GB/T 6726—2008）3-157
起重机钢轨（摘自YB/T 5055—2005）3-162
重轨（摘自GB 2585—2007）3-163
轻轨（摘自GB/T 11264—2012）3-164
轻轨接头夹板（摘自GB/T 11265—1989）3-165
重轨用鱼尾板（摘自GB/T 185—1963、GB/T 184—1963）3-166
3.3钢管3-167
低压流体输送焊接钢管（摘自GB/T 3091—2008）3-167
焊接钢管尺寸及单位长度质量（摘自GB/T 21835—2008）3-168
直缝电焊钢管（摘自GB/T 13793—2008）3-172
流体输送用不锈钢焊接钢管（摘自GB/T 12771—2008）3-173
结构用和流体输送用不锈钢无缝钢管（摘自GB/T 14975—2012、GB/T 14976—2012）3-174
冷拔或冷轧精密无缝钢管（摘自GB/T 3639—2009）3-179
传动轴用电焊钢管（摘自YB/T 5209—2010）3-183
结构用和输送流体用无缝钢管（摘自GB/T 8162—2008、GB/T 8163—2008、
YB/T 5035—2010）3-183
无缝钢管尺寸、质量（摘自GB/T 17395—2008）3-188
不锈钢无缝钢管尺寸系列（摘自GB/T 17395—2008）3-194
冷拔异型方形钢管（D-1）（摘自GB/T 3094—2012）3-196
冷拔异型矩形钢管（D-2）（摘自
GB/T 3094—2012）3-1983.4钢丝3-202
一般用途低碳钢丝（摘自YB/T 5294—2009）3-202
冷拉圆钢丝、方钢丝尺寸、质量（摘自GB/T 342—1997）3-203
重要用途低碳钢丝（摘自YB/T 5032—2006）3-204
优质碳素结构钢丝（摘自YB/T 5303—2010）3-204
合金结构钢丝（摘自YB/T 5301—2010）3-205
重要用途碳素弹簧钢丝力学性能（摘自YB/T 5311—2010）3-207
油淬火-回火弹簧钢丝（摘自GB/T 18983—2003）3-208
4各国（地区）黑色金属材料牌号近似对照（参考）3-214
4.1各国（地区）结构用钢钢号对照3-214
4.2各国（地区）不锈钢和耐热钢钢号对照3-222
4.3各国（地区）工具钢钢号对照3-229
4.4各国硬质合金牌号对照3-232
4.5各国（地区）铸钢钢号对照3-236
4.6各国（地区）铸铁牌号对照3-240
4.7各国（地区）钢铁焊接材料型号与牌号对照3-242
第2章有色金属材料3-247
1铸造有色合金3-247
压铸铜合金（摘自GB/T 15116—1994）3-253
铸造铝合金 （摘自GB/T 1173—2013）3-254
压铸铝合金（摘自GB/T 15115—2009）3-257
铸造锌合金（摘自GB/T 1175—1997）3-258
压铸锌合金（摘自GB/T 13818—2009）3-258
铸造轴承合金（摘自GB/T 1174—1992）3-259
铸造镁合金（摘自GB/T 1177—1991）3-262
2有色金属加工产品3-263
2.1铜及铜合金加工产品3-263
铜及铜合金板材（摘自GB/T 2040—2008）3-263
铜及铜合金带材（摘自GB/T 2059—2008）3-267
铜及黄铜板的理论质量3-270
铜及铜合金控制管牌号、状态、规格和力学性能（摘自GB/T 1527—2006）3-271
铜及铜合金挤制管（摘自YS/T 662—2007）3-272
铜及铜合金拉制棒（摘自GB/T 4423—2007）3-273
铜及铜合金挤制棒（摘自YS/T 649—2007）3-275
铜碲合金棒（摘自YS/T 648—2007）3-277
常用铜及铜合金线材的规格和力学性能
（摘自GB/T 21652—2008）3-278
加工铜材牌号的特性与用途3-287
2.2铅及铅合金加工产品3-291
常用铅及铅锑合金板、管的化学成分（摘自GB/T 1470—2005、
GB/T 1472—2005）3-291铅及铅锑合金板规格（摘自
GB/T 1470—2005）3-291
铅及铅锑合金管规格（摘自GB/T 1472—2005）3-292
2.3铝及铝合金加工产品3-294
变形铝及铝合金状态代号（摘自GB/T 16475—2008）3-294
铝及铝合金板、带材牌号、厚度及力学
性能（摘自GB/T 3880.2—2012）3-295
铝合金板材理论质量（参考）3-328
铝及铝合金拉（轧）制无缝管牌号、状态、
规格及力学性能（摘自GB/T 6893—
2010）3-328
铝及铝合金挤压棒材牌号、状态、规格及
力学性能（摘自GB/T 3191—2010）3-330
铝及铝合金花纹板（摘自GB/T 3618—2006）3-333
花纹板单位面积的理论质量（摘自GB/T 3618—2006）3-335
常用冷拉铝及铝合金管规格（摘自GB/T 4436—2012）3-335
常用热挤压铝及铝合金管规格（摘自GB/T 4436—2012）3-336
铝及铝合金冷拉正方形、矩形管规格（摘自GB/T 4436—2012）3-336
等边角铝型材3-337
不等边角铝型材3-340
槽铝型材3-344
铝及铝合金加工产品的性能特点与用途3-346
2.4钛及钛合金加工产品3-349
钛及钛合金板材规格及力学性能（摘自GB/T 3621—2007）3-349
钛及钛气金管规格力学性能（摘自GB/T 3624—2010）3-351
加工钛材的特性与用途3-352
2.5变形镁及镁合金3-353
变形镁及镁合金牌号和化学成分（摘自GB/T 5153—2003）3-353
变形镁及镁合金牌号的命名规则（摘自GB/T 5153—2003）3-354
3各国有色金属材料牌号近似对照3-354
……
第4篇机构
第1章机构分析的常用方法4-3
1机构的自由度分析4-3
1.1常用术语的概念4-3
1.2机构的运动简图和机动示意图4-4
1.3机构的自由度分析4-9
1.3.1平面机构自由度分析4-9
1.3.2单封闭环空间机构自由度的计算4-10
1.3.3多闭环空间机构及开环机构的自由度的计算4-14
1.3.4空间机构自由度计算例题4-14
1.4平面机构的结构分析4-15
2平面机构的运动分析4-17
2.1机构的位置和构件上某点的轨迹分析4-18
2.2机构的速度与加速度分析4-18
2.2.1矢量图解法4-18
2.2.2解析法4-24
2.2.3瞬心法4-24
2.3高副机构的运动分析4-29
2.3.1用高副低代法求解4-29
2.3.2用高副机构直接求解4-30
3平面机构的受力分析4-32
3.1杆组静定条件和构件惯性力的计算4-33
3.2运动副中摩擦力的计算4-34
3.3机构的受力分析4-35
3.3.1图解计算法4-35
3.3.2用速度杠杆法求平衡力Fp4-36
3.3.3机构动态静力分析的解析法4-36
3.4惯性力的平衡4-38
3.4.1具有不规则形状的旋转构件平衡重力的确定4-39
3.4.2平面机构的平衡4-39
4单自由度机器的动力分析4-43
4.1机器的运动过程和运动方程式4-43
4.2机器运动方程的求解4-43
4.3机器周期性速度波动的调节和飞轮设计4-43
4.3.1机器主轴的平均角速度ωm与速度不均匀系数δ4-48
4.3.2飞轮设计4-48
4.4机械效率的计算4-50
第2章基本机构的设计4-52
1平面连杆机构4-52
1.1四杆机构的结构型式4-52
1.2按传动角设计四杆机构4-52
1.2.1按小传动角具有值的条件设计曲柄摇杆机构4-53
1.2.2按小传动角设计行程速比系数k=1（φ12=180°）的
曲柄摇杆机构4-54
1.2.3按小传动角具有值的条件设计偏置曲柄-滑块机构4-55
1.2.4根据小传动角设计双曲柄机构4-55
1.3按照输入杆与输出杆位置关系设计四杆机构4-56
1.3.1几何法4-56
1.3.2分析法4-60
1.3.3实验法4-63
1.4按照连杆位置及连杆点位置综合铰链四杆机构4-63
1.4.1已知连杆三个位置综合铰链四杆机构4-63
1.4.2已知连杆四个位置综合铰链四杆机构4-64
1.4.3圆点曲线及圆心曲线4-65
1.4.4已知连杆上点的位置综合铰链四杆机构4-65
1.4.5轨迹综合4-67
1.4.6相当机构及其应用4-70
1.4.7直线运动机构4-70
2瞬心线机构及互包络线机构4-71
2.1瞬心线机构的工作特点及设计计算的一般原理4-71
2.2非圆齿轮节线设计4-73
2.2.1再现一个给定自变量的函数的非圆齿轮节线设计4-73
2.2.2偏心圆齿轮与非圆齿轮共轭4-75
2.2.3椭圆-卵形齿轮及卵形齿轮传动4-77
2.3互包络线机构的工作特点4-79
2.4互包络线机构的设计4-80
3凸轮机构4-83
3.1凸轮机构的术语及一般设计步骤4-83
3.2凸轮机构的基本型式及封闭方式4-85
3.3凸轮机构的压力角4-88
3.4基圆半径Rb、圆柱凸轮小半径Rmin和滚子半径Rr4-89
3.4.1基圆半径Rb对凸轮机构的影响4-89
3.4.2确定基圆半径Rb、Rmin的方法4-89
3.4.3滚子半径Rr的确定4-92
3.5从动件运动规律及其方程式4-93
3.5.1从动件运动规律4-93
3.5.2基本运动规律的参数曲线4-95
3.5.3常用组合运动规律方程式应用4-97
3.6滚子从动件凸轮工作轮廓的设计4-103
3.6.1作图法4-1033.6.2解析法4-105
3.7平底从动件盘形凸轮工作轮廓的设计4-111
3.8圆弧凸轮工作轮廓的设计4-114
3.8.1单圆弧凸轮（偏心轮）4-114
3.8.2多圆弧凸轮4-114
3.9凸轮及滚子结构、材料、强度、精度、表面粗糙度及工作图4-116
3.9.1凸轮及滚子结构4-116
3.9.2常用材料4-119
3.9.3强度校核及许用应力4-119
3.9.4凸轮精度及表面粗糙度4-120
3.9.5凸轮工作图4-120
4分度凸轮机构4-122
4.1分度凸轮机构的性能及其运动参数4-122
4.2弧面（滚子齿式）分度凸轮机构4-122
4.2.1基本结构和工作原理4-122
4.2.2弧面分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸4-124
4.2.3弧面分度凸轮的工作曲面设计及其实例计算4-126
4.2.4弧面分度凸轮机构的动力学计算4-129
4.2.5弧面分度凸轮机构主要零件的材料、热处理与技术要求4-131
4.2.6弧面分度凸轮机构的结构设计要点4-131
4.2.7弧面分度凸轮机构的主要零部件图实例4-131
4.2.8弧面凸轮分度箱4-133
4.3圆柱分度凸轮机构4-135
4.3.1工作原理和主要类型4-135
4.3.2圆柱分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸4-135
4.3.3圆柱分度凸轮的工作轮廓设计4-138
4.3.4圆柱分度凸轮机构主要零件的材料、技术要求及结构设计要点4-138
4.3.5圆柱分度凸轮轮廓曲面展开为平面矩形时的设计计算4-139
4.4共轭（平行）分度凸轮机构4-140
4.4.1基本结构和工作原理4-140
4.4.2共轭分度凸轮机构的主要运动参数和几何尺寸4-140
4.4.3用作图法绘制凸轮的理论廓线和工作廓线4-144
4.4.4共轭盘形分度凸轮机构凸轮廓线的解析法计算4-145
4.4.5共轭（平行）凸轮分度箱4-147
5棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和针轮机构4-148
5.1棘轮机构4-148
5.1.1常用形式4-148
5.1.2设计要点4-149
5.2槽轮机构4-150
5.2.1工作原理及形式4-150
5.2.2槽轮机构的几何尺寸和主要运动参数的计算（均布径向槽）4-152
5.2.3槽轮机构的动力性能4-155
5.3不完全齿轮机构4-156
5.3.1基本形式与啮合特性4-156
5.3.2设计参数的计算4-158
5.3.3不完全齿轮机构的设计计算公式及工作图4-161
5.4针轮机构4-163
5.4.1针轮机构的主要类型和特点4-163
5.4.2针轮机构的设计计算4-164
6斜面机构与螺旋机构4-165
6.1斜面机构的特性指标与计算公式4-165
6.2螺旋机构4-167
6.2.1螺旋机构的特性指标4-168
6.2.2螺旋机构传动型式4-168
6.3参数选择4-169
7往复油（汽）缸机构的运动设计4-169
7.1参数计算4-169
7.2参数选择4-170
7.3运动设计4-171
……
第5篇机械产品结构设计
第1章机械结构设计概念5-3
1机械结构设计的内容、应满足的要求和基本条件5-3
2机械零件的自由度分析——满足运动要求的结构设计准则5-4
2.1机械零件的自由度5-4
2.2自由度分析在支承件设计中的应用5-5
2.3自由度分析在连接件设计中的应用5-6
2.4运用自由度方法设计有综合运动方式的组合结构5-7
3机械结构方案设计的技巧5-9
3.1利用形态变换的方法制定结构方案5-9
3.2由机械结构中的相互关系变换制定结构方案5-10
3.3结构方案设计实例5-11
4结构方案的选择和评价5-13
4.1评价的标准5-13
4.2机械产品的技术经济评价5-14
4.3改变功能原理设计新结构5-16
4.4采用优化设计方法寻求方案5-16
第2章提高强度、刚度和延长疲劳寿命的设计准则5-19
1机械结构合理受力准则5-19
2提高静强度的结构设计准则5-22
2.1增大截面系数W或Wk5-22
2.2采用空心轴提高强度或刚度5-22
2.3用拉压代替弯曲5-23
2.4避免悬臂梁伸出过长5-24
2.5等强度设计准则5-24
2.6弹性强化和塑性强化准则5-25
3提高疲劳强度的结构设计准则5-25
3.1降低应力集中准则5-26
3.2改善表面状况准则5-29
3.3采用表面处理提高疲劳强度准则5-30
3.4降低应力幅准则5-30
4提高接触强度的设计准则5-31
4.1加大接触部分的综合曲率半径5-31
4.2以面接触代替点线接触5-31
4.3合理采用材料和热处理5-32
4.4提高抗冲击强度的结构设计准则5-33
5提高刚度的结构设计准则5-35
5.1选择弹性模量较高的材料5-35
5.2用拉、压代替弯曲的准则5-35
5.3合理布置支持准则5-37
5.4合理确定肋的形状和尺寸5-37
5.5用预变形提高刚度减小工作变形准则5-38
5.6提高机械零件接触面的接触刚度准则5-39
……
第7章避免或减少对人损害的
结构设计准则5-881机械结构设计的安全准则5-88
1.1人机隔离准则5-88
1.2避免人体各部位挤压的小间距（摘自GB/T 12665.3—1997）5-90
1.3避免误操作造成伤害准则5-91
1.4安全标志与警告类标志5-91
2减小机械噪声的结构设计准则5-92
2.1噪声的限制值5-92
2.2减小噪声的设计准则5-93
2.3减小机械零件噪声的结构设计5-94
第8章绿色设计5-95
1绿色设计及产品绿色设计常用关键技术5-95
2绿色设计的材料选择5-95
3拆卸回收、快速方便、零件完好率高的产品绿色设计5-96
4节能的绿色产品设计5-97
5绿色设计举例5-97
6具有创新的两例5-98
6.1新型非零变位锥齿轮传动5-98
6.2摆动活齿减速带轮5-100
与时俱进、开拓创新，实现实用性、可靠性和创新性的结合，协助广大机械设计人员开发出更好更新的产品，适应市场和生产需要，提高市场竞争力和国际竞争力，这是《机械设计手册》一贯坚持、不懈努力的高宗旨。
《机械设计手册》（以下简称《手册》）第五版出版发行至今已有8年的时间，在这期间，我们进行了广泛的调查研究，多次邀请机械方面的专家、学者座谈，倾听他们对第六版修订的建议，并深入设计院所、工厂和矿山的线，向广大设计工作者了解《手册》的应用情况和意见，及时发现、收集生产实践中出现的新经验和新问题，多方位、多渠道跟踪、收集国内外涌现出来的新技术、新产品，改进和丰富《手册》的内容，使《手册》更具鲜活力，以大限度地提高广大机械设计人员自主创新的能力，适应建设创新型国家的需要。
《手册》第六版的具体修订情况如下。
一、在提高产品开发、创新设计方面
1.新增第5篇“机械产品结构设计”，提出了常用机械产品结构设计的12条常用准则，供产品设计人员参考。
2.第1篇“一般设计资料”增加了机械产品设计的巧（新）例与错例等内容。
3.第11篇“润滑与密封”增加了稀有润滑装置的设计计算内容，以适应润滑新产品开发、设计的需要。
4.第15篇“齿轮传动”进一步完善了符合ISO国际新标准的渐开线圆柱齿轮设计，非零变位锥齿轮设计，点线啮合传动设计，多点啮合柔性传动设计等内容，例如增加了符合ISO标准的渐开线齿轮几何计算及算例，更新了齿轮精度等。
5.第23篇“气压传动”增加了模块化电/气混合驱动技术、气动系统节能等内容。
二、 在为新产品开发、老产品改造创新，提供新型元器件和新材料方面
1.介绍了相关节能技术及产品，例如增加了气动系统的节能技术和产品、节能电机等。
2.各篇介绍了许多新型的机械零部件，包括一些新型的联轴器、离合器、制动器、带减速器的电机、起重运输零部件、液压元件和辅件、气动元件等，这些产品均具有技术先进、节能等特点。
3新材料方面，增加或完善了铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金、镁及镁合金等内容，这些合金材料由于具有优良的力学性能、物理性能以及材料回收率高等优点，目前广泛应用于航天、航空、高铁、计算机、通信元件、电子产品、纺织和印刷等行业。
三、在贯彻推广标准化工作方面
1.所有产品、材料和工艺均采用新标准资料，如材料、各种机械零部件、液压和气动元件等全部更新了技术标准和产品。
2.为满足机械产品通用化、国际化的需要，遵照立足国家标准、面向国际标准的原则来收录内容，如第15篇“齿轮传动”更新并完善了符合ISO标准的渐开线齿轮设计等。
《机械设计手册》第六版是在前几版的基础上重新编写而成的。借《机械设计手册》第六版出版之际，再次向参加每版编写的单位和个人表示衷心的感谢！同时也感谢给我们提供大力支持和热忱帮助的单位和各界朋友们！
由于笔者水平有限，调研工作不够全面，修订中难免存在疏漏和缺点，恳请广大读者继续给予批评指正。
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