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目 录 1

前言 1

第一章 常用资料与零部件结构要素 1

第一节 常用物理量及单位换算 1

一、常用物理量及其法定计量单位 1

二、常用计量单位换算 2

三、常用物理量常数 4

第二节 常用数据 4

一、常用材料的密度 4

二、常用材料的线膨胀系数 5

三、常用材料的弹性模量和泊松比 6

四、材料的摩擦系数 6

五、机械传动效率（概略值） 9

六、常用材料极限强度的近似关系 10

七、标准尺寸 11

八、锥度和锥角系列 16

九、硬度与抗拉强度的换算 17

十、各种硬度的对照值 19

第三节 常用的零件结构要素 20

一、中心孔 20

二、T形槽 21

三、球面半径 21

四、滚花 22

五、零件倒圆与倒角 22

六、砂轮越程槽 23

九、插齿空刀槽及齿轮滚刀外径尺寸 24

七、燕尾槽 24

八、刨切、插、珩磨越程槽 24

十、剃齿空刀槽 25

十一、磨齿空刀槽 25

第四节 轴端结构要素 26

一、圆柱形轴伸与机器轴高 26

二、圆锥形轴伸 28

三、轴的结构要素 30

四、轴端润滑油孔 32

五、机床法兰式主轴端部与花盘互换性尺寸 A型 32

六、机床法兰式主轴端部与花盘互换性尺寸 C型 35

七、机床法兰式主轴端部与花盘互换性尺寸 D型 40

八、机床工具7:24圆锥联结 49

九、钻床主轴端部尺寸 52

第五节 铸件的结构要素 53

一、铸件最小允许壁厚 53

二、铸造外圆角 53

三、铸造内圆角及过渡尺寸 53

四、壁的连接 54

五、壁的过渡 55

六、凸座 56

七、铸造斜度 56

八、铸造过渡斜度 56

九、铸孔与内腔 57

十、加强肋 57

二、冲裁最小尺寸 58

第六节 冲压件的结构要素 58

一、冲压件对材料的要求和选用原则 58

三、精冲件最小圆角半径 59

四、精冲件最小孔径、孔边距及孔心距 59

五、精冲件最小相对槽宽 59

六、弯曲件最小弯曲半径 60

七、内孔翻边尺寸 60

八、卷边直径 60

九、箍压时直径缩小的合理比例 60

十、箱形零件的圆角半径、法兰边宽度 61

十一、加强肋 61

十二、最小弯曲半径 62

一、塑料件的结构尺寸 63

第七节 塑料制件的结构要素 63

二、加强肋与推荐斜度 65

参考文献 65

第二章 机械制图 66

第一节 机械产品图样一般标准 66

一、图纸的幅面 66

二、图样的比例 66

三、剖面符号 67

四、标题栏和明细栏 68

第二节 常用零件的规定画法 68

一、螺纹及螺纹紧固件的画法 68

二、齿轮画法 71

三、花键画法 73

四、弹簧画法与螺旋弹簧的画法及装配图中的弹簧画法 74

五、滚动轴承的简化画法 77

六、中心孔表示法 79

第三节 尺寸标注 80

一、一般尺寸注法 80

二、简化注法 82

三、其他标准注法 85

四、尺寸公差与配合注法 86

第四节 表面粗糙度代号及其标 88

注 88

一、表面粗糙度标注代号 88

二、常见的加工纹理方向符号 88

三、表面粗糙度代号在图样上标注方法 88

三、被测要素的标注方法 92

五、公差数值及有关符号的标注方法 92

四、基准要素的标注方法 92

第五节 形状和位置公差代号及 92

二、形位公差代号 92

一、形位公差符号 92

其注法 92

第六节 实例 97

一、CA6140车床主轴部件 97

二、X6132升降台铣床主轴部件 97

三、CA6140车床主轴工作图 97

二、序号的编排方法 101

一、一般规定 101

及其编排方法 101

第七节 装配图中零、部件序号 101

第八节 机构运动简图 102

一、规定符号 102

二、机构简图示例 105

参考文献 106

第三章 机械工程材料及热处理 107

第一节 概述 107

一、机械工程材料的主要力学、物理性能的符号和单位 107

二、黑色金属材料表示法 107

第二节 碳钢及合金钢 109

一、碳索结构钢 109

二、优质碳素结构钢 110

三、低合金结构钢 113

四、合金结构钢 114

五、易切削钢 117

六、常用轴承钢的特性与用途 118

七、弹簧钢 118

八、常用钢材规格 118

第三节 铸铁与铸钢 128

一、可锻铸铁件 128

二、灰铸铁件 128

三、球墨铸铁件 128

四、机床零件用耐磨铸铁的品种、力学性能及应用举例 130

五、一般工程用铸造碳钢 131

六、合金铸钢 131

七、合金铸钢的室温力学性能及应用举例 132

一、有色金属材料的表示方法 133

第四节 有色金属材料 133

二、铜及铜合金的力学性能 135

三、铝与铝合金 141

四、有色金属加工产品的常用规格 143

第五节 粉末冶金铁基结构材料 145

第六节 工程塑料及其制品 147

一、常用工程塑料的物理力学性能 147

二、常用工程塑料的性能特点及应用举例 147

三、部分塑料制品 147

一、国内外常用钢号对照 154

二、国内外铸造有色金属合金牌号对照 154

第七节 国内外常用材料对照 154

第八节 主轴材料及热处理 160

参考文献 161

第四章 机械传动 163

第一节 带传动 163

一、传动带的类型、特点和应用 163

二、V带传动 164

三、同步带传动 185

四、多楔带传动 205

第二节 传动用短节距精密滚子 208

链 208

一、滚子链的基本参数与尺寸 208

二、滚子链传动设计计算 209

三、套简滚子链链轮 211

第三节 齿轮传动 218

一、概述 218

配合 219

五、基本尺寸至500mm的优先、常用 219

二、渐开线圆柱齿轮的基本齿廓 219

四、渐开线圆柱齿轮传动的几何计算 220

三、渐开线圆柱齿轮的模数 220

五、渐开线圆柱齿轮精度 226

六、图样标准 245

七、齿轮结构 245

八、圆柱齿轮图样上应注明的尺寸数据 248

第四节 渐开线圆锥齿轮传动 249

一、渐开线锥齿轮常用齿制的基本齿 249

廓 249

二、锥齿轮大端端面模数 250

三、直齿锥齿轮传动的几何尺寸计算 250

四、锥齿轮精度 253

五、锥齿轮零件工作图及结构 265

第五节 普通圆柱蜗杆传动 267

一、基准齿形 267

二、蜗杆模数与直径 268

三、圆柱蜗杆传动的基本参数 268

四、普通圆柱蜗杆传动几何尺寸计算 270

五、圆柱蜗杆、蜗轮精度 272

六、蜗杆、蜗轮结构及工作图 281

二、结构形式 284

一、工作原理 284

第六节 滚珠丝杠传动 284

三、滚动螺旋副的承载能力 287

四、滚动螺旋副的尺寸系列 288

五、代号及编号规划 291

六、滚动螺旋传动副的设计计算 292

七、滚动螺旋副的主要几何尺寸 297

八、滚动螺旋副的预紧 298

九、滚动螺旋副材料和热处理 298

十、滚动螺旋副的精度 299

十一、设计和使用注意事项 299

十二、螺母安装、连接尺寸 300

参考文献 306

一、公差与配合的基本术语及定义 307

第五章 公差配合、形位公差与表面粗糙度第一节 公差配合 307

三、标准公差数值 310

二、基本偏差 310

四、轴和孔的基本偏差数值 311

六、优先配合应用举例 320

七、轴和孔的极限偏差 320

八、各种加工方法的合理加工精度 331

九、公差配合的选择原则 331

十、新旧国标公差等级和配合对照表 334

十一、未注公差尺寸的极限偏差 335

十二、圆锥公差 336

一、直线度、平面度公差值 338

第二节 形状和位置公差 338

二、圆度、圆柱度公差值 340

三、平行度、垂直度、倾斜度公差值 341

四、同轴度、对称度、圆跳动和全跳 342

动公差值 342

五、未注公差的规定 343

第三节 表面粗糙度 344

一、表面粗糙度参数数值 344

二、表面光洁度、表面粗糙度对照表 345

三、各国表面粗糙度对照表 346

四、机床零件的表面粗糙度 348

参考文献 350

一、滚动轴承的代号 351

第六章 滚动轴承 351

第一节 滚动轴承代号及特性 351

二、常用滚动轴承的特性及应用 352

第二节 常用滚动轴承尺寸及性 354

能参数 354

一、深沟球轴承 354

二、角接触球轴承 356

三、成对安装角接触球轴承 358

四、双向推力角接触球轴承 363

五、推力球轴承 365

六、圆柱滚子轴承 368

七 圆锥滚子轴承 370

八、凸缘外圈圆锥滚子轴承 374

九、双列圆柱滚子轴承 375

十、双列圆锥滚子轴承 376

十一、滚针轴承 377

第三节 滚动轴承座的结构 379

一、滚动轴承座的外形尺寸 379

二、止推环 384

三、隔套 385

四、轴承套 387

五、法兰盘 389

参考文献 400

第一节 螺纹 401

一、各种常用螺纹的型式、特点和用途 401

第七章 螺纹及螺纹连接 401

二、普通螺纹 402

三、梯形螺纹 412

四、管螺纹 418

五、紧固件的结构要素 422

第二节 螺栓 427

一、螺栓的类型、特点和用途 427

二、六角头螺栓 427

三、小方头螺栓 429

四、T型槽用螺栓 431

五、双头螺栓 431

六、地脚螺栓 431

第三节 螺钉 433

一、螺钉的类型、特点和用途 433

二、十字槽盘头螺钉、十字槽沉头螺钉、十字槽半沉头螺钉、十字槽圆柱头螺钉、十字槽小盘头螺钉 434

三、内六角圆柱头螺钉 437

四、开槽圆柱头螺钉、开槽盘头螺 438

钉、开槽沉头螺钉、开槽半沉头 438

螺钉 438

五、开槽锥端定位螺钉、开槽锥端 440

紧定螺钉、开槽平端紧定螺钉、 440

开槽圆柱端紧定螺钉 440

六、内六角平端紧定螺钉、内六角锥 442

端紧定螺钉 442

七、吊环螺钉 443

三、六角开槽螺母 444

六、小圆螺母、圆螺母 444

五、扣紧螺母 444

四、非金属嵌件六角锁紧螺母 444

一、螺母的类型、特点和用途 444

薄螺母-A和B级-倒角 444

二、1型六角螺母-A和B级、六角 444

第四节 螺母 444

第五节 垫圈 449

一、常用垫圈的种类、特点和用途 449

二、圆形平垫圈 450

三、止动垫圈 451

四、弹簧垫圈 452

一、常用挡圈的类型、特点和用途 453

二、锁紧挡圈 453

第六节 挡圈 453

三、轴端挡圈 455

四、弹性挡圈 456

参考文献 462

第八章 键与销连接 463

第一节 键连接 463

一、键的类型、特点及应用 463

二、平键 463

三、普通平键 464

四、薄型平键和键槽的剖面尺寸 464

五、薄型平键的型式和尺寸 464

六、矩形花键定心方式、特点及尺寸系列 464

七、半圆键和键槽的剖面尺寸、半圆键的型式和尺寸 464

一、销的类型、特点和应用 471

第二节 销连接 471

二、开口销 472

三、圆锥销 472

四、内螺纹圆柱销 473

五、圆柱销 473

六、弹性圆柱销 474

参考文献 474

第九章 弹簧 475

第一节 概述 475

一、弹簧的类型、特点及用途 475

二、弹簧的计算及工作图示例 476

三、圆柱螺旋弹簧的选用 480

一、普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列 483

第二节 弹簧标准 483

二、普通圆柱螺旋压缩弹簧参数 484

三、普通圆柱螺旋拉伸弹簧参数 486

四、蝶形弹簧尺寸及参数 488

参考文献 489

第十章 润滑与密封 490

第一节 润滑 490

一、润滑剂 490

二、润滑系统 492

三、润滑元件 492

第二节 密封 501

一、机械密封用O形橡胶圈 501

二、内包骨架旋转轴唇形密封圈 507

三、其他密封装置的型式 509

参考文献 510

第十一章 联轴器、离合器、制动器和电动机第一节 联轴器 511

一、联轴器的分类 511

二、联轴器的选用 512

三、凸缘联轴器 513

四、弹性套柱销联轴器 514

五、弹性柱销联轴器 515

六、带制动轮弹性柱销联轴器 516

七、精密膜片弹性联轴器 517

第二节 离合器 519

一、机床常用离合器的类型和特点 519

二、牙嵌离合器和齿轮离合器 519

三、片式摩擦离合器 526

四、电磁片式摩擦离合器 529

第三节 制动器 535

一、常用制动器的分类和特点 535

二、制动扭矩的确定 535

三、电磁制动器 536

四、闸带式制动器 537

五、常用摩擦材料 537

第四节 电动机 538

一、Y系列（IP44）三相异步电动机技术数据 538

二、Y系列（IP44）三相异步电动机的安装型式及尺寸 539

参考文献 543

一、手柄 544

第一节 手柄类 544

第十二章 操作件 544

二、曲面手柄 545

三、直手柄 546

四、转动小手柄 547

五、转动手柄 547

六、锥柱手柄 548

七、球头手柄 549

第二节 手柄球、手柄套及手柄 550

杆 550

一、手柄球 550

二、手柄套 551

三、手柄杆 551

一、手柄座 553

第三节 手柄座类 553

二、锁紧手柄座 554

三、定位手柄座 555

第四节 手轮类 556

一、手轮 556

二、圆轮缘手轮 558

第五节 把手类 560

一、压花把手 560

二、十字把手 560

三、定位把手 561

四、嵌套 562

五、铣床用拉杆 563

一、数控车床型号与技术参数 564

第一节 数控机床技术参数 564

第十三章 数控机床及（元）部件 564

二、数控铣床型号与技术参数 566

三、加工中心技术参数 570

四、柔性制造单元技术参数 576

五、数控系统的主要功能 577

第二节 数控机床驱动元件 582

一、概述 582

二、直流伺服电机和速度控制单元 582

三、直流伺服电机的选择 588

四、交流伺服电机和速度控制单元 589

五、步进电机 599

六、直流主轴电机及其控制单元 604

七、交流主轴电机及其控制单元 606

控制器 610

一、概述 610

二、可编程序器型号及性能 610

第三节 数控机床用可编程序 610

第四节 数控机床附件 617

一、数控车床附件 617

二、数控铣床、镗床和加工中心用分度头 619

第五节 滚动导轨 622

一、概述 622

二、滚动导轨结构的尺寸和数量 622

三、滚动导轨的预加载荷 623

四、滚动导轨的结构设计 626

一、结构 636

第六节 直线运动球轴承及支承 636

二、编号规则及含义 646

第七节 数控机床用的刀柄 647

一、自动换刀数控机床用的直柄刀柄 647

二、自动换刀数控机床用的7:24锥 647

度刀柄 647

三、JT（ST）型锥柄柄部及其拉钉尺寸系列 647

四、国际标准锥柄柄部及其拉钉尺寸系列 647

五、国家标准的锥柄柄部尺寸系列 647

六、美、日、德标准锥柄部及其拉钉尺寸系列 647

七、其他型式的锥柄柄部及其拉钉 653

参考文献 654