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第1章 常用设计资料与数据 1

1.1 常用基础资料与数据 1

1.1.1 机械设计中有关术语的变化 1

表1.1.1 机械设计中有关术语的变化 1

1.1.2 常用物理量的名称、单位及符号 1

表1.1.2 常用物理量的名称、单位及符号 1

表1.1.3 用于构成十进倍数和分数单位的词头 2

1.1.3 国内部分标准代号 2

表1.1.4 国内部分标准代号 2

1.1.4 常用设计数据及一般标准 3

表1.1.5 机械传动和摩擦副效率概略值 3

表1.1.6 各类机械传动的常用传动比范围 3

表1.1.7 材料的滑动摩擦因数 4

表1.1.8 物体的摩擦因数 4

表1.1.9 滚动摩擦力臂（大约值） 5

表1.1.10 常用材料弹性模量及泊松比 5

表1.1.11 常用材料的密度 6

表1.1.12 常用材料极限强度的近似关系 7

表1.1.13 优先数系的基本系列（摘自GB/T 321—2005） 7

表1.1.14 标准尺寸（摘自GB/T 2822—2005） 7

表1.1.15 锥度与锥角系列（摘自GB/T 157—2001） 9

表1.1.16 机器轴高（摘自GB/T 12217—2005） 11

表1.1.17 圆柱形轴伸（摘自GB/T 1569—2005） 12

表1.1.18 圆锥形轴伸（摘自GB/T 1570—2005） 13

1.2 切削加工件结构要素 14

1.2.1 中心孔孔 14

表1.2.1 中心孔的类型及其结构尺寸（摘自GB/T 145—2001） 14

表1.2.2 标准中心孔在图样上的表示法（摘自GB/T 4459.5—1999） 15

1.2.2 零件倒圆与倒角 15

表1.2.3 零件倒圆与倒角（摘自GB/T 6403.4—1986） 15

1.2.3 砂轮越程槽、插齿退刀槽及刨削、插削越程槽 16

表1.2.4 砂轮越程槽（摘自GB/T 6403.5—1986） 16

表1.2.5 插齿退刀槽（JB/ZQ4239—1986） 17

表1.2.6 刨削、插削越程槽 17

1.2.4 齿轮滚刀外径尺寸 17

表1.2.7 齿轮滚刀外径尺寸（摘自GB/T 6083—2001） 17

1.2.5 弧型键槽铣刀外径尺寸 17

表1.2.8 弧型键槽铣刀外径尺寸 17

1.2.6 T形槽及燕尾槽 18

表1.2.9 T形槽及相应螺栓头部尺寸（摘自GB/T 158—1996） 18

表1.2.10 T形槽间距及其极限偏差 19

表1.2.11 T形槽用螺母尺寸 19

表1.2.12 燕尾槽（摘自JB/ZQ 4241—1986） 20

1.2.7 滚花、分度盘和标尺刻度 20

表1.2.13 滚花（摘自GB/T 6403.3—2008） 20

表1.2.14 分度盘和标尺刻度（摘自JB/ZQ 4260—1986） 21

1.3 铸件设计结构要素 21

表1.3.1 铸件最小壁厚（不小于） 21

表1.3.2 铸造起模斜度（摘自JB/ZQ 4257—1986） 21

表1.3.3 铸造过渡尺寸（摘自JB/ZQ 4254—1986） 22

表1.3.4 铸造外圆角（摘自JB/ZQ 4256—1986） 22

表1.3.5 铸造内圆角（摘自JB/ZQ 4255—1986） 22

表1.3.6 外壁、内壁与肋的厚度 23

表1.3.7 加强肋的形状和尺寸 23

1.4 按铸件设计焊接结构 24

1.4.1 焊接结构的壁厚 24

1.4.2 钢材的焊接结构示例 24

表1.4.1 钢材的焊接结构示例 24

1.5 锻件设计结构要素 25

表1.5.1 模锻件的锻造起模斜度 25

表1.5.2 模锻件的最小内外半径 25

表1.5.3 模锻件肋的高宽比 26

表1.5.4 模锻件肋的最小距离 26

表1.5.5 模锻件的凹腔深宽比值的限制 26

表1.5.6 模锻件的冲孔连皮尺寸 26

第2章 机械制图 27

2.1 机械制图一般规范 27

2.1.1 图样比例 27

表2.1.1 图样比例（摘自GB/T 14690—1993） 27

2.1.2 图纸幅面和格式 27

表2.1.2 图纸幅面和格式（摘自GB/T 14689—1993） 27

2.1.3 标题栏和明细栏 28

2.1.4 装配图中零部件序号及其编制方法（摘自GB/T 4458.2—2003） 31

2.1.5 图线（摘自GB/T 4457.4—2002） 32

表2.1.3 线型及其应用示例 33

2.1.6 剖面符号（摘自GB/T 4457.5—1984） 43

表2.1.4 各种材料的剖面符号 43

2.1.7 常用机构运动简图符号（摘自GB4460—1984） 44

表2.1.5 运动副 44

表2.1.6 多杆构件及其组成 44

表2.1.7 齿轮机构 45

表2.1.8 带传动与链传动 46

表2.1.9 凸轮机构 46

表2.1.10 槽轮机构和棘轮机构 47

表2.1.11 其他机构及其组件 47

表2.1.12 联轴器、离合器及制动器 48

表2.1.13 轴承 48

2.2 视图（摘自GB/T 4458.1—2002） 49

2.2.1 GB/T 4458.1—2002的主要变化 49

2.2.2 绘制视图时的几种画法 53

2.3 剖视图和断面图（摘自GB/T 4458.6—2002） 56

2.3.1 GB/T 4458.6—2002的主要变化 56

2.3.2 绘制剖视图和断面图的几种画法及注意事项 58

2.4 图样画法的简化表示法（摘自GB/T 16675.1—1996） 62

表2.4.1 图样画法的简化表示法示例 62

2.5 其他机械零件的画法 65

2.5.1 弹簧表示法（摘自GB/T 4459.4—2003） 65

表2.5.1 螺旋压缩弹簧的画法 65

表2.5.2 圆柱螺旋拉伸弹簧的画法 65

表2.5.3 圆柱螺旋扭弹簧的画法 66

表2.5.4 截锥涡卷弹簧的画法 66

表2.5.5 碟形弹簧的画法 66

表2.5.6 装配图中弹簧的画法 67

2.5.2 弹簧图样格式示例 67

2.5.3 减速器机件的设计 68

表2.5.7 减速器机件的设计 68

2.6 尺寸标注（摘自GB/T 4458.4—2003） 71

2.6.1 标注尺寸的符号及缩写词 71

表2.6.1 标注尺寸的符号及缩写词 71

2.6.2 尺寸标注的简化（摘自GB/T 16675.2—1996） 71

表2.6.2 尺寸标注的简化示例 71

2.6.3 尺寸标注时的注意事项 74

表2.6.3 斜度和锥度的标注示例 77

2.7 表面结构（摘自GB/T 131—2006/ISO1302:2002代替GB/T 131—1993） 78

2.7.1 概述 78

表2.7.1 Rα、Rz的数值及补充数值系列值 79

2.7.2 表面结构完整图形符号的组成及注写 80

表2.7.2 表面纹理的标注 81

2.7.3 表面结构要求在图样中的注法 82

2.7.4 表面结构要求图样标注的演变 86

表2.7.3 表面结构要求图样标注的演变 86

2.7.5 公差等级与表面结构的粗糙度数值对照 87

表2.7.4 公差等级与表面结构的粗糙度数值对照 87

2.7.6 表面结构的粗糙度选用举例 87

表2.7.5 表面结构的粗糙度选用举例 87

第3章 极限与配合 90

3.1 极限偏差与基本偏差（摘自GB/T 1800.2—1998） 90

3.1.1 极限偏差 90

表3.1.1 轴的极限偏差值（摘自GB/T 1800.3—1998） 90

表3.1.2 孔的极限偏差值（摘自GB/T 1800.4—1998） 93

3.1.2 基本偏差 94

3.1.3 标准公差 95

表3.1.3 标准公差数值（摘自GB/T 1800.3—1998） 95

表3.1.4 配合尺寸公差等级的应用 96

表3.1.5 加工方法与公差等级的大致关系 96

3.2 配合 97

3.2.1 配合制的选用 97

3.2.2 配合种类的选用 97

表3.2.1 基孔制优先、常用配合 97

表3.2.2 基轴制优先、常用配合 98

3.3 图样上尺寸公差与配合的注法（GB/T 4458.5—2003） 99

3.3.1 尺寸公差注法 99

3.3.2 在装配图上的配合注法 100

3.3.3 角度公差的注法 101

第4章 形位公差 102

4.1 概述 102

4.1.1 形位公差是形状公差和位置公差的统称 102

4.1.2 形位公差特征项目的符号 102

表4.1.1 形位公差特征项目的符号（摘自GB/T 1182—1996） 102

4.1.3 形位公差的框格 103

表4.1.2 形位公差框格（摘自GB/T 1182—1996） 103

4.2 常用形位公差示例及说明 103

表4.2.1 常用形位公差示例及说明 103

4.3 形位公差标注的注意事项 109

4.4 形位公差特征项目及其公差值的选用 110

4.4.1 常用形位公差特征项目的选用 110

表4.4.1 常用形位公差特征项目的选用示例 110

4.4.2 选用形位公差值的几点说明 110

表4.4.2 平行度、垂直度和倾斜度公差（摘自GB/T 1184—1996） 111

表4.4.3 直线度和平面度公差（摘自GB/T 1184—1996） 112

表4.4.4 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差（摘自GB/T 1184—1996） 113

表4.4.5 圆度和圆柱度公差（摘自GB/T 1184—1996） 113

第5章 机械设计中的常用材料 114

5.1 黑色金属 114

5.1.1 钢 114

表5.1.1 碳素结构钢牌号及其力学性能（摘自GB/T 700—2006） 114

表5.1.2 碳素结构钢的新旧标准牌号对照 114

表5.1.3 优质碳素结构钢牌号及其力学性能（摘自GB/T 699—1999） 115

表5.1.4 较高含锰量优质碳素结构钢的钢号及其力学性能（GB/T 699—1999） 115

表5.1.5 低合金高强度结构钢的新旧标准牌号对照 116

表5.1.6 合金结构钢的牌号、热处理工艺参数、力学性能及其特性与用途（摘自GB/T 3077—1999） 117

表5.1.7 一般工程用铸造碳钢的标准牌号 122

5.1.2 钢材 123

表5.1.8 常用轧制钢板（摘自GB/T 708—2006和GB/T 709—2006） 123

表5.1.9 热轧等边角钢（摘自GB/T 9787—1988） 123

表5.1.10 热轧不等边角钢（摘自GB/T 9788—1988） 124

表5.1.11 热轧普通槽钢（摘自GB/T 707—1988） 126

5.1.3 灰铸铁 126

表5.1.12 灰铸铁的新旧标准牌号对照 126

表5.1.13 一般工程用灰铸铁件力学性能（摘自GB/T 9439—1988） 127

5.2 有色金属 127

表5.2.1 铸造铜合金（摘自GB/T 1176—1987） 127

表5.2.2 常用轴承合金的新旧标准牌号对照 128

5.3 其他材料 129

表5.3.1 工程塑料 129

表5.3.2 工业用毛毡（摘自FJ/T 314—1981） 130

表5.3.3 软钢纸板（摘自QB/T 365—1963） 130

第6章 连接 131

6.1 螺纹及螺纹连接 131

6.1.1 螺纹及螺纹紧固件表示法（摘自GB/T 4459.1—1995） 131

表6.1.1 在装配图中，常用螺栓、螺钉的头部及螺母的简化画法 131

表6.1.2 常用螺纹特征代号 133

6.1.2 螺纹 135

表6.1.3 普通螺纹基本牙型和基本尺寸（摘自GB/T 192—2003、GB/T 196—2003） 135

表6.1.4 普通螺纹公差与配合（摘自GB/T 197—2003） 137

表6.1.5 普通螺纹旋合长度（摘自GB/T 197—2003） 137

表6.1.6 梯形螺纹牙型（摘自GB/T 5796.1—2005） 138

表6.1.7 梯形螺纹基本尺寸、公差及极限尺寸（摘自GB/T 5796.3—2005、GB/T 5796.4—2005、GB/T 12359—1990） 138

表6.1.8 梯形内、外螺纹中径选用公差带（摘自GB/T 5796.4—2005） 142

表6.1.9 梯形螺纹旋合长度（摘自GB/T 5796.4—2005） 142

表6.1.10 矩形螺纹 143

6.1.3 螺栓 143

表6.1.11 六角头螺栓—A和B级（摘自GB/T 5782—2000）、六角头螺栓—全螺纹—A和B级（摘自GB/T 5783—2000） 143

表6.1.12 六角头铰制孔用螺栓A级和B级（摘自GB/T 27—1988） 144

6.1.4 螺柱 145

表6.1.13 双头螺柱bm=1d（摘自GB/T 897—1988）、bm=1.25d（摘自GB/T 898—1988）、bm=1.5d（摘自GB/T 899—1988） 145

表6.1.14 等长双头螺栓—B级（摘自GB/T 901—1988） 146

6.1.5 螺钉 147

表6.1.15 内六角圆柱头螺钉（摘自GB/T 70.1—2000） 147

表6.1.16 吊环螺钉（摘自GB/T 825—1988） 148

表6.1.17 开槽沉头螺钉（摘自GB/T 68—2000） 149

表6.1.18 十字槽沉头螺钉（摘自GB/T 819.1—2000）、十字槽盘头螺钉（摘自GB/T 818—2000） 150

表6.1.19 开槽锥端紧定螺钉（摘自GB/T 71—1985）、开槽平端紧定螺钉（摘自GB/T 73—1985）、开槽长圆柱端紧定螺钉（摘自GB/T 75—1985） 151

6.1.6 螺母 152

表6.1.20 A级和B级粗牙（GB/T 6170—2000）、细牙（GB/T 6170—2000）Ⅰ型六角螺母 152

表6.1.21 A级和B级粗牙（GB/T 6175—2000）、细牙（GB/T 6176—2000）Ⅱ型六角螺母 153

表6.1.22 圆螺母（摘自GB/T 812—1988） 153

6.1.7 垫圈 154

表6.1.23 标准型弹簧垫圈（摘自GB/T 93—1987） 154

表6.1.24 圆螺母用止动垫圈（摘自GB/T 858—1988） 155

6.1.8 挡圈 156

表6.1.25 螺钉紧固轴端挡圈（摘自GB/T 891—1986）、螺栓紧固轴端挡圈（摘自GB/T 892—1986） 156

表6.1.26 孔用弹性挡圈—A型（摘自GB/T 893.1—1986） 157

表6.1.27 轴用弹性挡圈—A型（摘自GB/T 894.1—1986） 158

6.1.9 螺纹零件的结构要素 159

表6.1.28 螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（摘自GB/T 3—1997） 159

表6.1.29 粗牙螺栓及螺钉的拧入深度、攻螺纹深度和钻孔深度 160

表6.1.30 紧固件通孔及沉孔尺寸（摘自GB/T 152.2～52.4—1988） 160

表6.1.31 扳手空间 161

6.2 键连接 162

6.2.1 键和键连接的类型、特点及应用 162

表6.2.1 键和键连接的类型、特点和应用 162

6.2.2 平键连接 163

表6.2.2 普通平键连接（摘自GB/T 1095—2003、GB/T 1096—2003） 163

表6.2.3 键槽尺寸公差带 164

表6.2.4 导向平键（摘自GB/T 1097—2003） 165

6.3 花键连接 166

6.3.1 花键表示法（摘自GB/T 4459.3—2000） 166

表6.3.1 花键画法及其尺寸标注 166

6.3.2 矩形花键尺寸及公差 167

表6.3.2 矩形花键基本尺寸系列（摘自GB/T 1144—2001） 167

表6.3.3 矩形花键的尺寸公差带和表面结构的粗糙度Ra（摘自GB/T 1144—2001） 168

表6.3.4 矩形花键的位置度、对称度公差（摘自GB/T 1144—2001） 169

6.3.3 渐开线花键 169

表6.3.5 渐开线花键模数m（摘自GB/T 3478.1—1995） 169

表6.3.6 渐开线花键的基本尺寸计算 169

表6.3.7 30°渐开线外花键大径Dee=（z+l）尺寸系 171

表6.3.8 45°渐开线外花键大径Dee=m（z+0.8）尺寸系列 172

6.4 销连接 172

6.4.1 销的类型、特点和应用 172

表6.4.1 销的类型、特点和应用 172

6.4.2 圆柱销 174

表6.4.2 圆柱销（摘自GB/T 119.1～119.2—2000） 174

表6.4.3 螺纹圆柱销（摘自GB/T 878—2007） 175

6.4.3 圆锥销 175

表6.4.4 圆锥销（摘自GB/T 117—2000） 175

表6.4.5 内螺纹圆锥销（摘自GB/T 118—2000） 176

6.5 胀紧连接 176

6.5.1 胀紧连接套结构形式（摘自GB/T 5867—1988） 176

6.5.2 胀紧连接套的基本尺寸和参数（摘自GB/T 5867—1988） 177

表6.5.1 Z1型胀紧连接套的基本尺寸和参数 177

表6.5.2 Z2型胀紧连接套的基本尺寸和参数 178

表6.5.3 Z3型胀紧连接套的基本尺寸和参数 179

表6.5.4 Z4型胀紧连接套的基本尺寸和参数 180

表6.5.5 Z5型胀紧连接套的基本尺寸和参数 181

6.5.3 胀紧连接的说明 181

表6.5.6 负荷系数值 182

6.6 常用联轴器 182

6.6.1 有弹性元件的挠性联轴器 182

表6.6.1 LX型弹性柱销联轴器（摘自GB/T 5014—2003） 182

表6.6.2 LT型弹性套柱销联轴器（摘自GB/T 4323—2002） 184

表6.6.3 LM型梅花形弹性联轴器（摘自GB/T 5272—2002） 185

6.6.2 刚性联轴器 187

表6.6.4 凸缘联轴器（摘自GB/T 5843—2003） 187

6.6.3 无弹性元件的挠性联轴器 189

表6.6.5 金属滑块联轴器（摘自JB/ZQ 4384—1997） 189

表6.6.6 尼龙滑块联轴器（摘自JB/ZQ 4384—1986） 190

表6.6.7 夹布胶木滑块联轴器 191

第7章 滚动轴承 193

7.1 滚动轴承的类型、代号及选择 193

7.1.1 滚动轴承的类型 193

表7.1.1 滚动轴承的类型及其代号 193

7.1.2 滚动轴承代号的构成（摘自GB/T 272—1993） 194

表7.1.2 基本代号的构成及其排列 194

表71.3 内径代号 195

表7.1.4 前置、后置代号及其排列 195

表7.1.5 前置代号 196

表7.1.6 内部结构代号 196

表7.1.7 密封防尘与外部形状变化的代号及其含义 196

表7.1.8 公差等级代号 197

表7.1.9 游隙代号 197

表7.1.10 配置代号 198

7.1.3 滚动轴承代号示例 198

7.1.4 滚动轴承类型的选择 198

表7.1.11 各类滚动轴承性能和价格比较 198

7.2 滚动轴承表示法（摘自GB/T 4459.7—1998） 199

7.2.1 滚动轴承画法的种类 199

7.2.2 常用滚动轴承的特征画法、规定画法及其尺寸比例 200

表7.2.1 常用滚动轴承的特征画法、规定画法及其尺寸比例 200

7.3 常用滚动轴承尺寸及性能参数 202

7.3.1 向心轴承 202

表7.3.1 深沟球轴承（摘自GB/T 276—1994） 202

表7.3.2 单列圆柱滚子轴承（摘自GB/T 283—1994） 204

表7.3.3 角接触球轴承（摘自GB/T 292—1994） 205

表7.3.4 单列圆锥滚子轴承（摘自GB/T 297—1994） 207

7.3.2 推力轴承 209

表7.3.5 推力球轴承（摘自GB/T 301—1995） 209

7.4 轴承部件的组合设计 210

7.4.1 滚动轴承的配置与支承结构形式 210

表7.4.1 常见的滚动轴承配置与支承结构形式 210

7.4.2 角接触滚动轴承的轴向游隙 212

表7.4.2 角接触滚动轴承的轴向游隙 212

7.4.3 滚动轴承的配合 212

表7.4.3 向心轴承与轴的配合 轴的公差带代号（摘自GB/T 275—1993） 213

表7.4.4 向心轴承和外壳的配合 孔公差带代号（摘自GB/T 275—1993） 214

表7.4.5 推力轴承和轴的配合 轴公差代号（摘自GB/T 275—1993） 214

表7.4.6 推力轴承和外壳的配合 孔公差带代号（摘自GB/T 275—1993） 214

表7.4.7 轴及外壳配合面的表面结构要求（摘自GB/T 275—1993） 214

表7.4.8 轴和外壳孔的形位公差（摘自GB/T 275—1993） 215

7.4.4 滚动轴承的润滑与密封 215

第8章 润滑与密封 216

8.1 润滑 216

8.1.1 润滑剂 216

表8.1.1 常用润滑油的名称、牌号、主要质量指标和用途 217

表8.1.2 常用润滑脂的名称、牌号、主要质量指标及用途 218

8.1.2 润滑装置 220

表8.1.3 直通式和接头式压注油杯形式与尺寸（摘自JB/T 7940.1～7940.2—1995） 220

表8.1.4 旋盖式油杯形式与尺寸（摘自JB/T 7940.3—1995） 220

表8.1.5 压配式压注油杯形式与尺寸（摘自JB/T 7940.4——1995） 221

表8.1.6 针阀式注油杯形式与尺寸（摘自JB/T 7940.6—1995） 221

??10.2.4 小功率异步电动机 272

表10.2.12 YS系列电动机技术数据 272

表10.2.13 YU系列电动机技术数据 273

表10.2.14 YC系列电动机技术数据 274

表10.2.15 YY系列电动机技术数据 275

表10.2.16 YS、YU、YY系列电动机的安装尺寸及外形尺寸 275

表10.2.17 YC系列电动机的安装尺寸及外形尺寸 276

表10.2.18 YS、YU、YC、YY系列IMB35（IMB36）型电动机的安装尺寸及外形尺寸 277

10.2.5 起重及冶金用三相异步电动机 277

表10.2.19 YZR系列电动机技术数据 278

表10.2.20 YZR、YZ系列电动机安装形式及其代号 279

表10.2.21 YZR系列电动机的安装及外形尺寸（IM1001、IM1003及IM1002、IM1004型） 280

表10.2.22 YZR系列起重冶金用中型高压电动机技术数据（摘自JB/T 5870—2002） 281

表10.2.23 YZR系列起重及冶金用中型高压绕线转子三相异步电动机外形及安装尺寸（摘自JB/T 5870—2002） 281

表10.2.24 YZ系列电动机技术数据 282

表10.2.25 YZ系列电动机的安装及外形尺寸（IM1001、IM1003及IM1002、IM1004型） 283

表10.2.26 电动机的结构及安装形式（摘自JB/T 10360—2002） 283

表10.2.27 YZ2系列起重及冶金用三相异步电动机（有凸缘，卧式安装）（摘自JB/T 10360—2002） 284

表10.2.28 YZ2系列起重及冶金用三相异步电动机（有凸缘，立式安装）（摘自JB/T 10360—2002） 284

表10.2.29 YZ2系列起重及冶金用三相异步电动机（有底座、卧式安装）（摘自JB/T 10360—2002） 285

表10.2.30 YZRE系列电磁制动电动机的安装形式（摘自JB/T 7077—2002） 286

表10.2.31 YZRE系列电磁制动电动机外形及安装尺寸（卧式安装，有凸端，无底脚）（摘自JB/T 7077—2002） 286

表10.2.32 YZRE系列电磁制动电动机外形及安装尺寸（有底脚、无凸缘）（摘自JB/T 7077—2002） 287

表10.2.33 YZRE系列电磁制动电动机外形及安装尺寸（立式安装有凸缘、无底脚）（摘自JB/T 7077—2002） 287

表10.2.34 YZD系列起重用三相异步电动机技术特性（摘自JB/T 7075—2002） 288

表10.2.35 YZD系列起重用多速三相异步电动机的外形和安装尺寸（摘自JB/T 7075—2002） 289

10.3 直流电动机 289

10.3.1 直流电动机的类型、特点及应用 289

10.3.2 Z2系列小型直流电动机 290

表10.3.1 Z2系列小型直流电动机技术数据 290

参考文献 293