机械设计手册 机械零部件结构设计

出版说明
前言
第4篇机械零部件结构设计
第1章概论
1机械零部件结构设计内容和实例4-3
11结构设计内容4-3
12结构设计实例4-3
2机械零部件结构设计基本要求4-5
3机械零部件结构方案的评价4-5
31评价的标准4-6
32技术性评价方法4-6
33经济性评价方法4-6
34评价举例4-7
第2章满足功能要求的结构设计
1利用自由度分析法的结构设计4-8
11机械零件的自由度4-8
12应用举例4-9
121联轴器结构设计4-9
122轴承组合结构设计4-9
2利用功能面的结构设计4-10
21功能面及其参数变化4-10
22应用举例4-12
第3章满足工作能力要求的结构设计
1提高强度的结构设计4-16
11提高零部件的受力合理性4-16
111载荷均匀分布4-16
112载荷分担4-19
113力流最短4-19
114自平衡设计4-20
115自加强4-21
12提高静强度的设计4-21
121降低零件载荷或应力的最大值4-21
122增大截面系数4-22
123采用空心轴提高强度4-23
124用拉压代替弯曲4-23
125等强度设计4-23
126弹性强化和塑性强化4-24
13提高疲劳强度的设计4-25
131减小应力幅4-25
132减小应力集中4-26
133改善表面状况4-28
134表面强化处理4-28
135将转轴变为心轴4-29
14提高接触强度的设计4-29
141增大综合曲率半径4-29
142以面接触代替点、线接触4-29
143采用合理的材料和热处理4-29
15提高冲击强度的设计4-30
151适当减小零件刚度4-31
152使用缓冲器4-31
153增加承受冲击的零件数4-31
154提高零件材料的冲击韧性4-31
2提高刚度的结构设计4-32
21选择弹性模量高的材料4-32
22用拉压代替弯曲4-32
23改善零件结构减小弯矩值4-33
24合理设计支承方式和位置4-34
25合理设计截面形状4-34
26用加强肋和隔板增强刚度4-36
27用预变形抵抗有害变形4-37
28提高零件表面接触刚度4-37
3提高耐磨性的结构设计4-38
31改变摩擦方式4-38
32使磨损均匀的设计4-38
33采用材料分体结构4-40
34采用磨损补偿结构4-41
35局部更换易损零件4-42
4提高耐腐蚀性的结构设计4-42
41防止沉积区和沉积缝4-42
42防止接触腐蚀4-43
43便于更换腐蚀零件4-43
44用覆盖保护层减轻腐蚀4-44
5提高精度的结构设计4-44
51精度与阿贝原则4-44
52利用误差补偿提高精度4-45
53误差传递4-46
54利用误差均化提高精度4-47
55合理配置误差4-48
56消除空回4-48
57选择适当的材料4-49
6考虑噪声和发热的结构设计4-49
61考虑发热的结构设计4-49
611降低发热影响的措施4-49
612降低发热影响的结构设计4-50
目录目录62考虑噪声的结构设计4-51
621噪声的限制值4-51
622减小噪声的措施4-52
623减小噪声的结构设计4-53
7零部件结构设计实例4-53
71减速器结构设计4-53
711概述4-53
712减速器结构设计4-54
72滚动轴承部件结构设计4-57
721使轴承支承受力合理的设计4-57
722提高轴承支承刚度的设计4-59
723提高轴承精度的设计4-61
724满足高速要求的设计4-63
725适应结构需要的设计4-64
726轴承润滑结构设计4-65
第4章满足加工工艺的结构设计
1概述4-67
11零件结构设计工艺性的概念4-67
12影响零件结构设计工艺性的因素4-67
13零件结构设计工艺性的基本要求4-67
2铸件结构设计工艺性4-68
21常用铸造金属材料和铸造方法4-68
211常用铸造金属材料的铸造性和
结构特点4-68
212常用铸造方法的特点和
应用范围4-68
22铸造工艺对铸件结构设计工艺性的
要求4-70
23合金铸造性能对铸件结构设计工艺性
的要求4-75
231合理设计铸件壁厚4-75
232铸件的结构圆角与圆滑过渡4-76
233合理的铸件结构形状4-80
24铸造方法对铸件结构设计工艺性的
要求4-82
241压铸件的结构特点4-82
242熔模铸件的结构特点4-83
243金属型铸件的结构特点4-85
25铸造公差4-85
26铸件缺陷与改进措施4-86
3锻件结构设计工艺性4-93
31锻造方法与金属材料的可锻性4-93
311各种锻造方法及其特点4-93
312金属材料的可锻性4-96
32锻造方法对锻件结构设计工艺性的
要求4-96
321自由锻件的结构设计工艺性4-96
322模锻件的结构设计工艺性4-99
33模锻件结构设计的注意事项4-103
4冲压件结构设计工艺性4-105
41冲压方法和冲压材料的选用4-105
411冲压的基本工序4-105
412冲压材料的选用4-107
42冲压件结构设计的基本参数4-108
421冲裁件4-108
422弯曲件4-110
423拉深件4-113
424成形件4-115
43冲压件结构设计的注意事项4-117
44冲压件的尺寸和角度公差、形状和
位置未注公差、未注公差尺寸的
极限偏差4-119
5焊接件结构设计工艺性4-125
51焊接方法及其应用4-125
511焊接方法的分类、特点及应用4-125
512常用金属材料的适用焊接方法4-125
52焊接结构的设计原则4-127
521焊接性4-127
522结构刚度和减振能力4-129
523应力集中4-129
524焊接残余应力和变形4-129
525焊接接头性能的不均匀性4-129
526应尽量减少和排除焊接缺陷4-129
53焊接接头的形式4-129
531焊接接头的特点4-129
532接头形式及选用 4-130
54焊缝坡口的基本形式与尺寸4-130
541坡口参数的确定4-130
542碳钢、低合金钢的焊条电弧焊、
气焊及气体保护焊焊缝坡口的
基本形式与尺寸4-130
543碳钢、低合金钢埋弧焊焊缝坡口
的形式与尺寸4-136
544铝合金气体保护焊焊缝坡口
形式与尺寸4-142
545铜及铜合金焊接坡口形状及
尺寸4-146
546接头坡口的制作4-146
55焊接件结构设计应注意的问题4-146
56焊接件的几何尺寸公差和形状公差4-149
561线性尺寸公差4-149
562角度尺寸公差4-149
563直线度、平面度和平行度公差4-150
564焊前弯曲成形的筒体允差4-150
565焊前管子的弯曲半径、圆度公差
及允许波纹度4-150
57焊接质量检验4-151
6金属切削加工件结构设计工艺性4-151
61金属材料的可加工性4-151
62金属切削加工件的一般标准4-152
621标准尺寸4-152
622圆锥的锥度与锥角系列4-154
623棱体的角度与斜度4-155
624中心孔4-156
625零件的倒圆、倒角4-157
626圆形零件自由表面过渡圆角半径
和静配合连接轴用倒角4-158
627球面半径4-159
628燕尾槽4-159
629T形槽4-159
6210弧形槽端部半径4-161
6211砂轮越程槽4-161
6212刨切、插切、珩磨越程槽4-162
6213退刀槽4-162
6214插齿、滚齿退刀槽4-163
6215滚花4-164
6216分度盘和标尺刻度4-164
6217锯缝尺寸4-164
63切削加工件的结构设计工艺性4-165
631零件工作图的尺寸标注应适应
加工工艺要求4-165
632零件应有安装和夹紧的基面4-166
633减少装夹和进给次数4-167
634减少加工面积，简化零件形状4-167
635尽可能避免内凹表面及内表面的
加工4-169
636保证零件加工时的必要的
刚性4-169
637零件结构要适应刀具尺寸要求，
并尽可能采用标准刀具4-170
64自动化生产对零件结构设计工艺性
的要求4-171
7热处理零件结构设计工艺性4-172
71零件热处理方法的选择4-172
711退火及正火4-172
712淬火及回火4-173
713表面淬火4-175
714钢的化学热处理4-175
72影响热处理零件结构设计工艺性的
因素4-176
721零件材料的热处理性能4-176
722零件的几何形状和刚度4-178
723零件的尺寸大小4-178
724零件的表面质量4-178
73对零件的热处理要求4-178
731在工作图上应标明的热处理
要求4-178
732金属热处理工艺分类及代号的
表示方法4-178
74热处理零件结构设计的注意事项4-180
741防止热处理零件开裂的
注意事项4-180
742防止热处理零件变形的注意
事项4-183
743防止热处理零件硬度不均的注意
事项4-186
第5章满足材料要求的结构设计
1工程塑料件结构设计工艺性4-188
11工程塑料的选用4-188
12工程塑料零件的制造方法4-188
121工程塑料的成型方法4-188
122工程塑料的机械加工4-189
13工程塑料零件设计的基本参数4-189
14工程塑料零件结构设计的注意事项4-192
2橡胶件结构设计工艺性4-194
21橡胶制品质量指标的含义4-194
22橡胶的选用4-194
23橡胶件结构设计的工艺性4-195
231脱模斜度4-195
232断面厚度与圆角4-195
233囊类零件的口径腹径比4-195
234波纹管制品的峰谷直径比4-196
235孔4-196
236镶嵌件4-196
24橡胶件的精度4-196
241模压制品的尺寸公差4-196
242压出制品的尺寸公差4-197
243胶辊尺寸公差4-199
244橡胶制品的尺寸测量4-202
3陶瓷件结构设计工艺性4-202
4粉末冶金件结构设计工艺性4-204
41粉末冶金材料的分类和选用4-204
411粉末冶金减摩材料4-205
412粉末冶金摩擦材料4-205
413粉末冶金过滤材料4-205
414粉末冶金铁基结构材料4-205
42粉末冶金零件结构设计的基本参数4-205
43粉末冶金零件结构设计的注意事项4-208
第6章零部件的装配和维修工艺性
1一般装配对零部件结构设计
工艺性的要求4-212
11组成单独的部件或装配单元4-212
12应具有合适的装配基面4-212
13结合工艺特点考虑结构的合理性4-212
14考虑装配的方便性4-212
15考虑拆卸的方便性4-212
16考虑修配的方便性4-212
17选择合理的调整补偿环4-212
18减少修整外观的工作量4-212
2自动装配对零件结构设计工艺性的
要求4-217
3吊运对零件结构设计工艺性的要求4-219
4零部件的维修工艺性4-219
参考文献4-221