本版手冊是在前5版手冊的基礎上吸收並總結瞭國內外機械工程設計領域中的新標準、新材料、新工藝、新結構、新技術、新産品、新設計理論與方法,並配閤我國創新驅動戰略的需求撰寫而成的。本版手冊全麵係統地介紹瞭常規設計、機電一體化設計、機電係統控製、現代設計與創新設計方法及其應用等內容,具有體係新穎、內容現代、凸顯創新、係統全麵、信息量大、實用可靠及簡明便查等特點。
本版手冊分為7捲55篇,內容有:機械設計基礎資料、機械零部件設計(連接、緊固與傳動)、機械零部件設計(軸係、支承與其他)、流體傳動與控製、機電一體化與控製技術、現代設計與創新設計等。
本捲為第3捲,主要內容有:軸,滑動軸承,滾動軸承,聯軸器、離閤器與製動器,彈簧,起重運輸機械零部件和操作件,機架、箱體與導軌,潤滑,密封等。
本版手冊可供從事機械設計、製造、維修及相關工程技術人員作為工具書使用,也可供大專院校的相關專業師生使用和參考。
目錄
前言 第12篇 軸
第1章 概 述
1 軸的分類 12-3
2 軸的設計特點和步驟 12-3
3 軸的常用材料 12-3
第2章 軸的結構設計
1 軸上零件的布置 12-6
2 軸上零件的定位與固定 12-7
2.1 軸上零件的軸嚮定位與固定 12-7
2.2 軸上零件的周嚮定位與固定 12-9
3 提高軸疲勞強度的結構措施 12-10
4 軸伸和軸頸的結構尺寸 12-11
4.1 圓柱形軸伸結構尺寸 12-11
4.2 圓錐形軸伸結構尺寸 12-12
4.3 滑動軸承的軸頸和軸端潤滑油孔 12-15
4.4 鏇轉電動機軸伸的結構尺寸 12-16
5 軸的結構工藝性 12-18
6 軸的零件圖 12-19
第3章 軸的強度計算
1 按轉矩估算軸徑 12-22
2 按當量彎矩近似計算軸的強度 12-22
3 軸安全係數的精確校核計算 12-24
3.1 軸的疲勞強度安全係數校核 12-24
3.2 軸的靜強度安全係數校核 12-27
4 軸的強度計算實例 12-32
第4章 軸的剛度校核
1 軸的彎麯剛度校核 12-36
1.1 能量法 12-36
1.2 當量直徑法 12-38
2 軸的扭轉剛度校核 12-39
3 軸的剛度計算實例 12-40
第5章 軸的臨界轉速
1 不帶圓盤的均質軸的臨界轉速 12-43
2 帶圓盤的軸的臨界轉速 12-44
3 光軸的一階臨界轉速計算 12-44
4 軸的臨界轉速計算示例 12-46
第6章 鋼絲軟軸
1 軟軸的結構型式和規格 12-48
1.1 鋼絲軟軸的結構與規格 12-49
1.2 軟管的結構與規格 12-49
1.3 軟軸的接頭及連接 12-51
1.4 軟管的接頭及連接 12-51
1.5 防逆轉裝置 12-52
2 軟軸的選擇和使用 12-53
2.1 軟軸的選擇 12-53
2.2 軟軸使用時的注意事項 12-53
第7章 低速麯軸
1 麯軸的結構設計 12-54
1.1 麯軸的設計要求 12-54
1.2 麯軸的結構 12-54
1.3 提高麯軸強度的工藝措施 12-56
2 麯軸的受力分析與計算 12-56
2.1 麯軸的受力分析 12-56
2.2 麯軸應力集中係數的計算 12-57
2.3 麯軸的強度計算 12-58
2.3.1 麯軸的靜強度計算 12-58
2.3.2 麯軸的疲勞強度計算 12-59
參考文獻 12-60
第13篇 滑動軸承
第1章 概 述
1 滑動軸承的類型 13-3
1.1 滑動軸承的分類 13-3
1.2 各類軸承的性能比較 13-3
1.3 滑動軸承類型的選擇 13-4
2 滑動軸承的基本型式 13-5
2.1 徑嚮滑動軸承的基本型式 13-5
2.2 止推滑動軸承的基本型式 13-5
2.3 徑嚮止推滑動軸承的主要型式 13-6
3 常用軸瓦材料及其性能 13-6
3.1 軸瓦材料應具備的性能 13-6
3.2 軸瓦材料的分類 13-7
3.3 常用軸瓦材料 13-7
3.3.1 金屬軸瓦材料 13-7
3.3.2 含油軸承軸瓦材料 13-9
3.3.3 非金屬軸瓦材料 13-9
3.4 各種軸瓦材料的性能比較 13-11
3.5 軸瓦錶麵塗層及其材料 13-12
3.6 對軸頸錶麵硬度的要求 13-12
4 滑動軸承的潤滑 13-12
4.1 潤滑劑的選擇 13-12
4.2 潤滑油黏度的選擇 13-12
4.3 潤滑脂的選擇 13-13
4.4 滑動軸承的潤滑方法 13-13
4.4.1 用油潤滑的潤滑方法 13-13
4.4.2 用脂潤滑的潤滑方法 13-13
4.4.3 用固體潤滑的潤滑方法 13-13
5 滑動軸承的結構要素 13-14
5.1 油槽 13-14
5.1.1 一般滑動軸承油槽的布置型式 13-14
5.1.2 潤滑槽的型式 13-14
5.2 軸套與軸瓦的固定 13-15
5.2.1 軸套的固定 13-15
5.2.2 薄壁軸瓦的固定 13-15
6 滑動軸承的速度與載荷 13-16
6.1 徑嚮軸承 13-16
6.1.1 速度 13-16
6.1.2 載荷 13-16
6.2 止推軸承 13-16
6.2.1 速度 13-16
6.2.2 載荷 13-17
6.3 徑嚮止推軸承 13-17
7 滑動軸承設計資料 13-17
第2章 無潤滑滑動軸承
1 無潤滑軸承的結構和材料 13-18
1.1 軸瓦材料 13-18
1.1.1 陶瓷 13-18
1.1.2 炭石墨 13-18
1.1.3 聚閤物 13-18
1.2 軸瓦結構 13-20
1.3 軸瓦安裝 13-20
2 參數的選擇 13-21
2.1 寬徑比B �� 與直徑比D �� 13-21
2.1.1 寬徑比B �� 13-21
2.1.2 直徑比D �� 13-21
2.2 軸承間隙 13-21
2.2.1 聚閤物軸承的間隙 13-21
2.2.2 炭石墨軸承的間隙 13-21
2.3 軸瓦壁厚 13-22
2.4 軸頸錶麵粗糙度 13-22
3 性能計算 13-22
3.1 磨損量計算 13-22
3.2 p-v麯綫 13-22
第3章 固體潤滑滑動軸承
1 覆膜軸承 13-24
1.1 SF-1軸承 13-24
1.2 聚四氟乙烯覆膜軸承 13-24
2 燒結軸承 13-25
3 浸漬復閤軸承 13-25
4 鑲嵌軸承 13-26
4.1 鑲嵌軸套 13-26
4.2 鑲嵌軸瓦 13-27
第4章 含油軸承
1 粉末冶金含油軸承 13-28
1.1 參數選擇 13-28
1.2 潤滑與潤滑油 13-29
1.3 許用載荷 13-30
1.4 標準燒結軸套 13-30
2 鑄銅閤金含油軸承 13-31
3 成長鑄鐵含油軸承 13-31
4 聚閤物含油軸承 13-32
4.1 聚閤物含油軸承的特性 13-32
4.2 酚醛含油軸承 13-33
5 青銅石墨含油軸承 13-33
第5章 普通滑動軸承
1 軸承的性能 13-35
2 主要參數選取 13-35
2.1 軸承相對間隙 13-35
2.2 錶麵粗糙度 13-35
2.3 軸瓦寬度 13-35
3 適宜的工況參數 13-35
4 潤滑劑及其黏度的選擇 13-36
5 標準軸套與軸瓦 13-36
5.1 整體銅閤金軸套 13-36
5.2 捲製軸套 13-38
5.2.1 捲製軸套的型式與尺寸 13-38
5.2.2 捲製軸套用潤滑孔、潤滑槽和油穴 13-40
5.2.3 標記 13-41
5.3 軸瓦 13-41
5.3.1 無法蘭薄壁軸瓦 13-41
5.3.2 有法蘭薄壁軸瓦 13-42
5.4 熱固性塑料軸套 13-43
5.5 止推軸瓦 13-44
5.5.1 止推墊圈 13-44
5.5.2 熱固性塑料止推軸瓦 13-45
第6章 液體動壓徑嚮滑動軸承
1 壓力供油徑嚮圓形軸承 13-47
1.1 供油裝置 13-47
1.2 穩態條件下的性能計算 13-48
1.2.1 承載能力 13-48
1.2.2 流量 13-49
1.2.3 摩擦功耗 13-52
1.2.4 潤滑油溫度 13-53
1.2.5 偏位角 13-54
1.3 動態特性 13-54
1.4 參數選擇 13-56
1.5 製造公差和錶麵粗糙度的確定 13-57
1.6 計算示例 13-57
2 多楔徑嚮軸承 13-60
2.1 幾何參數 13-60
2.2 參數選擇 13-61
2.3 多楔徑嚮軸承的性能計算 13-61
2.3.1 迭代法 13-61
2.3.2 近似算法 13-61
2.4 橢圓軸承的性能計算 13-63
2.4.1 穩態性能計算 13-64
2.4.2 穩定性計算 13-65
3 可傾瓦徑嚮軸承 13-67
3.1 半徑間隙 13-67
3.2 油膜厚度 13-68
3.3 支承點位置 13-68
3.4 幾何尺寸 13-68
3.5 性能計算 13-68
第7章 液體動壓止推潤滑軸承
1 潤滑方式與潤滑油溫度 13-71
2 參數選擇 13-71
3 平麵瓦止推軸承 13-72
4 斜-平麵瓦止推軸承 13-72
4.1 幾何尺寸選取 13-72
4.2 性能計算 13-73
5 階梯麵瓦止推軸承 13-76
6 可傾瓦止推軸承 13-76
6.1 瓦塊尺寸的選取 13-77
6.2 性能計算 13-77
第8章 液體靜壓軸承
1 設計基礎 13-80
1.1 潤滑係統 13-80
1.2 節流器及其流量 13-80
1.3 油墊結構及其流量 13-82
1.4 油墊的性能計算 13-83
1.4.1 承載能力 13-83
1.4.2 油膜剛度 13-83
1.4.3 功耗 13-84
1.4.4 溫升 13-84
1.5 參數選擇 13-84
2 止推軸承 13-85
2.1 單嚮止推軸承 13-85
2.2 雙嚮止推軸承 13-89
3 徑嚮軸承 13-92
3.1 參數選取 13-92
3.2 層流判據 13-92
3.3 墊式徑嚮軸承 13-93
3.3.1 設計狀態下的性能 13-93
3.3.2 性能計算 13-93
3.4 腔式徑嚮軸承 13-93
3.4.1 參數選取 13-95
3.4.2 承載能力 13-95
3.4.3 剛度 13-96
3.4.4 流量 13-96
3.4.5 計算值的修正 13-96
4 徑嚮止推軸承 13-97
4.1 H形軸承 13-97
4.1.1 性能計算 13-97
4.1.2 參數選取 13-99
4.2 錐形軸承 13-100
4.2.1 參數選取 13-100
4.2.2 性能計算 13-100
4.3 球形軸承 13-101
5 動靜壓混閤軸承 13-104
5.1 靜壓升舉軸承 13-104
5.2 小油腔腔式動靜壓徑嚮軸承 13-104
5.3 無腔動靜壓徑嚮軸承 13-106
5.3.1 純靜壓承載能力 13-107
5.3.2 動靜壓混閤承載能力 13-107
5.3.3 參數選擇 13-107
5.4 階梯腔動靜壓徑嚮軸承 13-107
......
前言
本版手冊為新齣版的第6版七捲本《機械設計手冊》。由於科學技術的快速發展,需要我們對手冊內容進行更新,增加新的科技內容,以滿足廣大讀者的迫切需要。
《機械設計手冊》自1991年麵世發行以來,曆經5次修訂,截至2016年已纍計發行38萬套。作為國傢級重點科技圖書的《機械設計手冊》,深受社會各界的重視和好評,在全國具有很大的影響力,該手冊曾獲得全國優秀科技圖書奬二等奬(1995年)、機械工業部科技進步奬二等奬(1997年)、機械工業科學技術奬一等奬(2011年)、中國齣版政府奬提名奬(2013年),並多次獲得全國科技暢銷書奬等奬項。1994年,《機械設計手冊》曾在我國颱灣建宏齣版社齣版發行,並在海內外産生瞭廣泛的影響。《機械設計手冊》榮獲的一係列國傢和部級奬項錶明,其具有很高的科學價值、實用價值和文化價值。《機械設計手冊》已成為機械設計領域的一部大型品牌工具書,已成為機械工程領域權威的和影響力較大的大型工具書,長期以來,它為我國裝備製造業的發展做齣瞭巨大貢獻。
第5版《機械設計手冊》齣版發行至今已有7年時間,這期間我國國民經濟有瞭很大發展,國傢製定瞭《國傢創新驅動發展戰略綱要》,其中把創新驅動發展作為瞭國傢的優先戰略。因此,《機械設計手冊》第6版修訂工作的指導思想除努力貫徹“科學性、先進性、創新性、實用性、可靠性”外,更加突齣瞭“創新性”,以全力配閤我國“創新驅動發展戰略”的重大需求,為實現我國建設創新型國傢和科技強國夢做齣貢獻。
在本版手冊的修訂過程中,廣泛調研瞭廠礦企業、設計院、科研院所和高等院校等多方麵的使用情況和意見。對機械設計的基礎內容、經典內容和傳統內容,從取材、産品及其零部件的設計方法與計算流程、設計實例等多方麵進行瞭深入係統的整閤,同時,還全麵總結瞭當前國內外機械設計的新理論、新方法、新材料、新工藝、新結構、新産品和新技術,特彆是在現代設計與創新設計理論與方法、機電一體化及機械係統控製技術等方麵做瞭係統和全麵的論述和凝煉。相信本版手冊會以嶄新的麵貌展現在廣大讀者麵前,它將對提高我國機械産品的設計水平、推進新産品的研究與開發、老産品的改造,以及産品的引進、消化、吸收和再創新,進而促進我國由製造大國嚮製造強國躍升,發揮齣巨大的作用。
本版手冊分為7捲55篇:第1捲 機械設計基礎資料;第2捲 機械零部件設計(連接、緊固與傳動);第3捲 機械零部件設計(軸係、支承與其他);第4捲 流體傳動與控製;第5捲 機電一體化與控製技術;第6捲 現代設計與創新設計(一);第7捲 現代設計與創新設計(二)。
本版手冊有以下七大特點:
一、構建新體係
構建瞭科學、先進、實用、適應現代機械設計創新潮流的《機械設計手冊》新結構體係。該體係層次為:機械基礎、常規設計、機電一體化設計與控製技術、現代設計與創新設計方法。該體係的特點是:常規設計方法與現代設計方法互相融閤,光、機、電設計融為一體,局部的零部件設計與係統化設計互相銜接,並努力將創新設計的理念貫穿於常規設計與現代設計之中。
二、凸顯創新性
習近平總書記在2014年6月和2016年5月召開的中國科學院、中國工程院兩院院士大會上分彆提齣瞭我國科技發展的方嚮就是“創新、創新、再創新”,以及實現創新型國傢和科技強國的三個階段的目標和五項具體工作。為瞭配閤我國創新驅動發展戰略的重大需求,本版手冊突齣瞭機械創新設計內容的編寫,主要有以下幾個方麵:
(1)新增第7捲,重點介紹瞭創新設計及與創新設計有關的內容。
該捲主要內容有:機械創新設計概論,創新設計方法論,頂層設計原理、方法與應用,創新原理、思維、方法與應用,綠色設計與和諧設計,智能設計,仿生機械設計,互聯網上的閤作設計,工業通信網絡,麵嚮機械工程領域的大數據、雲計算與物聯網技術,3D打印設計與製造技術,係統化設計理論與方法。
(2)在一些篇章編入瞭創新設計和多種典型機械創新設計的內容。
“第11篇 機構設計”篇新增加瞭“機構創新設計”一章,該章編入瞭機構創新設計的原理、方法及飛剪機剪切機構創新設計,大型空間摺展機構創新設計等多個創新設計的案例。典型機械的創新設計有大型全斷麵掘進機(盾構機)仿真分析與數字化設計、機器人挖掘機的機電一體化創新設計、節能抽油機的創新設計、産品包裝生産綫的機構方案創新設計等。
(3)編入瞭一大批典型的創新機械産品。
“機械無級變速器”一章中編入瞭新型金屬帶式無級變速器,“並聯機構的設計與應用”一章中編入瞭數十個新型的並聯機床産品,“振動的利用”一章中新編入瞭激振器偏移式自同步振動篩、慣性共振式振動篩、振動壓路機等十多個典型的創新機械産品。這些産品有的獲得瞭國傢或省部級奬勵,有的是專利産品。
(4)編入瞭機械設計理論和設計方法論等方麵的創新研究成果。
1)聞邦椿院士團隊經過長期研究,在國際上首先創建瞭振動利用工程學科,提齣瞭該類機械設計理論和方法。本版手冊中編入瞭相關內容和實例。
2)根據多年的研究,提齣瞭以非綫性動力學理論為基礎的深層次的動態設計理論與方法。本版手冊首次編入瞭該方法並列舉瞭若乾應用範例。
3)首先提齣瞭和諧設計的新概念和新內容,闡明瞭自然環境、社會環境(政治環境、經濟環境、人文環境、國際環境、國內環境)、技術環境、資金環境、法律環境下的産品和諧設計的概念和內容的新體係,把既有的綠色設計篇拓展為綠色設計與和諧設計篇。
4)全麵係統地闡述瞭産品係統化設計的理論和方法,提齣瞭産品設計的總體目標、廣義目標和技術目標的內涵,提齣瞭應該用IQCTES六項設計要求來代替QCTES五項要求,詳細闡明瞭設計的四個理想步驟,即“3I調研”“7D規劃”“1+3+X實施”“5(A+C)檢驗”,明確提齣瞭産品係統化設計的基本內容是主輔功能、三大性能和特殊性能要求的具體實現。
5)本版手冊引入瞭聞邦椿院士經過長期實踐總結齣的獨特的、科學的創新設計方法論體係和規則,用來指導産品設計,並提齣瞭創新設計方法論的運用可嚮智能化方嚮發展,即采用專傢係統來完成。
三、堅持科學性
手冊的科學水平是評價手冊編寫質量的重要方麵,因此,本版手冊特彆強調突齣內容的科學性。
(1)本版手冊努力貫徹科學發展觀及科學方法論的指導思想和方法,並將其落實到手冊內容的編寫中,特彆是在産品設計理論方法的和諧設計、深層次設計及係統化設計的編寫中。
(2)本版手冊中的許多內容是編著者多年研究成果的科學總結。這些內容中有不少是國傢863、973計劃項目,國傢科研重大專項,國傢自然科學基金重大、重點和麵上項目資助項目的研究成果,有不少成果曾獲得國際、國傢、部委、省市科技奬勵及技術專利,充分體現瞭本版手冊內容的重大科學價值與創新性。
下麵簡要介紹本版手冊編入的幾方麵的重要研究成果:
1)振動利用工程新學科是聞邦椿院士團隊經過長期研究在國際上首先創建的。本版手冊中編入瞭振動利用機械的設計理論、方法和範例。
2)産品係統化設計理論與方法的體係和內容是聞邦椿院士團隊提齣並加以完善的,編寫者依據多年的研究成果和係列專著,經綜閤整理後首次編入本版手冊。
3)仿生機械設計是一門新興的綜閤性交叉學科,近年來得到瞭快速發展,它為機械設計的創新提供瞭新思路、新理論和新方法。吉林大學任露泉院士領導的工程仿生教育部重點實驗室開展瞭大量的深入研究工作,取得瞭一係列創新成果且齣版瞭專著,據此並結閤國內外大量較新的文獻資料,為本版手冊構建瞭仿生機械設計的新體係,編寫瞭“仿生機械設計”篇(第50篇)。
4)激光及其在機械工程中的應用篇是中國科學院長春光學精密機械與物理研究所王立軍院士依據多年的研究成果,並參考國內外大量較新的文獻資料編寫而成的。
5)綠色製造工程是國傢確立的五項重大工程之一,綠色設計是綠色製造工程的最重要環節,是一個新的學科。閤肥工業大學劉誌峰教授依據在綠色設計方麵獲多項國傢和省部級奬勵的研究成果,參考國內外大量較新的文獻資料為本版手冊首次構建瞭綠色設計新體係,編寫瞭“綠色設計與和諧設計”篇(第48篇)。
6)微機電係統及設計是前沿的新技術。東南大學黃慶安教授領導的微電子機械係統教育部重點實驗室多年來開展瞭大量研究工作,取得瞭一係列創新研究成果,本版手冊的“微機電係統及設計”篇(第28篇)就是依據這些成果和國內外大量較新的文獻資料編寫而成的。
四、重視先進性
(1)本版手冊對機械基礎設計和常規設計的內容做瞭大規模全麵修訂,編入瞭大量新標準、新材料、新結構、新工藝、新産品、新技術、新設計理論和計算方法等。
1)編入和更新瞭産品設計中需要的大量國傢標準,僅機械工程材料篇就更新瞭標準126個,如GB/T 699—2015《優質碳素結構鋼》和GB/T 3077—2015《閤金結構鋼》等。
2)在新材料方麵,充實並完善瞭鋁及鋁閤金、鈦及鈦閤金、鎂及鎂閤金等內容。這些材料由於具有優良的力學性能、物理性能以及迴收率高等優點,目前廣泛應用於航空、航天、高鐵、計算機、通信元件、電子産品、紡織和印刷等行業。增加瞭國內外粉末冶金材料的新品種,如美國、德國和日本等國傢的各種粉末冶金材料。充實瞭國內外工程塑料及復閤材料的新品種。
3)新編的“機械零部件結構設計”篇(第4篇),依據11個結構設計方麵的基本要求,編寫瞭相應的內容,並編入瞭結構設計的評估體係和減速器結構設計、滾動軸承部件結構設計的示例。
4)按照GB/T 3480.1~3—2013(報批稿)、GB/T 10062.1~3—2003及ISO 6336—2006等新標準,重新構建瞭更加完善的漸開綫圓柱齒輪傳動和錐齒輪傳動的設計計算新體係;按照初步確定尺寸的簡化計算、簡化疲勞強度校核計算、一般疲勞強度校核計算,編排瞭三種設計計算方法,以滿足不同場閤、不同要求的齒輪設計。
5)在“第4捲 流體傳動與控製”捲中,編入瞭一大批國內外知名品牌的新標準、新結構、新産品、新技術和新設計計算方法。在“液力傳動”篇(第23篇)中新增加瞭液黏傳動,它是一種新型的液力傳動。
(2)“第5捲 機電一體化與控製技術”捲充實瞭智能控製及專傢係統的內容,大篇幅增加瞭機器人與機器人裝備的內容。
機器人是機電一體化特徵最為顯著的現代機械係統,機器人技術是智能製造的關鍵技術。由於智能製造的迅速發展,近年來機器人産業呈現齣高速發展的態勢。為此,本版手冊大篇幅增加瞭“機器人與機器人裝備”篇(第26篇)的內容。該篇從實用性的角度,編寫瞭串聯機器人、並聯機器人、輪式機器人、機器人工裝夾具及變位機;編入瞭機器人的驅動、控製、傳感、視角和人工智能等共性技術;結閤噴塗、搬運、電焊、衝壓及壓鑄等工藝,介紹瞭機器人的典型應用實例;介紹瞭服務機器人技術的新進展。
(3)為瞭配閤我國創新驅動戰略的重大需求,本版手冊擴大瞭創新設計的篇數,將原第6捲擴編為兩捲,即新的“現代設計與創新設計(一)”(第6捲)和“現代設計與創新設計(二)”(第7捲)。前者保留瞭原第6捲的主要內容,後者編入瞭創新設計和與創新設計有關的內容及一些前沿的技術內容。
本版手冊“現代設計與創新設計(一)”捲(第6捲)的重點內容和新增內容主要有:
1)在“現代設計理論與方法綜述”篇(第32篇)中,簡要介紹瞭機械製造技術發展總趨勢、在國際上有影響的主要設計理論與方法、産品研究與開發的一般過程和關鍵技術、現代設計理論的發展和根據不同的設計目標對設計理論與方法的選用。聞邦椿院士在國內外首次按照係統工程原理,對産品的現代設計方法做瞭科學分類,剋服瞭目前産品設計方法的論述缺乏係統性的不足。
2)新編瞭“數字化設計”篇(第40篇)。數字化設計是智能製造的重要手段,並呈現應用日益廣泛、發展更加深刻的趨勢。本篇編入瞭數字化技術及其相關技術、計算機圖形學基礎、産品的數字化建模、數字化仿真與分析、逆嚮工程與快速原型製造、協同設計、虛擬設計等內容,並編入瞭大型全斷麵掘進機(盾構機)的數字化仿真分析和數字化設計、摩托車逆嚮工程設計等多個實例。
3)新編瞭“試驗優化設計”篇(第41篇)。試驗是保證産品性能與質量的重要手段。本篇以新的視覺優化設計構建瞭試驗設計的新體係、全新內容,主要包括正交試驗、試驗乾擾控製、正交試驗的結果分析、穩健試驗設計、廣義試驗設計、迴歸設計、混料迴歸設計、試驗優化分析及試驗優化設計常用軟件等。
4)將手冊第5版的“造型設計與人機工程”篇改編為“工業設計與人機工程”篇(第42篇),引入瞭工業設計的相關理論及新的理念,主要有品牌設計與産品識彆係統(PIS)設計、通用設計、交互設計、係統設計、服務設計等,並編入瞭機器人的産品係統設計分析及自行車的人機係統設計等典型案例。
(4)“現代設計與創新設計(二)”捲(第7捲)主要編入瞭創新設計和與創新設計有關的內容及一些前沿技術內容,其重點內容和新編內容有:
1)新編瞭“機械創新設計概論”篇(第44篇)。該篇主要編入瞭創新是我國科技和經濟發展的重要戰略、創新設計的發展與現狀、創新設計的指導思想與目標、創新設計的內容與方法、創新設計的未來發展戰略、創新設計方法論的體係和規則等。
2)新編瞭“創新設計方法論”篇(第45篇)。該篇為創新設計提供瞭正確的指導思想和方法,主要編入瞭創新設計方法論的體係、規則,創新設計的目的、要求、內容、步驟、程序及科學方法,創新設計工作者或團隊的四項潛能,創新設計客觀因素的影響及動態因素的作用,用科學哲學思想來統領創新設計工作,創新設計方法論的應用,創新設計方法論應用的智能化及專傢係統,創新設計的關鍵因素及製約的因素分析等內容。
3)創新設計是提高機械産品競爭力的重要手段和方法,大力發展創新設計對我國國民經濟發展具有重要的戰略意義。為此,編寫瞭“創新原理、思維、方法與應用”篇(第47篇)。除編入瞭創新思維、原理和方法,創新設計的基本理論和創新的係統化設計方法外,還編入瞭29種創新思維方法、30種創新技術、40種發明創造原理,列舉瞭大量的應用範例,為引領機械創新設計做齣瞭示範。
4)綠色設計是實現低資源消耗、低環境汙染、低碳經濟的保護環境和資源閤理利用的重要技術政策。本版手冊中編入瞭“綠色設計與和諧設計”篇(第48篇)。該篇係統地論述瞭綠色設計的概念、理論、方法及其關鍵技術。編者結閤多年的研究實踐,並參考瞭大量的國內外文獻及較新的研究成果,首次構建瞭係統實用的綠色設計的完整體係,包括綠色材料選擇、拆卸迴收産品設計、包裝設計、節能設計、綠色設計體係與評估方法,並給齣瞭係列典型範例,這些對推動工程綠色設計的普遍實施具有重要的指引和示範作用。
5)仿生機械設計是一門新興的綜閤性交叉學科,本版手冊新編入瞭“仿生機械設計”篇(第50篇),包括仿生機械設計的原理、方法、步驟,仿生機械設計的生物模本,仿生機械形態與結構設計,仿生機械運動學設計,仿生機構設計,並結閤仿生行走、飛行、遊走、運動及生機電仿生手臂,編入瞭多個仿生機械設計範例。
6)第55篇為“係統化設計理論與方法”篇。裝備製造機械産品的大型化、復雜化、信息化程度越來越高,對設計方法的科學性、全麵性、深刻性、係統性提齣的要求也越來越高,為瞭滿足我國製造強國的重大需要,亟待創建一種能統領産品設計全局的先進設計方法。該方法已經在我國許多重要機械産品(如動車、大型離心壓縮機等)中成功應用,並獲得重大的社會效益和經濟效益。本版手冊對該係統化設計方法做瞭係統論述並給齣瞭大型綜閤應用實例,相信該係統化設計方法對我國大型、復雜、現代化機械産品的設計具有重要的指導和示範作用。
7)本版手冊第7捲還編入瞭與創新設計有關的其他多篇現代化設計方法及前沿新技術,包括頂層設計原理、方法與應用,智能設計,互聯網上的閤作設計,工業通信網絡,麵嚮機械工程領域的大數據、雲計算與物聯網技術,3D打印設計與製造技術等。
五、突齣實用性
為瞭方便産品設計者使用和參考,本版手冊對每種機械零部件和産品均給齣瞭具體應用,並給齣瞭選用方法或設計方法、設計步驟及應用範例,有的給齣瞭零部件的生産企業,以加強實際設計的指導和應用。本版手冊的編排盡量采用錶格化、框圖化等形式來錶達産品設計所需要的內容和資料,使其更加簡明、便查;對各種標準采用摘編、數據閤並、改排和格式統一等方法進行改編,使其更為規範和便於讀者使用。
六、保證可靠性
編入本版手冊的資料盡可能取自原始資料,重要的資料均注明來源,以保證其可靠性。所有數據、公式、圖錶力求準確可靠,方法、工藝、技術力求成熟。所有材料、零部件、産品和工藝標準均采用新公布的標準資料,並且在編入時做到認真核對以避免差錯。所有計算公式、計算參數和計算方法都經過長期檢驗,各種算例、設計實例均來自工程實際,並經過認真的計算,以確保可靠。本版手冊編入的各種通用的及標準化的産品均說明其特點及適用情況,並注明生産廠傢,供設計人員全麵瞭解情況後選用。
七、保證高質量和權威性
本版手冊主編單位東北大學是國傢211、985重點大學、“重大機械關鍵設計製造共性技術”985創新平颱建設單位、2011國傢鋼鐵共性技術協同創新中心建設單位,建有“機械設計及理論國傢重點學科”和“機械工程一級學科”。由東北大學機械及相關學科的老教授、老專傢和中青年學術精英組成瞭實力強大的大型工具書編寫團隊骨乾,以及一批來自國傢重點高校、研究院所、大型企業等30多個單位、近200位專傢、學者組成瞭高水平編審團隊。編審團隊成員的大多數都是所在領域的著名資深專傢,他們具有深廣的理論基礎、豐富的機械設計工作經曆、豐富的工具書編篡經驗和執著的敬業精神,從而確保瞭本版手冊的高質量和權威性。
在本版手冊編寫中,為便於協調,提高質量,加快編寫進度,編審人員以東北大學的教師為主,並組織邀請瞭清華大學、上海交通大學、西安交通大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、吉林大學、天津大學、華中科技大學、北京科技大學、大連理工大學、東南大學、同濟大學、重慶大學、北京化工大學、南京航空航天大學、上海師範大學、閤肥工業大學、大連交通大學、長安大學、西安建築科技大學、瀋陽工業大學、瀋陽航空航天大學、瀋陽建築大學、瀋陽理工大學、瀋陽化工大學、重慶理工大學、中國科學院長春精密機械及物理研究所、中國科學院瀋陽自動化研究所等單位的專傢、學者參加。
在本版手冊齣版之際,特嚮著名機械專傢、本手冊創始人、第1版及第2版的主編徐灝教授緻以崇高的敬意,嚮曆次版本副主編邱宣懷教授、蔡春源教授、嚴雋琪教授、林忠欽教授、餘俊教授、汪愷總工程師、周士昌教授緻以崇高的敬意,嚮參加本手冊曆次版本的編寫單位和人員錶示衷心感謝,嚮在本手冊曆次版本的編寫、齣版過程中給予大力支持的單位和社會各界朋友們錶示衷心感謝,特彆感謝機械科學研究總院、鄭州機械研究所、徐州工程機械集團公司、北方重工集團瀋陽重型機械集團有限責任公司和瀋陽礦山機械集團有限責任公司、瀋陽機床集團有限責任公司、瀋陽鼓風機集團有限責任公司及遼寜省標準研究院等單位的大力支持。
由於編者水平有限,手冊中難免有一些不盡如人意之處,殷切希望廣大讀者批評指正。
主編 聞邦椿
我是一個對機械設計充滿好奇心的愛好者,所以購買瞭《機械設計手冊》第六版第三捲,主要是想瞭解一些更高級的設計理念和技術。我翻閱瞭其中關於人機工程學和可製造性設計的章節。我發現,優秀的設計不僅僅是功能的實現,還需要考慮人的使用習慣和製造的便捷性。手冊中關於人體尺寸、操作空間、人體力學等方麵的介紹,讓我明白瞭如何設計齣更符閤人體工程學的産品。而關於可製造性設計的原則和方法,則讓我認識到,在設計階段就應該充分考慮生産成本和加工難度,避免設計齣難以製造或成本過高的産品。我喜歡它將理論知識與實際應用相結閤,讓我對機械設計的理解更加全麵和深入。當然,這本書的專業性很強,我還需要不斷地學習和積纍,纔能更好地理解和運用其中的知識。
評分老實說,一開始我選擇購買《機械設計手冊》第六版第三捲,更多的是一種職業習慣和對經典著作的尊重。畢竟,這本書的名聲在外,幾乎是機械工程師的“聖經”。拿到實體書的那一刻,我確實被它的厚度和內容所震撼。我翻閱瞭其中關於軸類零件設計的那幾章,不得不說,內容非常詳盡,從軸的材料選擇、結構設計,到各種載荷下的應力分析、疲勞壽命計算,再到軸的加工工藝和檢驗方法,幾乎涵蓋瞭軸設計的所有方麵。我尤其欣賞書中給齣的許多工程實例,這些案例不僅提供瞭具體的計算過程,還附帶瞭詳細的設計圖紙和關鍵參數說明,這對於理解理論知識的實際應用非常有幫助。我常常在設計新産品時,遇到一些我未曾接觸過的軸類結構,這時候翻閱手冊,往往能找到相似的例子,從而獲得設計靈感和指導。手冊中的公式和圖錶非常規範,引用起來也十分方便。當然,這本書的深度和廣度也意味著它需要投入大量的時間去學習和理解。我承認,我目前隻消化瞭其中一小部分內容,但即便如此,它對我的工作已經産生瞭積極的影響。這本書讓我對軸的設計有瞭更深刻的理解,也讓我更加注重設計的細節和可靠性。它不是一本速成手冊,而是一本需要長期研讀、反復實踐的工具書。
評分作為一名機械製造專業的學生,我被《機械設計手冊》第六版第三捲中關於精密加工和錶麵處理的章節所吸引。在課堂上,我們學到瞭很多理論知識,但如何將這些理論轉化為實際的加工工藝,一直是我的一個睏惑。手冊中詳細介紹瞭各種精密加工方法,如磨削、拋光、電解加工等的原理、工藝參數和適用範圍。我尤其關注的是其中關於錶麵粗糙度、錶麵形貌以及錶麵處理(如熱處理、化學處理)對零件性能影響的分析。手冊中給齣瞭許多具體的工藝流程和質量控製方法,這對於我理解“精益製造”的理念非常有幫助。我喜歡它清晰的圖文結閤,直觀地展示瞭加工過程和效果。當然,這本書的知識點非常豐富,我還需要不斷地學習和實踐,纔能真正掌握其中的精髓。目前,我更多的是將它作為一本“工具書”來查閱,遇到具體問題時,去裏麵尋找解決方案。
評分收到《機械設計手冊》第六版第三捲,我第一眼就衝著關於材料力學和強度分析的那幾章去瞭。作為一名從事産品結構設計多年的工程師,我深知材料選擇和結構強度是産品設計中最核心的環節之一。這本書在這方麵的內容,可以說是麵麵俱到,非常全麵。從各種金屬材料、非金屬材料的性能介紹,到各種載荷(拉伸、壓縮、彎麯、扭轉、組閤載荷)下的應力應變分析,再到疲勞、斷裂、屈麯等強度理論的詳細闡述,都寫得非常透徹。我尤其喜歡書中給齣的各種失效分析案例,這些案例能夠幫助我更直觀地理解理論知識在實際應用中的重要性,並從中吸取經驗教訓。此外,書中關於有限元分析(FEA)的基礎理論和應用指導,對我來說也非常有價值。盡管我平時也會使用FEA軟件進行仿真分析,但手冊中對理論基礎的紮實講解,讓我能夠更深入地理解仿真結果的意義,避免盲目套用軟件。當然,這本書的專業性決定瞭它需要讀者具備一定的數學和物理基礎,初學者可能需要循序漸進。
評分作為一名資深的機械工程師,我對《機械設計手冊》係列一直都有很高的評價,第六版的第三捲自然也不例外。這次收到書,我首先翻閱瞭關於滑動軸承和滾動軸承設計的那部分內容。我一直在尋找一些關於非標軸承選型和潤滑脂壽命計算的更深入的指導,而手冊中的內容恰好滿足瞭我的需求。它詳細列舉瞭不同類型軸承的特性、適用範圍,以及詳細的計算公式和圖錶,並且給齣瞭大量的工程實例。我尤其欣賞手冊中對軸承失效模式的分析,這對於我進行産品可靠性設計非常有價值。之前在一些高速、重載的工況下,我們遇到的軸承壽命總是達不到預期,手冊中的內容給瞭我一些新的思路去排查和解決問題。另外,手冊中關於潤滑和密封的部分也寫得非常專業,這對於延長機械設備的使用壽命至關重要。我喜歡它條理清晰的結構和嚴謹的邏輯,每一項內容都經過瞭細緻的考量。當然,作為一本專業性極強的書籍,它需要讀者具備紮實的機械理論基礎。手冊中的一些高級概念和計算方法,對我來說也需要花時間去復習和消化。
評分我一直認為,《機械設計手冊》是衡量一個工程師專業素養的重要標準之一。第六版的第三捲,我主要關注的是其中的液壓和氣動係統設計部分。這些年來,自動化程度越來越高,液壓氣動係統的應用也越來越廣泛。我在實際工作中,經常需要設計或集成各種液壓氣動迴路,而手冊中的內容,為我提供瞭最權威的理論依據和最實用的工程參考。我最看重的是手冊中關於元件選型、迴路設計和故障診斷的詳細講解。例如,在設計一個復雜的液壓係統時,如何根據負載需求精確選擇液壓泵、閥類和執行器,如何優化迴路以提高效率並降低能耗,手冊都給齣瞭非常詳細的指導。我喜歡它嚴謹的數學推導和清晰的流程圖,讓復雜的係統設計變得有跡可循。當然,書中的一些內容,特彆是涉及到一些新興的液壓技術和控製策略,我還需要時間去深入學習和理解。但我相信,通過不斷地研讀,這本書必將成為我解決液壓氣動設計難題的“萬能鑰匙”。
評分我是一個剛踏入機械設計行業不久的新人,選擇《機械設計手冊》第六版第三捲,是因為導師強烈推薦,說這是必備的參考書。收到書後,第一感覺就是“厚重”,打開一看,密密麻麻的文字和公式,確實讓我有點“望而生畏”。不過,我嘗試著去閱讀其中關於零部件連接(如螺紋連接、鍵連接等)的部分。我發現,雖然理論知識很紮實,講解也很到位,但對於我這樣零基礎的讀者來說,理解起來還是有一定難度。很多公式的推導過程,我需要反復琢磨,纔能勉強跟上。手冊中提供瞭一些例題,雖然有答案和過程,但很多中間步驟我還是需要自己再進行演算和補充。我感覺這本書更適閤有一定專業基礎,能夠理解一些基本原理的讀者。對我的幫助,目前更多的是讓我瞭解瞭連接件設計的各種可能性和各種校核方法,以及一些設計原則。我需要不斷地將書中的知識與我正在學習的課程內容結閤起來,纔能逐漸理解和掌握。我希望通過持續的學習,能夠逐漸領會這本書的精髓,讓它成為我解決實際設計問題的得力助手。目前,我主要把它當作一本“字典”來查閱,遇到不懂的就去翻,但還沒有能力去主動運用書中的知識進行創新設計。
評分收到《機械設計手冊》第六版第三捲,我第一時間去查找瞭關於焊接、鉚接等機械連接的工藝和技術。作為一名負責機械結構裝配的工程師,我深知連接的可靠性直接關係到整個設備的結構強度和使用壽命。手冊中對不同連接方式的材料選擇、設計規範、工藝流程以及檢驗方法都進行瞭詳細的介紹。我尤其欣賞手冊中對各種焊接缺陷及其預防措施的分析,這對於我進行焊接質量的控製非常有指導意義。手冊還包含瞭關於螺栓連接的預緊力計算、疲勞強度校核等內容,這為我設計和裝配高可靠性的連接提供瞭堅實的基礎。我喜歡它嚴謹的學術性和實用的工程價值相結閤,讓我能夠更自信地處理各種連接方麵的設計和裝配問題。當然,手冊的內容非常廣泛,我需要持續地學習和鑽研,纔能不斷提升自己的專業能力。
評分這本書,我得說,真是讓我又愛又恨。作為一名在機械設計領域摸爬滾打瞭多年的工程師,我對《機械設計手冊》早有耳聞,這次終於下定決心入手瞭第六版的第三捲。拿到手沉甸甸的,感覺分量十足,翻開目錄,一股強大的知識海洋撲麵而來,光是看看章節標題,就能感受到裏麵蘊含的深度和廣度。我尤其關注的是其中關於傳動裝置設計的那部分,之前在實際工作中遇到過一些棘手的傳動比計算和強度校核問題,很多細節的理論依據和計算方法,在我的記憶中已經有些模糊,或者說,教科書上的知識在現實復雜工況下顯得有些滯後。《機械設計手冊》的齣現,就像是給我指明瞭方嚮,讓我能夠重新係統地梳理這些知識點,並且能夠結閤最新的行業標準和技術進展來理解。我喜歡它嚴謹的邏輯和詳實的論述,每一條公式的推導都清晰可見,每一個案例的分析都鞭闢入裏。當然,也正是因為它的專業性,初學者可能會覺得有些吃力,裏麵的術語和概念需要一定的基礎纔能完全消化。但對於有一定經驗的設計師來說,這簡直就是一本寶藏,能夠幫助我們填補知識盲區,提升設計效率和可靠性。我期待著能在接下來的工作中,將書中的理論與實踐相結閤,解決更多實際問題,不斷提升自己的專業技能。這本書的排版和紙質也相當不錯,閱讀體驗很好,即使長時間翻閱也不會感到疲勞。
評分我購買《機械設計手冊》第六版第三捲,主要是想解決我在振動與衝擊設計方麵遇到的一些瓶頸。隨著産品性能要求的不斷提高,如何有效地控製産品的振動和抵抗衝擊,已經成為一個越來越重要的課題。手冊中關於機械振動理論、阻尼技術、隔振設計以及衝擊防護等內容的講解,非常深入和詳實。我喜歡它從最基本的振動原理開始,逐步深入到復雜的工程應用,並且提供瞭大量的計算公式和設計圖錶。我尤其欣賞書中關於如何進行係統模態分析和頻率響應分析的指導,這對於我進行設備的動力學設計非常有幫助。手冊中還介紹瞭一些先進的隔振材料和阻尼技術,這為我提供瞭更多創新設計的可能性。當然,這本書的理論性很強,需要讀者具備一定的數學功底,特彆是高等數學和微分方程方麵的知識。我需要花大量的時間去理解和消化其中的公式和理論。
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評分作為搞電氣行業的,也需要看看相關的書籍,況且機電一體化本來都分不瞭傢。
評分很不錯,給總工買的
評分這個好,東西還是很好的。的
評分正品,很好,不錯,機械設計必備參考圖書
評分正品,很好,不錯,機械設計必備參考圖書
評分還沒用上
評分這個好,東西還是很好的。的
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