现代机械设计手册 第1卷（第二版）
作 者： 秦大同，谢里阳 著
出版时间： 2019
内容简介
《现代机械设计手册》第二版是顺应“中国制造2025”智能装备设计新要求、技术先进、数据可靠的一部现代化的机械设计大型工具书，涵盖现代机械零部件及传动设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法三部分内容。第二版重点加强机械智能化产品设计（3D打印、智能零部件、节能元器件）、智能装备（机器人及智能化装备）控制及系统设计、现代设计方法及应用等内容。 《现代机械设计手册》共6卷，其中第1卷包括机械设计基础资料，零件结构设计，机械制图和几何精度设计，机械工程材料，连接件与紧固件;第2卷包括轴和联轴器，滚动轴承，滑动轴承，机架、箱体及导轨，弹簧，机构，机械零部件设计禁忌，带传动、链传动;第3卷包括齿轮传动，减速器、变速器，离合器、制动器，润滑，密封;第4卷包括液力传动，液压传动与控制，气压传动与控制;第5卷包括智能装备系统设计，工业机器人系统设计，传感器，控制元器件和控制单元，电动机;第6卷包括机械振动与噪声，疲劳强度设计，可靠性设计，优化设计，逆向设计，数字化设计，人机工程与产品造型设计，创新设计，绿色设计。 新版手册从新时代机械设计人员的实际需求出发，追求现代感，兼顾实用性、通用性、准确性，涵盖了各种常规和通用的机械设计技术资料，贯彻了国家和行业标准，推荐了国内外先进、智能、节能、通用的产品，体现了便查易用的编写风格。 《现代机械设计手册》可作为机械装备研发、设计技术人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校相关专业师生参考使用。
目录
第1篇 机械设计基础资料
第1章常用资料和数据
1.1常用字母1-3
1.2国内及国外标准代号1-4
1.3机械传动效率1-5
1.4常用材料的密度1-6
1.5松散物料的密度和安息角1-7
1.6材料弹性模量及泊松比1-7
1.7摩擦因数1-8
1.8金属材料熔点、热导率及比热容1-10
1.9常用材料的线胀系数1-10
1.10常用材料的物理性能1-11
1.11机械传动和摩擦副的效率概略值1-12
1.12各种传动的传动比推荐范围（参考值）1-13
第2章法定计量单位和常用单位换算
2.1法定计量单位1-14
2.1.1国际单位制（SI）单位1-14
2.1.2我国法定计量单位1-14
2.1.3常用物理量的法定计量单位1-15
2.2常用单位换算1-31
第3章优先数和优先数系
3.1术语与定义1-38
3.1.1优先数系（GB/T 321—2005、GB/T 19763—2005）1-38
3.1.2系列代号1-39
3.2优先数的计算与序号N的运用1-40
3.3系列选择原则1-40
3.4优先数的应用示例1-40
第4章常用数学公式
4.1物理科学和技术中使用的数学符号1-44
4.2二项式系数1-48
4.3代数1-49
4.3.1二项式公式、多项式公式和因式分解1-49
4.3.2指数和根式1-49
4.3.3对数1-50
4.3.4不等式1-50
4.3.5代数方程1-51
4.3.6级数1-52
4.3.7傅里叶级数1-53
4.3.8行列式1-53
4.3.9矩阵1-55
4.3.10线性方程组1-62
4.4常用平面几何1-63
4.4.1平面三角1-63
4.4.2正多边形的圆内切、外接时的几何尺寸1-66
4.4.3弓形几何尺寸1-67
4.5复数1-67
4.6坐标系及坐标变换1-68
4.7常用曲线1-69
4.8几种曲面1-73
4.9常用几何体的面积、体积及重心位置1-74
4.10微积分1-76
4.10.1导数1-76
4.10.2积分1-78
4.10.3常微分方程1-90
4.10.4拉氏变换1-92
第5章常用力学公式
5.1理论力学基本公式1-95
5.1.1静力学基本公式1-95
5.1.2运动学基本公式1-98
5.1.3动力学基本公式1-100
5.1.4常用转动惯量公式1-101
5.2材料力学基本公式1-109
5.2.1主应力理论公式1-109
5.2.2常用的强度理论1-114
5.2.3许用应力与安全系数的选取1-115
5.2.4常用截面几何性质的计算1-117
5.2.5杆件计算的基本公式1-125
5.2.6非圆截面直杆自由扭转时的应力和变形计算式（线弹性范围）1-127
5.2.7受静载荷梁的内力及变位计算公式1-129
5.2.8单跨刚架的弯矩计算公式1-150
5.2.9接触应力计算1-152
5.2.10平板中应力与位移的计算1-156
5.2.11薄壳的应力与位移的计算1-163
5.2.12厚壁圆筒和球壳的应力、位移计算与强度设计1-165
5.2.13旋转圆筒、轴、圆盘的应力和位移计算1-166
5.2.14压杆稳定性计算1-167
5.3热力学基本公式1-170
5.3.1热力学定律1-170
5.3.2热力学第二定律1-172
5.3.3状态方程1-173
5.3.4热力学基本方程和麦克斯韦（Maxwell）关系式1-174
5.3.5比热容1-174
5.3.6热力过程基本方程1-176
参考文献1-177
第2篇 零件结构设计
第1章零件结构设计的基本要求和内容
1.1机械零件结构设计的基本要求2-3
1.1.1功能使用要求2-3
1.1.2零件结构设计工艺性要求2-3
1.1.3其他要求2-3
1.2结构设计的内容2-3
1.2.1满足功能要求的结构设计2-3
1.2.1.1利用功能面的结构设计2-3
1.2.1.2利用自由度分析法的零件结构设计2-3
1.2.1.3功能面法结构设计示例2-6
1.2.1.4自由度法结构分析及示例2-8
1.2.1.5现代机械结构及功能分析示例2-9
1.2.2满足工作能力要求的结构设计2-12
1.2.2.1提高强度和刚度的结构设计2-12
1.2.2.2提高耐磨性的结构设计2-19
1.2.2.3提高精度的结构设计2-22
1.2.2.4考虑发热、噪声、腐蚀等问题的结构设计2-25
第2章铸件结构设计工艺性
2.1常用铸造金属材料和铸造方法2-29
2.1.1常用铸造金属材料的铸造性和铸件的结构特点2-29
2.1.2常用铸造方法的特点和应用范围2-30
2.2铸件结构设计工艺性的要求2-32
2.2.1简化铸造工艺2-32
2.2.2提高铸造性能2-39
2.2.3受力合理2-43
2.2.4便于切削加工2-44
2.2.5组合铸件2-46
2.3对铸造结构要素的具体尺寸要求2-47
2.3.1铸件壁厚2-47
2.3.2加强肋2-47
2.3.3壁的连接与过渡2-49
2.3.4孔边凸台、内腔、铸孔2-53
2.3.5铸件尺寸公差2-55
2.4特种铸造对铸件结构设计工艺性的要求2-56
2.4.1压力铸件的结构工艺性2-56
2.4.2熔模铸件的结构特点2-57
2.4.3金属型铸件的结构特点2-59
2.5组合铸件结构2-59
2.6铸件缺陷与改进措施2-62
2.7铸造技术发展趋势及现代精确铸造技术2-71
第3章锻压件结构设计工艺性
3.1锻造方法与金属的可锻性2-82
3.1.1各种锻造方法及其特点2-82
3.1.2金属材料的可锻性2-84
3.2锻造方法对锻件结构设计工艺性的要求2-85
3.2.1自由锻件的结构设计工艺性2-85
3.2.2模锻件的结构设计工艺性2-87
3.2.2.1模锻件的结构要素（JB/T 9177—2015）2-88
3.2.2.2锻件尺寸标注及其测量法2-91
3.3模锻件结构设计的注意事项2-91
第4章冲压件结构设计工艺性
4.1冲压方法和冲压材料的选用2-96
4.1.1冲压的基本工序2-96
4.1.2冲压材料的选用2-98
4.2冲压件结构设计的基本参数2-99
4.2.1冲裁件2-99
4.2.2弯曲件2-102
4.2.3拉伸件2-104
4.2.4成形件2-105
4.3冲压件的尺寸和角度、形状和位置的相关公差与极限偏差2-108
4.4冲压件结构设计的注意事项2-113
第5章切削件结构设计工艺性
5.1金属材料的切削加工性2-118
5.2切削件结构设计工艺性2-120
5.2.1保证加工质量2-120
5.2.2减少切削加工量2-126
5.2.3提高加工效率2-126
5.2.4减少生产准备和辅助工时2-133
5.2.5结构的精度设计及尺寸标注符合加工能力和工艺性要求2-141
5.3金属切削件结构设计中的常用标准2-148
5.3.1标准尺寸2-148
5.3.2圆锥的锥度与锥角系列2-149
5.3.3棱体的角度与斜度2-150
5.3.4中心孔2-151
5.3.5零件倒圆与倒角2-152
5.3.6球面半径2-153
5.3.7滚花2-153
5.3.8砂轮越程槽2-154
5.3.9刨切、插、珩磨越程槽2-155
5.3.10退刀槽2-155
5.3.11插齿、滚齿退刀槽2-157
5.3.12T形槽2-158
5.3.13燕尾槽2-160
5.3.14润滑槽2-160
5.3.15锯缝尺寸2-161
5.3.16弧形槽端部半径2-161
5.3.17普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角（GB/T 3—1997）2-162
5.3.18紧固件用孔2-164
5.4切削件结构工艺性设计注意事项2-166
第6章热处理零件设计的工艺性要求
6.1零件热处理方法的选择2-170
6.1.1退火与正火2-170
6.1.2淬火与回火2-171
6.1.3表面淬火2-171
6.1.4钢的化学热处理2-171
6.2影响热处理零件结构设计工艺性的因素2-175
6.2.1零件材料的热处理性能2-175
6.2.2零件的几何形状、尺寸大小和表面质量2-176
6.3对零件的热处理要求的表达2-176
6.3.1在工作图上应标明的热处理要求2-176
6.3.2金属热处理工艺分类及代号2-177
6.4热处理零件结构设计的注意事项2-178
6.4.1防止热处理零件开裂的注意事项2-178
6.4.2防止热处理零件变形的注意事项2-181
6.4.3防止热处理零件硬度不均的注意事项2-183
6.5几类典型零件的热处理实例2-185
第7章快速成形零件的加工工艺性
7.1快速成形制造技术的原理、特点及应用2-192
7.2快速成形制造用材料2-192
7.2.1快速成形对材料的要求2-192
7.2.2快速成形材料的分类和使用方法2-193
7.2.3国外主要快速成形材料的产品及用途2-193
7.2.4国内主要快速成形材料的产品及用途2-193
7.3金属粉末的激光快速成形工艺参数对成形精度的影响2-195
7.3.1激光烧结工艺参数对成形精度的影响2-195
7.3.2激光烧结快速成形精度的评价方法和标准2-197
7.4快速成形设备技术参数、加工精度2-198
第8章其他材料零件及焊接件的结构设计工艺性
8.1粉末冶金件结构设计工艺性2-201
8.1.1粉末冶金材料的分类和选用2-201
8.1.2传统粉末冶金零件制造工艺2-201
8.1.3可以压制成形的粉末冶金零件结构2-205
8.1.4需要机械加工辅助成形的粉末冶金零件结构2-206
8.1.5粉末冶金零件结构设计的基本参数2-206
8.1.6粉末冶金零件的形位公差及标注2-208
8.1.7粉末冶金零件结构设计的注意事项2-210
8.2工程塑料件结构设计工艺性2-212
8.2.1工程塑料的选用2-212
8.2.2工程塑料件的制造方法2-212
8.2.3工程塑料零件设计的基本参数2-214
8.2.4工程塑料零件结构设计的注意事项2-216
8.3橡胶件结构设计的工艺性2-218
8.3.1橡胶件材料的选用2-218
8.3.2橡胶件结构与参数2-218
8.3.3橡胶件的精度2-220
8.3.4胶辊尺寸公差2-223
8.3.5橡胶制品的尺寸测量2-226
8.4焊接件结构设计工艺性2-226
8.4.1常用金属的焊接性2-226
8.4.2焊接方法及适用范围2-228
8.4.3焊接接头的形式2-232
8.4.4焊接坡口的基本形式与尺寸2-233
8.4.5焊接件结构的设计原则和注意事项2-239
8.4.6焊接件的几何尺寸与形状公差2-241
第9章零部件设计的装配与维修工艺性要求
9.1一般装配对零部件结构设计工艺性的要求2-243
9.1.1组成单独的部件或装配单元2-243
9.1.2结合工艺特点考虑结构的合理性2-244
9.1.3便于装配操作2-245
9.1.4便于拆卸和维修2-247
9.2零部件的维修工艺性要求2-250
9.2.1保证拆卸的方便性2-250
9.2.2考虑零件磨损后修复的可能性和方便性2-250
9.2.3减少机器的停工维修时间2-251
9.3过盈配合结构的装配工艺性2-252
9.4自动装配对零部件结构设计的要求2-254
参考文献2-259
第3篇 机械制图和几何精度设计
第1章机械制图
1.1制图一般规定3-3
1.1.1图纸幅面及格式（GB/T 14689—2008）3-3
1.1.2图幅分区及对中符号、方向符号3-5
1.1.3标题栏和明细栏（GB/T 10609.1—2008、GB/T 10609.2—2009）3-5
1.1.4比例（GB/T 14690—1993）3-7
1.1.5字体（GB/T 14691—1993）3-7
1.1.5.1汉字3-7
1.1.5.2数字和字母3-8
1.1.5.3图样中书写规定3-8
1.1.6图线（GB／T 17450—1998、GB／T 4457.4—2002）3-9
1.1.6.1线型3-9
1.1.6.2图线宽度3-10
1.1.7剖面符号（GB/T 4457.5—2013）3-12
1.1.8尺寸注法（GB/T 4458.4—2003）3-14
1.1.8.1基本规则3-14
1.1.8.2尺寸标注示例3-14
1.1.8.3尺寸注法的简化表示法3-19
1.1.9尺寸公差与配合的标注（GB/T 4458.5—2003）3-27
1.1.10圆锥的尺寸和公差标注（GB/T 15754—1995）3-28
1.1.11装配图中零、部件序号及编排方法（GB/T 4458.2—2003）3-31
1.2图样画法3-32
1.2.1角投影、第三角投影、轴测投影3-32
1.2.2视图3-34
1.2.3剖视图和断面图3-39
1.2.4图样的规定画法和简化画法（GB/T 16675.1—2012）3-46
1.2.4.1特定画法3-46
1.2.4.2对称画法3-49
1.2.4.3剖切平面前、后结构的画法3-49
1.2.4.4轮廓3-50
1.2.4.5剖面符号的简化3-51
1.2.4.6相同、成组结构或要素画法3-52
1.2.4.7特定结构或要素画法3-54
1.3常见结构表示法3-60
1.3.1螺纹及螺纹紧固件表示法（GB/T 4459.1—1995）3-60
1.3.1.1螺纹的表示法3-60
1.3.1.2螺纹的标注方法3-62
1.3.2齿轮表示法（GB/T 4459.2—2003）3-64
1.3.2.1齿轮及齿轮啮合的表示法3-64
1.3.2.2齿轮的图样格式3-66
1.3.3花键表示法（GB/T 4459.3—2000）3-67
1.3.4弹簧表示法（GB/T 4459.4—2003）3-69
1.3.4.1弹簧的画法3-69
1.3.4.2弹簧的图样格式（GB/T 4459.4—2003）3-70
1.3.5滚动轴承表示法（GB/T 4459.7—2017）3-71
1.3.6动密封圈表示法（GB/T 4459.8—2009、GB/T 4459.9—2009）3-75
1.3.7中心孔表示法（GB/T 4459.5—1999）3-79
1.3.8展开图画法3-80
1.4CAD制图有关规定（GB/T 18229—2000）3-84
1.4.1CAD工程制图的基本设置要求3-84
1.4.1.1图纸幅面与格式3-84
1.4.1.2比例3-85
1.4.1.3字体3-85
1.4.1.4图线3-85
1.4.1.5剖面符号3-86
1.4.2CAD工程图的尺寸标注3-87
1.4.3CAD工程图的管理3-87
1.5产品图样及设计文件有关规定（JB/T 5054—2000）3-87
1.5.1基本要求（JB/T 5054.2—2000）3-87
1.5.2编号原则（JB/T 5054.4—2000）3-90
1.5.3产品图样及设计文件标准化审查（JB/T 5054.7—2001）3-91
1.5.4通用件管理（JB/T 5054.8—2001）3-93
1.5.5借用件管理（JB/T 5054.9—2001）3-95
第2章尺寸精度
2.1尺寸精度基本概念3-97
2.1.1精度设计3-97
2.1.2互换性3-97
2.1.3优先数和优先数系3-98
2.1.3.1优先数系3-98
2.1.3.2优先数3-98
2.1.3.3系列的种类和代号3-98
2.1.4标准化3-100
2.2极限与配合基础3-100
2.2.1基本术语和定义3-100
2.2.2公差、偏差和配合的代号及表示3-103
2.3标准公差和基本偏差系列3-105
2.3.1标准公差系列3-105
2.3.2基本偏差系列3-106
2.3.2.1轴的基本偏差3-106
2.3.2.2孔的基本偏差3-109
2.3.2.3基本偏差js和JS3-111
2.3.2.4基本偏差j和J3-111
2.3.3孔与轴的极限偏差3-111
2.4公差带与配合的标准化3-136
2.4.1公称尺寸至500mm公差带与配合的规定3-136
2.4.1.1轴、孔公差带3-136
2.4.1.2配合3-137
2.4.2公称尺寸大于500～3150mm公差带与配合的规定3-143
2.4.2.1轴、孔公差带3-143
2.4.2.2配合的选择3-143
2.4.3公称尺寸至18mm轴、孔公差带的规定3-143
2.5未注公差的线性和角度尺寸的公差3-144
2.5.1适用范围3-144
2.5.2总则3-144
2.5.3一般公差的公差等级和极限偏差数值3-145
2.5.4一般公差的图样表示法3-145
2.5.5线性和角度尺寸的一般公差的概念和解释3-145
2.6尺寸精度及配合的设计3-146
2.6.1尺寸精度及配合的设计方法3-146
2.6.2尺寸精度及配合的设计3-146
2.6.2.1基准制的选用3-146
2.6.2.2公差等级的选用3-147
2.6.2.3配合的选用3-152
2.6.2.4配合的应用示例3-154
2.6.3应用示例分析3-157
2.7圆锥的公差与配合3-159
2.7.1圆锥的锥度与锥角系列3-159
2.7.1.1术语及定义3-159
2.7.1.2一般用途的锥度与锥角系列3-159
2.7.1.3特定用途的圆锥3-159
2.7.2圆锥公差3-161
2.7.2.1术语及定义3-161
2.7.2.2圆锥公差3-162
2.7.2.3圆锥直径公差所能限制的圆锥角误差3-163
2.7.2.4圆锥公差按给出圆锥的理论正确圆锥角和圆锥直径公差时的标注3-163
2.7.3圆锥配合3-165
2.7.3.1圆锥配合的特征3-165
2.7.3.2圆锥配合的结构型式3-165
2.7.3.3圆锥配合的一般规定3-166
2.7.3.4圆锥角偏离基本圆锥角时对圆锥配合的影响3-167
2.7.3.5内圆锥或外圆锥的圆锥轴向极限偏差的计算3-167
2.7.3.6基准平面间极限初始位置和极限终止位置的计算3-170
2.7.4圆锥的尺寸和公差注法3-171
2.8尺寸链计算方法3-171
2.8.1尺寸链的术语和定义3-171
2.8.2尺寸链环的特征符号3-171
2.8.3尺寸链的计算方法3-174
2.8.3.1计算参数3-174
2.8.3.2计算公式3-174
2.8.3.3尺寸链的计算种类3-176
2.8.3.4装配尺寸链的计算方法3-176
2.8.3.5装配尺寸链计算顺序3-177
2.8.3.6相对不对称系数e与相对分布系数k的取值3-178
2.8.4尺寸链计算示例3-178
2.8.4.1正计算示例3-178
2.8.4.2反计算示例3-179
2.8.4.3中间计算示例3-180
第3章几何公差
3.1几何公差的概念3-181
3.2几何要素3-181
3.2.1几何要素分类和术语定义3-181
3.2.1.1几何要素分类3-181
3.2.1.2几何要素基本术语和定义3-181
3.2.2几何要素之间的相互关系3-182
3.2.3要素线型表3-183
3.3几何公差的定义及标注3-184
3.3.1几何公差术语定义3-184
3.3.2几何公差类型及符号3-187
3.3.2.1几何公差类型及特征项目符号3-187
3.3.2.2几何公差附加符号3-187
3.3.3几何公差带3-188
3.3.3.1几何公差带形状3-188
3.3.3.2几何公差带位置3-189
3.3.4几何公差的标注规范3-189
3.3.4.1几何公差的全符号3-189
3.3.4.2几何公差框格的指引线3-190
3.3.4.3几何公差框格3-191
3.3.4.4辅助要素框格3-203
3.3.4.5补充说明3-204
3.3.5几何公差的定义、标注和解释3-207
3.4基准和基准体系3-227
3.4.1术语定义3-228
3.4.2符号和修饰符3-228
3.4.3基准和基准体系的标注3-229
3.4.4基准的拟合方法3-235
3.4.5基准和基准体系的建立3-237
3.5几何公差与尺寸公差的关系3-243
3.5.1术语定义3-243
3.5.2独立原则3-244
3.5.3相关要求3-245
3.5.3.1包容要求3-245
3.5.3.2实体要求3-245
3.5.3.3小实体要求3-251
3.5.3.4可逆要求3-255
3.6几何公差值及其选用3-256
3.6.1几何公差的注出公差值3-256
3.6.1.1直线度和平面度3-256
3.6.1.2圆度和圆柱度3-257
3.6.1.3平行度、垂直度和倾斜度3-257
3.6.1.4同轴度、对称度、圆跳动和全跳动3-257
3.6.1.5位置度3-261
3.6.2几何公差的未注公差值3-262
3.6.2.1直线度和平面度3-262
3.6.2.2圆度和圆柱度3-263
3.6.2.3平行度和垂直度3-263
3.6.2.4对称度和同轴度3-263
3.6.2.5圆跳动3-263
3.6.2.6轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动3-263
3.7几何公差的设计3-263
3.7.1几何公差项目的选用方法3-263
3.7.2公差带的形状、大小、属性及偏置情况确定3-267
3.7.2.1公差带形状的确定3-267
3.7.2.2公差带大小的确定3-267
3.7.2.3公差带属性的确定3-267
3.7.2.4公差带偏置的确定3-267
3.7.3被测要素的操作规范确定3-268
3.7.3.1滤波操作的选用3-268
3.7.3.2拟合操作的选用3-268
3.7.4公差原则的选择3-269
3.7.5基准和基准体系的确定3-269
3.7.6几何公差设计方法3-272
第4章表面粗糙度
4.1表面结构的概念3-274
4.2表面粗糙度的术语、定义及参数3-274
4.2.1基本术语及定义3-275
4.2.2表面粗糙度的评定3-280
4.2.2.1评定流程3-280
4.2.2.2参数测定3-280
4.2.2.3测得值与公差极限值相比较的规则3-280
4.2.2.4参数评定3-281
4.2.2.5针触式仪器检验的规则与方法3-281
4.3表面粗糙度的参数及其数值3-283
4.3.1评定表面粗糙度的参数及其数值系列3-283
4.3.2取样长度的数值和选用3-283
4.3.3规定表面粗糙度要求的一般规则3-283
4.3.4评定表面粗糙度参数的补充系列值3-284
4.4表面结构的表示法3-284
4.4.1表面结构的符号和代号3-284
4.4.2表面结构参数的标注方法3-285
4.4.3表面结构的标注位置3-287
4.4.4表面结构要求的图形标注的演化3-287
4.5表面粗糙度参数的选择3-292
4.5.1表面粗糙度对零件及设备功能的影响3-292
4.5.2表面粗糙度评定参数的选用3-293
4.5.2.1表面粗糙度评定参数的选用原则3-293
4.5.2.2表面粗糙度的选用实例3-294
4.6其他常见材料制品表面粗糙度参数及数值3-304
4.6.1粉末冶金制品表面粗糙度高度参数及数值3-304
4.6.1.1粉末冶金制品表面粗糙度的评定通则3-304
4.6.1.2评定粉末冶金制品表面粗糙度的参数及其数值系列3-304
4.6.2塑料件表面粗糙度高度参数及数值3-304
4.6.2.1评定参数及其数值3-304
4.6.2.2不同加工方法和不同材料所能达到的塑料件的表面粗糙度3-305
4.6.3电子陶瓷件表面粗糙度高度参数及数值3-305
4.6.3.1评定参数及其数值3-305
4.6.3.2不同加工方法和不同材料所能达到的电子陶瓷器件的表面粗糙度3-306
4.6.4木制件表面粗糙度参数及其数值3-307
4.6.4.1评定参数及其数值3-307
4.6.4.2不同加工方法和不同材料所能达到的木制件的表面粗糙度3-307
参考文献3-309
第4篇 机械工程材料
第1章钢铁材料
1.1钢铁材料牌号表示方法4-3
1.1.1钢铁产品牌号表示方法4-3
1.1.2钢铁及合金牌号统一数字代号体系4-12
1.2金属材料主要性能指标名称、符号及含义4-12
1.3钢铁材料的热处理及应用4-16
1.4铸铁4-23
1.4.1灰铸铁件4-23
1.4.2可锻铸铁件4-25
1.4.3蠕墨铸铁件4-26
1.4.4球墨铸铁件4-29
1.4.5耐热铸铁件4-33
1.4.6抗磨白口铸铁件4-34
1.4.7高硅耐蚀铸铁件4-36
1.4.8铬锰钨系抗磨铸铁件4-37
1.4.9奥氏体铸铁件4-37
1.4.10低温铁素体球墨铸铁件4-39
1.5铸钢4-41
1.5.1一般工程用铸造碳钢件4-41
1.5.2熔模铸造碳钢件4-42
1.5.3焊接结构用铸钢件4-42
1.5.4奥氏体锰钢铸件4-43
1.5.5大型低合金钢铸件4-44
1.5.6耐磨钢铸件4-46
1.5.7工程结构用中、高强度不锈钢铸件4-46
1.5.8高温承压马氏体不锈钢和合金钢通用铸件4-48
1.5.9低温承压通用铸钢件4-50
1.5.10承压钢铸钢件4-51
1.5.11一般用途耐热钢和合金铸件4-58
1.5.12通用耐蚀钢铸件4-60
1.6机械结构用钢4-63
1.6.1碳素结构钢4-63
1.6.2优质碳素结构钢4-64
1.6.3非调质机械结构钢4-67
1.6.4易切削结构钢4-68
1.6.5耐候结构钢4-70
1.6.6低合金高强度结构钢4-71
1.6.7弹簧钢4-74
1.6.8合金结构钢4-79
1.6.9不锈钢和耐热钢4-97
1.6.9.1不锈钢4-97
1.6.9.2耐热钢4-108
1.6.9.3不锈钢和耐热钢的物理性能4-117
1.6.10工模具钢4-120
1.6.11非合金塑料模具钢4-132
1.6.12超级新型钢铁材料4-133
1.7各国钢铁牌号对照4-134
1.7.1铸铁国内外牌号对照4-134
1.7.2铸钢国内外牌号对照4-135
1.7.3结构钢国内外牌号对照4-138
1.8型材4-152
1.8.1热轧钢棒4-152
1.8.2冷拉圆钢、方钢、六角钢及优质结构钢冷拉钢材4-156
1.8.3银亮钢4-159
1.8.4热轧工字钢4-160
1.8.5热轧槽钢4-162
1.8.6热轧等边角钢4-163
1.8.7热轧不等边角钢4-166
1.8.8冷弯型钢通用技术要求4-169
1.8.9结构用冷弯空心型钢4-169
1.8.10通用冷弯开口型钢4-179
1.8.11热轧H型钢和剖分T型钢4-189
1.8.12热轧轻轨4-207
1.8.13起重机钢轨4-207
1.8.14重轨4-208
1.9钢板和钢带4-209
1.9.1热轧钢板和钢带4-209
1.9.2碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带4-210
1.9.3碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带4-210
1.9.4优质碳素结构钢热轧钢板和钢带4-211
1.9.5热轧花纹钢板及钢带4-211
1.9.6高强度结构用调质钢板4-213
1.9.7工程机械用高强度耐磨钢板4-215
1.9.8超高强度结构用热处理钢板4-216
1.9.9合金结构钢热轧厚钢板4-216
1.9.10不锈钢热轧钢板和钢带4-216
1.9.11冷轧钢板和钢带4-217
1.9.12不锈钢冷轧钢板和钢带4-218
1.9.13耐热钢钢板和钢带4-233
1.10钢管4-238
1.10.1无缝钢管尺寸规格4-238
1.10.2结构用无缝钢管和输送流体用无缝钢管4-256
1.10.3奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管4-259
1.10.4流体输送用不锈钢无缝钢管4-261
1.10.5流体输送用不锈钢复合钢管4-265
1.10.6冷拔或冷轧精密无缝钢管4-266
1.10.7冷拔异型钢管4-271
1.10.8低温管道用无缝钢管4-275
1.10.9焊接钢管尺寸规格4-277
1.10.10直缝电焊钢管4-288
1.10.11低压流体输送用焊接钢管4-288
1.10.12冷拔精密单层焊接钢管4-290
1.10.13流体输送用不锈钢焊接钢管4-291
1.10.14奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管4-292
1.10.15机械结构用不锈钢焊接钢管4-293
1.10.16机械结构用冷拔或冷轧精密焊接钢管4-294
1.10.17高温高压管道用直缝埋弧焊接钢管4-298
1.10.18P3型镀锌金属软管4-299
1.10.19S型钎焊不锈钢金属软管4-300
1.11钢丝4-301
1.11.1冷拉圆钢丝、方钢丝和六角钢丝4-301
1.11.2一般用途低碳钢丝4-303
1.11.3重要用途低碳钢丝4-303
1.11.4冷拉碳素弹簧钢丝4-304
1.11.5重要用途碳素弹簧钢丝4-306
1.11.6优质碳素结构钢丝4-306
1.11.7合金结构钢丝4-307
1.11.8不锈钢丝4-307
1.11.9油淬火-回火弹簧钢丝4-310
1.11.10合金弹簧钢丝4-312
1.11.11不锈弹簧钢丝4-312
1.11.12碳素工具钢丝4-314
1.11.13合金工具钢丝4-314
1.11.14高速工具钢丝4-315
第2章有色金属材料
2.1有色金属及其合金牌号表示方法4-316
2.2铸造有色金属及其合金4-321
2.2.1铸造铝合金4-321
2.2.2压铸铝合金4-338
2.2.3铸造钛和钛合金及其铸件4-339
2.2.4铸造镁合金锭4-342
2.2.5镁合金压铸件4-353
2.2.6铸造铜及铜合金4-356
2.2.7压铸铜合金4-365
2.2.8铸造轴承合金4-366
2.2.9铸造轴承合金锭4-370
2.3变形铝及铝合金4-371
2.3.1变形铝及铝合金牌号、特性及应用4-371
2.3.2变形铝及铝合金状态代号4-375
2.3.3变形铝合金热处理4-376
2.3.4铝及铝合金加工产品4-379
2.3.4.1一般工业用铝及铝合金板、带材4-379
2.3.4.2铝及铝合金花纹板4-418
2.3.4.3铝及铝合金挤压棒材4-421
2.3.4.4铝及铝合金挤压扁棒4-425
2.3.4.5铝及铝合金（导体用）拉制圆线材4-426
2.3.4.6铝及铝合金管材尺寸规格4-427
2.3.4.7铝及铝合金拉（轧）制无缝管4-428
2.3.4.8铝及铝合金热挤压无缝圆管4-430
2.4加工钛及钛合金4-435
2.4.1钛及钛合金牌号、特性及应用4-435
2.4.2钛及钛合金力学性能和物理化学性能4-436
2.4.3钛合金热处理4-439
2.4.4钛及钛合金加工产品4-440
2.4.4.1钛及钛合金板材4-440
2.4.4.2TC4ELI钛合金板4-444
2.4.4.3冷轧钛带卷4-445
2.4.4.4钛及钛合金带与箔4-445
2.4.4.5钛及钛合金网板4-446
2.4.4.6钛及钛合金棒材4-447
2.4.4.7钛及钛合金管材4-448
2.4.4.8工业流体用钛及钛合金管4-449
2.4.4.9钛及钛合金丝4-450
2.4.4.10钛及钛合金饼和环4-451
2.5变形镁及镁合金4-453
2.5.1变形镁及镁合金特性及应用4-453
2.5.2变形镁及镁合金力学性能和物理性能4-454
2.5.3变形镁合金热处理4-456
2.5.4镁及镁合金加工产品4-456
2.5.4.1镁及镁合金板材和带材4-456
2.5.4.2镁合金热挤压棒材4-458
2.5.4.3镁合金热挤压管材4-459
2.5.4.4镁合金热挤压矩形棒材4-460
2.6加工铜及铜合金4-461
2.6.1加工铜及铜合金特性及应用4-461
2.6.2铜及铜合金力学性能及物理性能4-466
2.6.3铜及铜合金热处理4-468
2.6.4铜及铜合金加工产品4-468
2.6.4.1铜及铜合金板材4-468
2.6.4.2铜及铜合金带材4-473
2.6.4.3铜及铜合金箔材4-475
2.6.4.4铜及铜合金拉制棒4-476
2.6.4.5铜及铜合金挤制棒4-481
2.6.4.6铜锌铋碲合金棒4-483
2.6.4.7铜及铜合金无缝管材4-483
2.6.4.8铜及铜合金拉制管4-484
2.6.4.9铜及铜合金挤制管4-487
2.6.4.10无缝铜水管和铜气管4-488
2.6.4.11铜及铜合金毛细管4-489
2.6.4.12铜及铜合金线材4-490
2.7镍及镍合金4-500
2.7.1加工镍及镍合金的特性及应用4-500
2.7.2镍及镍合金加工产品4-504
2.7.2.1镍及镍合金板4-504
2.7.2.2镍及镍合金棒4-505
2.7.2.3镍及镍合金管4-507
2.8铅及铅合金4-509
2.8.1加工铅及铅合金牌号、性能及应用4-509
2.8.2铅及铅合金加工产品4-510
2.8.2.1铅及铅锑合金板4-510
2.8.2.2铅及铅锑合金管4-512
2.8.2.3铅及铅锑合金棒和线材4-513
2.9有色金属及合金国内外牌号对照4-513
2.9.1铝及铝合金国内外牌号对照4-513
2.9.2镁及镁合金国内外牌号对照4-517
2.9.3铜及铜合金国内外牌号对照4-519
2.9.4钛及钛合金国内外牌号对照4-523
第3章粉末冶金材料
3.1粉末冶金结构材料4-526
3.1.1粉末冶金结构零件用铁基材料4-526
3.1.2粉末冶金结构零件用铜基合金材料4-533
3.2粉末冶金摩擦材料4-533
3.2.1铁基干式摩擦材料4-533
3.2.2铜基干式摩擦材料4-536
3.2.3铜基湿式摩擦材料4-538
3.2.4铁-铜基摩擦材料4-539
3.3粉末冶金减摩材料4-540
3.3.1国产粉末冶金减摩材料4-540
3.3.1.1粉末冶金铁基和铜基轴承材料4-540
3.3.1.2粉末冶金轴承用铁、铁-铜、铁-青铜、铁-碳-石墨材料4-542
3.3.1.3粉末冶金轴承用青铜、青铜-石墨材料4-542
3.3.2美国粉末冶金自润滑轴承材料4-543
3.3.3日本烧结金属含油轴承材料4-550
3.3.4含硫烧结Fe-石墨轴承材料4-553
3.3.5烧结钢-铜铅合金减摩双金属带材4-553
3.3.6烧结金属石墨材料4-554
3.3.7其他烧结金属含油轴承材料4-557
3.3.8烧结金属含油轴承材料的选用4-557
3.4粉末冶金过滤材料4-558
3.4.1烧结金属过滤元件4-558
3.4.2烧结不锈钢过滤元件4-564
3.4.3烧结锡青铜过滤元件4-570
3.4.4烧结金属纤维毡4-571
3.4.5烧结金属膜过滤材料及元件4-571
第4章复合材料
4.1复合材料分类4-576
4.2金属基复合材料4-576
4.2.1纤维增强金属基复合材料4-576
4.2.1.1碳纤维增强铜基复合材料4-576
4.2.1.2碳纤维增强铅及铅合金复合材料4-577
4.2.1.3碳纤维增强铝合金复合材料4-577
4.2.1.4石墨颗粒增强铜基、铝基复合材料4-577
4.2.2陶瓷增强金属基复合材料4-578
4.2.2.1SiC增强铝基复合材料4-578
4.2.2.2硼纤维增强铝基复合材料4-578
4.2.2.3陶瓷增强铝基复合材料4-579
4.2.2.4纤维增强镁基复合材料4-579
4.2.2.5陶瓷纤维增强钛基复合材料4-580
4.2.3塑料-金属基复合材料4-580
4.2.3.1铝管搭接焊式铝塑管4-580
4.2.3.2铝管对接焊式铝塑管4-583
4.2.3.3塑覆铜管4-583
4.2.3.4钢塑复合管4-584
4.2.3.5塑料-金属基多层复合材料4-586
4.2.4层压金属复合材料4-587
4.2.4.1不锈钢复合钢板和钢带4-587
4.2.4.2钛-钢复合板4-588
4.2.4.3钛-不锈钢复合板4-588
4.2.4.4铜-钢复合板4-590
4.2.4.5镍-钢复合板4-590
4.2.4.6结构用不锈钢复合管4-591
4.3树脂基复合材料4-592
4.3.1玻璃纤维增强树脂基复合材料4-592
4.3.1.1玻璃纤维增强聚苯乙烯复合材料4-592
4.3.1.2玻璃纤维增强聚丙烯复合材料4-593
4.3.1.3玻璃纤维增强尼龙复合材料4-594
4.3.1.4玻璃纤维增强聚甲醛复合材料4-597
4.3.1.5玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料4-597
4.3.1.6玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料4-598
4.3.1.7玻璃纤维增强热固性树脂复合材料4-598
4.3.1.8玻璃纤维增强塑料夹砂管4-601
4.3.2碳纤维增强树脂基复合材料4-607
4.3.2.1碳纤维增强聚酰亚胺复合材料4-607
4.3.2.2碳纤维增强尼龙-664-607
4.3.2.3碳纤维增强聚苯硫醚复合材料4-607
4.3.2.4碳纤维增强热固性树脂复合材料4-608
4.3.2.5碳纤维增强热塑性树脂复合材料4-609
4.3.3钛酸钾晶须增强树脂基复合材料4-610
4.3.4硼纤维-环氧复合材料4-610
4.3.5混杂纤维增强树脂复合材料4-611
4.4陶瓷基复合材料4-613
4.4.1纤维增强陶瓷基复合材料4-613
4.4.1.1陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料4-613
4.4.1.2颗粒增强陶瓷基复合材料4-614
4.4.2金属陶瓷4-615
4.4.3氧化锆增强陶瓷基复合材料4-616
第5章3D打印材料
5.13D打印技术和材料的特点4-618
5.1.13D打印制造技术的工艺特点及其应用4-618
5.1.23D打印材料的特点及发展现状4-620
5.1.33D打印材料的分类4-620
5.23D打印金属材料4-621
5.2.13D打印钛及钛合金材料4-621
5.2.1.13D打印工程钛合金材料牌号、成形方式、技术性能及应用4-621
5.2.1.23D打印生物钛合金材料牌号、成形方式、技术性能及应用4-627
5.2.1.3商用3D打印钛及钛合金粉末及材料4-629
5.2.23D打印镍基高温合金材料4-636
5.2.2.13D打印镍基高温合金材料牌号、成形方式、技术性能及应用4-636
5.2.2.2商用3D打印镍基高温合金粉末及材料4-639
5.2.33D打印钢铁材料4-647
5.2.3.13D打印钢铁材料粉末牌号、技术性能及应用4-647
5.2.3.2商用3D打印钢铁材料粉末牌号、技术性能及应用4-651
5.2.43D打印铝合金材料4-658
5.2.4.13D打印铝合金粉末牌号、技术性能及应用4-658
5.2.4.2商用3D打印铝合金材料粉末牌号、技术性能及应用4-659
5.2.53D打印钴铬合金材料4-663
5.2.5.13D打印钴铬合金粉末牌号、技术性能及应用4-663
5.2.5.2商用3D打印钴铬材料粉末牌号、技术性能及应用4-664
5.33D打印非金属材料4-667
5.3.13D打印光敏树脂材料4-667
5.3.1.1国产3D打印光敏树脂材料牌号、成分、技术性能及应用4-667
5.3.1.2国外3D打印光敏材料牌号、技术性能及应用4-671
5.3.2其他3D打印高分子材料4-681
5.3.2.1国产3D打印高分子材料牌号、技术性能及用途4-681
5.3.2.2国外打印3D高分子材料牌号、成分、技术性能及用途4-683
5.3.33D打印陶瓷材料4-695
5.3.3.13D打印陶瓷材料类型、技术性能及应用4-695
5.3.3.2国产3D打印陶瓷材料类型、技术性能及应用4-696
5.3.3.3国外3D打印陶瓷类型、技术性能及应用4-697
5.3.43D打印石墨烯/氧化石墨烯及其复合材料4-699
5.3.4.1国产3D打印石墨烯/氧化石墨烯种类、牌号、技术性能及应用4-699
5.3.4.2国外3D打印石墨烯/氧化石墨烯种类、牌号、技术性能及应用4-706
第6章非金属材料
6.1工程塑料及塑料制品4-709
6.1.1常用工程塑料品种、特性及应用4-709
6.1.2常用工程塑料牌号及性能4-709
6.1.3塑料棒材4-709
6.1.4塑料板材和薄膜4-709
6.1.5塑料管材4-709
6.1.6工程常用塑料的选用4-709
6.2橡胶及橡胶制品4-709
6.2.1常用橡胶种类、特性及应用4-709
6.2.2橡胶板4-709
6.2.3橡胶管4-709
6.3陶瓷4-709
6.3.1陶瓷分类4-709
6.3.2化工陶瓷4-709
6.3.3过滤陶瓷4-709
6.3.4结构陶瓷4-709
6.4玻璃4-709
6.4.1平板玻璃4-709
6.4.2钢化玻璃4-709
6.4.3石英玻璃4-709
6.5石墨材料和石墨烯材料4-709
6.5.1石墨材料4-709
6.5.2石墨烯材料4-709
6.6石棉及石棉制品4-709
6.6.1常用石棉性能及应用4-709
6.6.2石棉橡胶板4-709
6.6.3耐油石棉橡胶板4-709
6.6.4耐酸石棉橡胶板4-709
6.6.5工农业机械用摩擦片4-709
6.6.6石棉布、带4-709
6.6.7石棉绳4-709
6.6.8石棉密封填料4-709
6.7隔热材料4-709
6.7.1绝热用玻璃棉及其制品4-709
6.7.2膨胀珍珠岩绝热制品4-709
6.7.3膨胀蛭石及其制品4-709
6.7.4泡沫石棉4-709
6.8涂料4-710
6.8.1涂料产品分类、名称及代号4-710
6.8.2常用涂料的性能特点及应用4-710
6.8.3常用涂料型号、名称、成分及应用4-710
6.8.4涂料的选用4-710
6.9其他非金属材料4-710
6.9.1木材4-710
6.9.2纸制品4-710
6.9.3工业用毛毡4-710
参考文献4-711
第5篇 连接件与紧固件
第1章连接设计基础
1.1连接的类型和选择5-3
1.1.1连接的分类5-3
1.1.2连接的选择5-3
1.2连接设计应考虑的问题5-3
1.2.1被连接件接合面设计5-3
1.2.2受载均匀化设计5-3
1.2.3减小紧固件所受载荷5-4
1.2.4强度和刚度计算5-4
1.2.5其他方面问题5-4
1.3紧固件的标准和检验5-4
1.3.1紧固件的有关标准5-4
1.3.2紧固件的检验项目5-4
......
