現(xiàn)代機械設計手冊 第1卷（第二版）

第1篇 機械設計基礎資料

第1章常用資料和數(shù)據(jù)

1.1常用字母1-3

1.2國內及國外標準代號1-4

1.3機械傳動效率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材料彈性模量及泊松比1-7

1.7摩擦因數(shù)1-8

1.8金屬材料熔點、熱導率及比熱容1-10

1.9常用材料的線脹系數(shù)1-10

1.10常用材料的物理性能1-11

1.11機械傳動和摩擦副的效率概略值1-12

1.12各種傳動的傳動比推薦范圍（參考值）1-13



第2章法定計量單位和常用單位換算

2.1法定計量單位1-14

2.1.1國際單位制（SI）單位1-14

2.1.2我國法定計量單位1-14

2.1.3常用物理量的法定計量單位1-15

2.2常用單位換算1-31



第3章優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系

3.1術語與定義1-38

3.1.1優(yōu)先數(shù)系（GB/T 321—2005、GB/T 19763—2005）1-38

3.1.2系列代號1-39

3.2優(yōu)先數(shù)的計算與序號N的運用1-40

3.3系列選擇原則1-40

3.4優(yōu)先數(shù)的應用示例1-40



第4章常用數(shù)學公式

4.1物理科學和技術中使用的數(shù)學符號1-44

4.2二項式系數(shù)1-48

4.3代數(shù)1-49

4.3.1二項式公式、多項式公式和因式分解1-49

4.3.2指數(shù)和根式1-49

4.3.3對數(shù)1-50

4.3.4不等式1-50

4.3.5代數(shù)方程1-51

4.3.6級數(shù)1-52

4.3.7傅里葉級數(shù)1-53

4.3.8行列式1-53

4.3.9矩陣1-55

4.3.10線性方程組1-62

4.4常用平面幾何1-63

4.4.1平面三角1-63

4.4.2正多邊形的圓內切、外接時的幾何尺寸1-66

4.4.3弓形幾何尺寸1-67

4.5復數(shù)1-67

4.6坐標系及坐標變換1-68

4.7常用曲線1-69

4.8幾種曲面1-73

4.9常用幾何體的面積、體積及重心位置1-74

4.10微積分1-76

4.10.1導數(shù)1-76

4.10.2積分1-78

4.10.3常微分方程1-90

4.10.4拉氏變換1-92



第5章常用力學公式

5.1理論力學基本公式1-95

5.1.1靜力學基本公式1-95

5.1.2運動學基本公式1-98

5.1.3動力學基本公式1-100

5.1.4常用轉動慣量公式1-101

5.2材料力學基本公式1-109

5.2.1主應力理論公式1-109

5.2.2常用的強度理論1-114

5.2.3許用應力與安全系數(shù)的選取1-115

5.2.4常用截面幾何性質的計算1-117

5.2.5桿件計算的基本公式1-125

5.2.6非圓截面直桿自由扭轉時的應力和變形計算式（線彈性范圍）1-127

5.2.7受靜載荷梁的內力及變位計算公式1-129

5.2.8單跨剛架的彎矩計算公式1-150

5.2.9接觸應力計算1-152

5.2.10平板中應力與位移的計算1-156

5.2.11薄殼的應力與位移的計算1-163

5.2.12厚壁圓筒和球殼的應力、位移計算與強度設計1-165

5.2.13旋轉圓筒、軸、圓盤的應力和位移計算1-166

5.2.14壓桿穩(wěn)定性計算1-167

5.3熱力學基本公式1-170

5.3.1熱力學定律1-170

5.3.2熱力學第二定律1-172

5.3.3狀態(tài)方程1-173

5.3.4熱力學基本方程和麥克斯韋（Maxwell）關系式1-174

5.3.5比熱容1-174

5.3.6熱力過程基本方程1-176



參考文獻1-177



第2篇 零件結構設計

第1章零件結構設計的基本要求和內容

1.1機械零件結構設計的基本要求2-3

1.1.1功能使用要求2-3

1.1.2零件結構設計工藝性要求2-3

1.1.3其他要求2-3

1.2結構設計的內容2-3

1.2.1滿足功能要求的結構設計2-3

1.2.1.1利用功能面的結構設計2-3

1.2.1.2利用自由度分析法的零件結構設計2-3

1.2.1.3功能面法結構設計示例2-6

1.2.1.4自由度法結構分析及示例2-8

1.2.1.5現(xiàn)代機械結構及功能分析示例2-9

1.2.2滿足工作能力要求的結構設計2-12

1.2.2.1提高強度和剛度的結構設計2-12

1.2.2.2提高耐磨性的結構設計2-19

1.2.2.3提高精度的結構設計2-22

1.2.2.4考慮發(fā)熱、噪聲、腐蝕等問題的結構設計2-25



第2章鑄件結構設計工藝性

2.1常用鑄造金屬材料和鑄造方法2-29

2.1.1常用鑄造金屬材料的鑄造性和鑄件的結構特點2-29

2.1.2常用鑄造方法的特點和應用范圍2-30

2.2鑄件結構設計工藝性的要求2-32

2.2.1簡化鑄造工藝2-32

2.2.2提高鑄造性能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組合鑄件2-46

2.3對鑄造結構要素的具體尺寸要求2-47

2.3.1鑄件壁厚2-47

2.3.2加強肋2-47

2.3.3壁的連接與過渡2-49

2.3.4孔邊凸臺、內腔、鑄孔2-53

2.3.5鑄件尺寸公差2-55

2.4特種鑄造對鑄件結構設計工藝性的要求2-56

2.4.1壓力鑄件的結構工藝性2-56

2.4.2熔模鑄件的結構特點2-57

2.4.3金屬型鑄件的結構特點2-59

2.5組合鑄件結構2-59

2.6鑄件缺陷與改進措施2-62

2.7鑄造技術發(fā)展趨勢及現(xiàn)代精確鑄造技術2-71



第3章鍛壓件結構設計工藝性

3.1鍛造方法與金屬的可鍛性2-82

3.1.1各種鍛造方法及其特點2-82

3.1.2金屬材料的可鍛性2-84

3.2鍛造方法對鍛件結構設計工藝性的要求2-85

3.2.1自由鍛件的結構設計工藝性2-85

3.2.2模鍛件的結構設計工藝性2-87

3.2.2.1模鍛件的結構要素（JB/T 9177—2015）2-88

3.2.2.2鍛件尺寸標注及其測量法2-91

3.3模鍛件結構設計的注意事項2-91



第4章沖壓件結構設計工藝性

4.1沖壓方法和沖壓材料的選用2-96

4.1.1沖壓的基本工序2-96

4.1.2沖壓材料的選用2-98

4.2沖壓件結構設計的基本參數(shù)2-99

4.2.1沖裁件2-99

4.2.2彎曲件2-102

4.2.3拉伸件2-104

4.2.4成形件2-105

4.3沖壓件的尺寸和角度、形狀和位置的相關公差與極限偏差2-108

4.4沖壓件結構設計的注意事項2-113



第5章切削件結構設計工藝性

5.1金屬材料的切削加工性2-118

5.2切削件結構設計工藝性2-120

5.2.1保證加工質量2-120

5.2.2減少切削加工量2-126

5.2.3提高加工效率2-126

5.2.4減少生產準備和輔助工時2-133

5.2.5結構的精度設計及尺寸標注符合加工能力和工藝性要求2-141

5.3金屬切削件結構設計中的常用標準2-148

5.3.1標準尺寸2-148

5.3.2圓錐的錐度與錐角系列2-149

5.3.3棱體的角度與斜度2-150

5.3.4中心孔2-151

5.3.5零件倒圓與倒角2-152

5.3.6球面半徑2-153

5.3.7滾花2-153

5.3.8砂輪越程槽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插齒、滾齒退刀槽2-157

5.3.12T形槽2-158

5.3.13燕尾槽2-160

5.3.14潤滑槽2-160

5.3.15鋸縫尺寸2-161

5.3.16弧形槽端部半徑2-161

5.3.17普通螺紋收尾、肩距、退刀槽和倒角（GB/T 3—1997）2-162

5.3.18緊固件用孔2-164

5.4切削件結構工藝性設計注意事項2-166



第6章熱處理零件設計的工藝性要求

6.1零件熱處理方法的選擇2-170

6.1.1退火與正火2-170

6.1.2淬火與回火2-171

6.1.3表面淬火2-171

6.1.4鋼的化學熱處理2-171

6.2影響熱處理零件結構設計工藝性的因素2-175

6.2.1零件材料的熱處理性能2-175

6.2.2零件的幾何形狀、尺寸大小和表面質量2-176

6.3對零件的熱處理要求的表達2-176

6.3.1在工作圖上應標明的熱處理要求2-176

6.3.2金屬熱處理工藝分類及代號2-177

6.4熱處理零件結構設計的注意事項2-178

6.4.1防止熱處理零件開裂的注意事項2-178

6.4.2防止熱處理零件變形的注意事項2-181

6.4.3防止熱處理零件硬度不均的注意事項2-183

6.5幾類典型零件的熱處理實例2-185



第7章快速成形零件的加工工藝性

7.1快速成形制造技術的原理、特點及應用2-192

7.2快速成形制造用材料2-192

7.2.1快速成形對材料的要求2-192

7.2.2快速成形材料的分類和使用方法2-193

7.2.3國外主要快速成形材料的產品及用途2-193

7.2.4國內主要快速成形材料的產品及用途2-193

7.3金屬粉末的激光快速成形工藝參數(shù)對成形精度的影響2-195

7.3.1激光燒結工藝參數(shù)對成形精度的影響2-195

7.3.2激光燒結快速成形精度的評價方法和標準2-197

7.4快速成形設備技術參數(shù)、加工精度2-198



第8章其他材料零件及焊接件的結構設計工藝性

8.1粉末冶金件結構設計工藝性2-201

8.1.1粉末冶金材料的分類和選用2-201

8.1.2傳統(tǒng)粉末冶金零件制造工藝2-201

8.1.3可以壓制成形的粉末冶金零件結構2-205

8.1.4需要機械加工輔助成形的粉末冶金零件結構2-206

8.1.5粉末冶金零件結構設計的基本參數(shù)2-206

8.1.6粉末冶金零件的形位公差及標注2-208

8.1.7粉末冶金零件結構設計的注意事項2-210

8.2工程塑料件結構設計工藝性2-212

8.2.1工程塑料的選用2-212

8.2.2工程塑料件的制造方法2-212

8.2.3工程塑料零件設計的基本參數(shù)2-214

8.2.4工程塑料零件結構設計的注意事項2-216

8.3橡膠件結構設計的工藝性2-218

8.3.1橡膠件材料的選用2-218

8.3.2橡膠件結構與參數(shù)2-218

8.3.3橡膠件的精度2-220

8.3.4膠輥尺寸公差2-223

8.3.5橡膠制品的尺寸測量2-226

8.4焊接件結構設計工藝性2-226

8.4.1常用金屬的焊接性2-226

8.4.2焊接方法及適用范圍2-228

8.4.3焊接接頭的形式2-232

8.4.4焊接坡口的基本形式與尺寸2-233

8.4.5焊接件結構的設計原則和注意事項2-239

8.4.6焊接件的幾何尺寸與形狀公差2-241



第9章零部件設計的裝配與維修工藝性要求

9.1一般裝配對零部件結構設計工藝性的要求2-243

9.1.1組成單獨的部件或裝配單元2-243

9.1.2結合工藝特點考慮結構的合理性2-244

9.1.3便于裝配操作2-245

9.1.4便于拆卸和維修2-247

9.2零部件的維修工藝性要求2-250

9.2.1保證拆卸的方便性2-250

9.2.2考慮零件磨損后修復的可能性和方便性2-250

9.2.3減少機器的停工維修時間2-251

9.3過盈配合結構的裝配工藝性2-252

9.4自動裝配對零部件結構設計的要求2-254



參考文獻2-259



第3篇 機械制圖和幾何精度設計

第1章機械制圖

1.1制圖一般規(guī)定3-3

1.1.1圖紙幅面及格式（GB/T 14689—2008）3-3

1.1.2圖幅分區(qū)及對中符號、方向符號3-5

1.1.3標題欄和明細欄（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字體（GB/T 14691—1993）3-7

1.1.5.1漢字3-7

1.1.5.2數(shù)字和字母3-8

1.1.5.3圖樣中書寫規(guī)定3-8

1.1.6圖線（GB／T 17450—1998、GB／T 4457.4—2002）3-9

1.1.6.1線型3-9

1.1.6.2圖線寬度3-10

1.1.7剖面符號（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基本規(guī)則3-14

1.1.8.2尺寸標注示例3-14

1.1.8.3尺寸注法的簡化表示法3-19

1.1.9尺寸公差與配合的標注（GB/T 4458.5—2003）3-27

1.1.10圓錐的尺寸和公差標注（GB/T 15754—1995）3-28

1.1.11裝配圖中零、部件序號及編排方法（GB/T 4458.2—2003）3-31

1.2圖樣畫法3-32

1.2.1角投影、第三角投影、軸測投影3-32

1.2.2視圖3-34

1.2.3剖視圖和斷面圖3-39

1.2.4圖樣的規(guī)定畫法和簡化畫法（GB/T 16675.1—2012）3-46

1.2.4.1特定畫法3-46

1.2.4.2對稱畫法3-49

1.2.4.3剖切平面前、后結構的畫法3-49

1.2.4.4輪廓3-50

1.2.4.5剖面符號的簡化3-51

1.2.4.6相同、成組結構或要素畫法3-52

1.2.4.7特定結構或要素畫法3-54

1.3常見結構表示法3-60

1.3.1螺紋及螺紋緊固件表示法（GB/T 4459.1—1995）3-60

1.3.1.1螺紋的表示法3-60

1.3.1.2螺紋的標注方法3-62

1.3.2齒輪表示法（GB/T 4459.2—2003）3-64

1.3.2.1齒輪及齒輪嚙合的表示法3-64

1.3.2.2齒輪的圖樣格式3-66

1.3.3花鍵表示法（GB/T 4459.3—2000）3-67

1.3.4彈簧表示法（GB/T 4459.4—2003）3-69

1.3.4.1彈簧的畫法3-69

1.3.4.2彈簧的圖樣格式（GB/T 4459.4—2003）3-70

1.3.5滾動軸承表示法（GB/T 4459.7—2017）3-71

1.3.6動密封圈表示法（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展開圖畫法3-80

1.4CAD制圖有關規(guī)定（GB/T 18229—2000）3-84

1.4.1CAD工程制圖的基本設置要求3-84

1.4.1.1圖紙幅面與格式3-84

1.4.1.2比例3-85

1.4.1.3字體3-85

1.4.1.4圖線3-85

1.4.1.5剖面符號3-86

1.4.2CAD工程圖的尺寸標注3-87

1.4.3CAD工程圖的管理3-87

1.5產品圖樣及設計文件有關規(guī)定（JB/T 5054—2000）3-87

1.5.1基本要求（JB/T 5054.2—2000）3-87

1.5.2編號原則（JB/T 5054.4—2000）3-90

1.5.3產品圖樣及設計文件標準化審查（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精度設計3-97

2.1.2互換性3-97

2.1.3優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系3-98

2.1.3.1優(yōu)先數(shù)系3-98

2.1.3.2優(yōu)先數(shù)3-98

2.1.3.3系列的種類和代號3-98

2.1.4標準化3-100

2.2極限與配合基礎3-100

2.2.1基本術語和定義3-100

2.2.2公差、偏差和配合的代號及表示3-103

2.3標準公差和基本偏差系列3-105

2.3.1標準公差系列3-105

2.3.2基本偏差系列3-106

2.3.2.1軸的基本偏差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孔與軸的極限偏差3-111

2.4公差帶與配合的標準化3-136

2.4.1公稱尺寸至500mm公差帶與配合的規(guī)定3-136

2.4.1.1軸、孔公差帶3-136

2.4.1.2配合3-137

2.4.2公稱尺寸大于500～3150mm公差帶與配合的規(guī)定3-143

2.4.2.1軸、孔公差帶3-143

2.4.2.2配合的選擇3-143

2.4.3公稱尺寸至18mm軸、孔公差帶的規(guī)定3-143

2.5未注公差的線性和角度尺寸的公差3-144

2.5.1適用范圍3-144

2.5.2總則3-144

2.5.3一般公差的公差等級和極限偏差數(shù)值3-145

2.5.4一般公差的圖樣表示法3-145

2.5.5線性和角度尺寸的一般公差的概念和解釋3-145

2.6尺寸精度及配合的設計3-146

2.6.1尺寸精度及配合的設計方法3-146

2.6.2尺寸精度及配合的設計3-146

2.6.2.1基準制的選用3-146

2.6.2.2公差等級的選用3-147

2.6.2.3配合的選用3-152

2.6.2.4配合的應用示例3-154

2.6.3應用示例分析3-157

2.7圓錐的公差與配合3-159

2.7.1圓錐的錐度與錐角系列3-159

2.7.1.1術語及定義3-159

2.7.1.2一般用途的錐度與錐角系列3-159

2.7.1.3特定用途的圓錐3-159

2.7.2圓錐公差3-161

2.7.2.1術語及定義3-161

2.7.2.2圓錐公差3-162

2.7.2.3圓錐直徑公差所能限制的圓錐角誤差3-163

2.7.2.4圓錐公差按給出圓錐的理論正確圓錐角和圓錐直徑公差時的標注3-163

2.7.3圓錐配合3-165

2.7.3.1圓錐配合的特征3-165

2.7.3.2圓錐配合的結構型式3-165

2.7.3.3圓錐配合的一般規(guī)定3-166

2.7.3.4圓錐角偏離基本圓錐角時對圓錐配合的影響3-167

2.7.3.5內圓錐或外圓錐的圓錐軸向極限偏差的計算3-167

2.7.3.6基準平面間極限初始位置和極限終止位置的計算3-170

2.7.4圓錐的尺寸和公差注法3-171

2.8尺寸鏈計算方法3-171

2.8.1尺寸鏈的術語和定義3-171

2.8.2尺寸鏈環(huán)的特征符號3-171

2.8.3尺寸鏈的計算方法3-174

2.8.3.1計算參數(shù)3-174

2.8.3.2計算公式3-174

2.8.3.3尺寸鏈的計算種類3-176

2.8.3.4裝配尺寸鏈的計算方法3-176

2.8.3.5裝配尺寸鏈計算順序3-177

2.8.3.6相對不對稱系數(shù)e與相對分布系數(shù)k的取值3-178

2.8.4尺寸鏈計算示例3-178

2.8.4.1正計算示例3-178

2.8.4.2反計算示例3-179

2.8.4.3中間計算示例3-180



第3章幾何公差

3.1幾何公差的概念3-181

3.2幾何要素3-181

3.2.1幾何要素分類和術語定義3-181

3.2.1.1幾何要素分類3-181

3.2.1.2幾何要素基本術語和定義3-181

3.2.2幾何要素之間的相互關系3-182

3.2.3要素線型表3-183

3.3幾何公差的定義及標注3-184

3.3.1幾何公差術語定義3-184

3.3.2幾何公差類型及符號3-187

3.3.2.1幾何公差類型及特征項目符號3-187

3.3.2.2幾何公差附加符號3-187

3.3.3幾何公差帶3-188

3.3.3.1幾何公差帶形狀3-188

3.3.3.2幾何公差帶位置3-189

3.3.4幾何公差的標注規(guī)范3-189

3.3.4.1幾何公差的全符號3-189

3.3.4.2幾何公差框格的指引線3-190

3.3.4.3幾何公差框格3-191

3.3.4.4輔助要素框格3-203

3.3.4.5補充說明3-204

3.3.5幾何公差的定義、標注和解釋3-207

3.4基準和基準體系3-227

3.4.1術語定義3-228

3.4.2符號和修飾符3-228

3.4.3基準和基準體系的標注3-229

3.4.4基準的擬合方法3-235

3.4.5基準和基準體系的建立3-237

3.5幾何公差與尺寸公差的關系3-243

3.5.1術語定義3-243

3.5.2獨立原則3-244

3.5.3相關要求3-245

3.5.3.1包容要求3-245

3.5.3.2實體要求3-245

3.5.3.3小實體要求3-251

3.5.3.4可逆要求3-255

3.6幾何公差值及其選用3-256

3.6.1幾何公差的注出公差值3-256

3.6.1.1直線度和平面度3-256

3.6.1.2圓度和圓柱度3-257

3.6.1.3平行度、垂直度和傾斜度3-257

3.6.1.4同軸度、對稱度、圓跳動和全跳動3-257

3.6.1.5位置度3-261

3.6.2幾何公差的未注公差值3-262

3.6.2.1直線度和平面度3-262

3.6.2.2圓度和圓柱度3-263

3.6.2.3平行度和垂直度3-263

3.6.2.4對稱度和同軸度3-263

3.6.2.5圓跳動3-263

3.6.2.6輪廓度、傾斜度、位置度和全跳動3-263

3.7幾何公差的設計3-263

3.7.1幾何公差項目的選用方法3-263

3.7.2公差帶的形狀、大小、屬性及偏置情況確定3-267

3.7.2.1公差帶形狀的確定3-267

3.7.2.2公差帶大小的確定3-267

3.7.2.3公差帶屬性的確定3-267

3.7.2.4公差帶偏置的確定3-267

3.7.3被測要素的操作規(guī)范確定3-268

3.7.3.1濾波操作的選用3-268

3.7.3.2擬合操作的選用3-268

3.7.4公差原則的選擇3-269

3.7.5基準和基準體系的確定3-269

3.7.6幾何公差設計方法3-272



第4章表面粗糙度

4.1表面結構的概念3-274

4.2表面粗糙度的術語、定義及參數(shù)3-274

4.2.1基本術語及定義3-275

4.2.2表面粗糙度的評定3-280

4.2.2.1評定流程3-280

4.2.2.2參數(shù)測定3-280

4.2.2.3測得值與公差極限值相比較的規(guī)則3-280

4.2.2.4參數(shù)評定3-281

4.2.2.5針觸式儀器檢驗的規(guī)則與方法3-281

4.3表面粗糙度的參數(shù)及其數(shù)值3-283

4.3.1評定表面粗糙度的參數(shù)及其數(shù)值系列3-283

4.3.2取樣長度的數(shù)值和選用3-283

4.3.3規(guī)定表面粗糙度要求的一般規(guī)則3-283

4.3.4評定表面粗糙度參數(shù)的補充系列值3-284

4.4表面結構的表示法3-284

4.4.1表面結構的符號和代號3-284

4.4.2表面結構參數(shù)的標注方法3-285

4.4.3表面結構的標注位置3-287

4.4.4表面結構要求的圖形標注的演化3-287

4.5表面粗糙度參數(shù)的選擇3-292

4.5.1表面粗糙度對零件及設備功能的影響3-292

4.5.2表面粗糙度評定參數(shù)的選用3-293

4.5.2.1表面粗糙度評定參數(shù)的選用原則3-293

4.5.2.2表面粗糙度的選用實例3-294

4.6其他常見材料制品表面粗糙度參數(shù)及數(shù)值3-304

4.6.1粉末冶金制品表面粗糙度高度參數(shù)及數(shù)值3-304

4.6.1.1粉末冶金制品表面粗糙度的評定通則3-304

4.6.1.2評定粉末冶金制品表面粗糙度的參數(shù)及其數(shù)值系列3-304

4.6.2塑料件表面粗糙度高度參數(shù)及數(shù)值3-304

4.6.2.1評定參數(shù)及其數(shù)值3-304

4.6.2.2不同加工方法和不同材料所能達到的塑料件的表面粗糙度3-305

4.6.3電子陶瓷件表面粗糙度高度參數(shù)及數(shù)值3-305

4.6.3.1評定參數(shù)及其數(shù)值3-305

4.6.3.2不同加工方法和不同材料所能達到的電子陶瓷器件的表面粗糙度3-306

4.6.4木制件表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值3-307

4.6.4.1評定參數(shù)及其數(shù)值3-307

4.6.4.2不同加工方法和不同材料所能達到的木制件的表面粗糙度3-307



參考文獻3-309



第4篇 機械工程材料

第1章鋼鐵材料

1.1鋼鐵材料牌號表示方法4-3

1.1.1鋼鐵產品牌號表示方法4-3

1.1.2鋼鐵及合金牌號統(tǒng)一數(shù)字代號體系4-12

1.2金屬材料主要性能指標名稱、符號及含義4-12

1.3鋼鐵材料的熱處理及應用4-16

1.4鑄鐵4-23

1.4.1灰鑄鐵件4-23

1.4.2可鍛鑄鐵件4-25

1.4.3蠕墨鑄鐵件4-26

1.4.4球墨鑄鐵件4-29

1.4.5耐熱鑄鐵件4-33

1.4.6抗磨白口鑄鐵件4-34

1.4.7高硅耐蝕鑄鐵件4-36

1.4.8鉻錳鎢系抗磨鑄鐵件4-37

1.4.9奧氏體鑄鐵件4-37

1.4.10低溫鐵素體球墨鑄鐵件4-39

1.5鑄鋼4-41

1.5.1一般工程用鑄造碳鋼件4-41

1.5.2熔模鑄造碳鋼件4-42

1.5.3焊接結構用鑄鋼件4-42

1.5.4奧氏體錳鋼鑄件4-43

1.5.5大型低合金鋼鑄件4-44

1.5.6耐磨鋼鑄件4-46

1.5.7工程結構用中、高強度不銹鋼鑄件4-46

1.5.8高溫承壓馬氏體不銹鋼和合金鋼通用鑄件4-48

1.5.9低溫承壓通用鑄鋼件4-50

1.5.10承壓鋼鑄鋼件4-51

1.5.11一般用途耐熱鋼和合金鑄件4-58

1.5.12通用耐蝕鋼鑄件4-60

1.6機械結構用鋼4-63

1.6.1碳素結構鋼4-63

1.6.2優(yōu)質碳素結構鋼4-64

1.6.3非調質機械結構鋼4-67

1.6.4易切削結構鋼4-68

1.6.5耐候結構鋼4-70

1.6.6低合金高強度結構鋼4-71

1.6.7彈簧鋼4-74

1.6.8合金結構鋼4-79

1.6.9不銹鋼和耐熱鋼4-97

1.6.9.1不銹鋼4-97

1.6.9.2耐熱鋼4-108

1.6.9.3不銹鋼和耐熱鋼的物理性能4-117

1.6.10工模具鋼4-120

1.6.11非合金塑料模具鋼4-132

1.6.12超級新型鋼鐵材料4-133

1.7各國鋼鐵牌號對照4-134

1.7.1鑄鐵國內外牌號對照4-134

1.7.2鑄鋼國內外牌號對照4-135

1.7.3結構鋼國內外牌號對照4-138

1.8型材4-152

1.8.1熱軋鋼棒4-152

1.8.2冷拉圓鋼、方鋼、六角鋼及優(yōu)質結構鋼冷拉鋼材4-156

1.8.3銀亮鋼4-159

1.8.4熱軋工字鋼4-160

1.8.5熱軋槽鋼4-162

1.8.6熱軋等邊角鋼4-163

1.8.7熱軋不等邊角鋼4-166

1.8.8冷彎型鋼通用技術要求4-169

1.8.9結構用冷彎空心型鋼4-169

1.8.10通用冷彎開口型鋼4-179

1.8.11熱軋H型鋼和剖分T型鋼4-189

1.8.12熱軋輕軌4-207

1.8.13起重機鋼軌4-207

1.8.14重軌4-208

1.9鋼板和鋼帶4-209

1.9.1熱軋鋼板和鋼帶4-209

1.9.2碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼板和鋼帶4-210

1.9.3碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板和鋼帶4-210

1.9.4優(yōu)質碳素結構鋼熱軋鋼板和鋼帶4-211

1.9.5熱軋花紋鋼板及鋼帶4-211

1.9.6高強度結構用調質鋼板4-213

1.9.7工程機械用高強度耐磨鋼板4-215

1.9.8超高強度結構用熱處理鋼板4-216

1.9.9合金結構鋼熱軋厚鋼板4-216

1.9.10不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶4-216

1.9.11冷軋鋼板和鋼帶4-217

1.9.12不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶4-218

1.9.13耐熱鋼鋼板和鋼帶4-233

1.10鋼管4-238

1.10.1無縫鋼管尺寸規(guī)格4-238

1.10.2結構用無縫鋼管和輸送流體用無縫鋼管4-256

1.10.3奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼無縫鋼管4-259

1.10.4流體輸送用不銹鋼無縫鋼管4-261

1.10.5流體輸送用不銹鋼復合鋼管4-265

1.10.6冷拔或冷軋精密無縫鋼管4-266

1.10.7冷拔異型鋼管4-271

1.10.8低溫管道用無縫鋼管4-275

1.10.9焊接鋼管尺寸規(guī)格4-277

1.10.10直縫電焊鋼管4-288

1.10.11低壓流體輸送用焊接鋼管4-288

1.10.12冷拔精密單層焊接鋼管4-290

1.10.13流體輸送用不銹鋼焊接鋼管4-291

1.10.14奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼焊接鋼管4-292

1.10.15機械結構用不銹鋼焊接鋼管4-293

1.10.16機械結構用冷拔或冷軋精密焊接鋼管4-294

1.10.17高溫高壓管道用直縫埋弧焊接鋼管4-298

1.10.18P3型鍍鋅金屬軟管4-299

1.10.19S型釬焊不銹鋼金屬軟管4-300

1.11鋼絲4-301

1.11.1冷拉圓鋼絲、方鋼絲和六角鋼絲4-301

1.11.2一般用途低碳鋼絲4-303

1.11.3重要用途低碳鋼絲4-303

1.11.4冷拉碳素彈簧鋼絲4-304

1.11.5重要用途碳素彈簧鋼絲4-306

1.11.6優(yōu)質碳素結構鋼絲4-306

1.11.7合金結構鋼絲4-307

1.11.8不銹鋼絲4-307

1.11.9油淬火-回火彈簧鋼絲4-310

1.11.10合金彈簧鋼絲4-312

1.11.11不銹彈簧鋼絲4-312

1.11.12碳素工具鋼絲4-314

1.11.13合金工具鋼絲4-314

1.11.14高速工具鋼絲4-315



第2章有色金屬材料

2.1有色金屬及其合金牌號表示方法4-316

2.2鑄造有色金屬及其合金4-321

2.2.1鑄造鋁合金4-321

2.2.2壓鑄鋁合金4-338

2.2.3鑄造鈦和鈦合金及其鑄件4-339

2.2.4鑄造鎂合金錠4-342

2.2.5鎂合金壓鑄件4-353

2.2.6鑄造銅及銅合金4-356

2.2.7壓鑄銅合金4-365

2.2.8鑄造軸承合金4-366

2.2.9鑄造軸承合金錠4-370

2.3變形鋁及鋁合金4-371

2.3.1變形鋁及鋁合金牌號、特性及應用4-371

2.3.2變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號4-375

2.3.3變形鋁合金熱處理4-376

2.3.4鋁及鋁合金加工產品4-379

2.3.4.1一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材4-379

2.3.4.2鋁及鋁合金花紋板4-418

2.3.4.3鋁及鋁合金擠壓棒材4-421

2.3.4.4鋁及鋁合金擠壓扁棒4-425

2.3.4.5鋁及鋁合金（導體用）拉制圓線材4-426

2.3.4.6鋁及鋁合金管材尺寸規(guī)格4-427

2.3.4.7鋁及鋁合金拉（軋）制無縫管4-428

2.3.4.8鋁及鋁合金熱擠壓無縫圓管4-430

2.4加工鈦及鈦合金4-435

2.4.1鈦及鈦合金牌號、特性及應用4-435

2.4.2鈦及鈦合金力學性能和物理化學性能4-436

2.4.3鈦合金熱處理4-439

2.4.4鈦及鈦合金加工產品4-440

2.4.4.1鈦及鈦合金板材4-440

2.4.4.2TC4ELI鈦合金板4-444

2.4.4.3冷軋鈦帶卷4-445

2.4.4.4鈦及鈦合金帶與箔4-445

2.4.4.5鈦及鈦合金網(wǎng)板4-446

2.4.4.6鈦及鈦合金棒材4-447

2.4.4.7鈦及鈦合金管材4-448

2.4.4.8工業(yè)流體用鈦及鈦合金管4-449

2.4.4.9鈦及鈦合金絲4-450

2.4.4.10鈦及鈦合金餅和環(huán)4-451

2.5變形鎂及鎂合金4-453

2.5.1變形鎂及鎂合金特性及應用4-453

2.5.2變形鎂及鎂合金力學性能和物理性能4-454

2.5.3變形鎂合金熱處理4-456

2.5.4鎂及鎂合金加工產品4-456

2.5.4.1鎂及鎂合金板材和帶材4-456

2.5.4.2鎂合金熱擠壓棒材4-458

2.5.4.3鎂合金熱擠壓管材4-459

2.5.4.4鎂合金熱擠壓矩形棒材4-460

2.6加工銅及銅合金4-461

2.6.1加工銅及銅合金特性及應用4-461

2.6.2銅及銅合金力學性能及物理性能4-466

2.6.3銅及銅合金熱處理4-468

2.6.4銅及銅合金加工產品4-468

2.6.4.1銅及銅合金板材4-468

2.6.4.2銅及銅合金帶材4-473

2.6.4.3銅及銅合金箔材4-475

2.6.4.4銅及銅合金拉制棒4-476

2.6.4.5銅及銅合金擠制棒4-481

2.6.4.6銅鋅鉍碲合金棒4-483

2.6.4.7銅及銅合金無縫管材4-483

2.6.4.8銅及銅合金拉制管4-484

2.6.4.9銅及銅合金擠制管4-487

2.6.4.10無縫銅水管和銅氣管4-488

2.6.4.11銅及銅合金毛細管4-489

2.6.4.12銅及銅合金線材4-490

2.7鎳及鎳合金4-500

2.7.1加工鎳及鎳合金的特性及應用4-500

2.7.2鎳及鎳合金加工產品4-504

2.7.2.1鎳及鎳合金板4-504

2.7.2.2鎳及鎳合金棒4-505

2.7.2.3鎳及鎳合金管4-507

2.8鉛及鉛合金4-509

2.8.1加工鉛及鉛合金牌號、性能及應用4-509

2.8.2鉛及鉛合金加工產品4-510

2.8.2.1鉛及鉛銻合金板4-510

2.8.2.2鉛及鉛銻合金管4-512

2.8.2.3鉛及鉛銻合金棒和線材4-513

2.9有色金屬及合金國內外牌號對照4-513

2.9.1鋁及鋁合金國內外牌號對照4-513

2.9.2鎂及鎂合金國內外牌號對照4-517

2.9.3銅及銅合金國內外牌號對照4-519

2.9.4鈦及鈦合金國內外牌號對照4-523



第3章粉末冶金材料

3.1粉末冶金結構材料4-526

3.1.1粉末冶金結構零件用鐵基材料4-526

3.1.2粉末冶金結構零件用銅基合金材料4-533

3.2粉末冶金摩擦材料4-533

3.2.1鐵基干式摩擦材料4-533

3.2.2銅基干式摩擦材料4-536

3.2.3銅基濕式摩擦材料4-538

3.2.4鐵-銅基摩擦材料4-539

3.3粉末冶金減摩材料4-540

3.3.1國產粉末冶金減摩材料4-540

3.3.1.1粉末冶金鐵基和銅基軸承材料4-540

3.3.1.2粉末冶金軸承用鐵、鐵-銅、鐵-青銅、鐵-碳-石墨材料4-542

3.3.1.3粉末冶金軸承用青銅、青銅-石墨材料4-542

3.3.2美國粉末冶金自潤滑軸承材料4-543

3.3.3日本燒結金屬含油軸承材料4-550

3.3.4含硫燒結Fe-石墨軸承材料4-553

3.3.5燒結鋼-銅鉛合金減摩雙金屬帶材4-553

3.3.6燒結金屬石墨材料4-554

3.3.7其他燒結金屬含油軸承材料4-557

3.3.8燒結金屬含油軸承材料的選用4-557

3.4粉末冶金過濾材料4-558

3.4.1燒結金屬過濾元件4-558

3.4.2燒結不銹鋼過濾元件4-564

3.4.3燒結錫青銅過濾元件4-570

3.4.4燒結金屬纖維氈4-571

3.4.5燒結金屬膜過濾材料及元件4-571



第4章復合材料

4.1復合材料分類4-576

4.2金屬基復合材料4-576

4.2.1纖維增強金屬基復合材料4-576

4.2.1.1碳纖維增強銅基復合材料4-576

4.2.1.2碳纖維增強鉛及鉛合金復合材料4-577

4.2.1.3碳纖維增強鋁合金復合材料4-577

4.2.1.4石墨顆粒增強銅基、鋁基復合材料4-577

4.2.2陶瓷增強金屬基復合材料4-578

4.2.2.1SiC增強鋁基復合材料4-578

4.2.2.2硼纖維增強鋁基復合材料4-578

4.2.2.3陶瓷增強鋁基復合材料4-579

4.2.2.4纖維增強鎂基復合材料4-579

4.2.2.5陶瓷纖維增強鈦基復合材料4-580

4.2.3塑料-金屬基復合材料4-580

4.2.3.1鋁管搭接焊式鋁塑管4-580

4.2.3.2鋁管對接焊式鋁塑管4-583

4.2.3.3塑覆銅管4-583

4.2.3.4鋼塑復合管4-584

4.2.3.5塑料-金屬基多層復合材料4-586

4.2.4層壓金屬復合材料4-587

4.2.4.1不銹鋼復合鋼板和鋼帶4-587

4.2.4.2鈦-鋼復合板4-588

4.2.4.3鈦-不銹鋼復合板4-588

4.2.4.4銅-鋼復合板4-590

4.2.4.5鎳-鋼復合板4-590

4.2.4.6結構用不銹鋼復合管4-591

4.3樹脂基復合材料4-592

4.3.1玻璃纖維增強樹脂基復合材料4-592

4.3.1.1玻璃纖維增強聚苯乙烯復合材料4-592

4.3.1.2玻璃纖維增強聚丙烯復合材料4-593

4.3.1.3玻璃纖維增強尼龍復合材料4-594

4.3.1.4玻璃纖維增強聚甲醛復合材料4-597

4.3.1.5玻璃纖維增強聚碳酸酯復合材料4-597

4.3.1.6玻璃纖維增強聚苯硫醚復合材料4-598

4.3.1.7玻璃纖維增強熱固性樹脂復合材料4-598

4.3.1.8玻璃纖維增強塑料夾砂管4-601

4.3.2碳纖維增強樹脂基復合材料4-607

4.3.2.1碳纖維增強聚酰亞胺復合材料4-607

4.3.2.2碳纖維增強尼龍-664-607

4.3.2.3碳纖維增強聚苯硫醚復合材料4-607

4.3.2.4碳纖維增強熱固性樹脂復合材料4-608

4.3.2.5碳纖維增強熱塑性樹脂復合材料4-609

4.3.3鈦酸鉀晶須增強樹脂基復合材料4-610

4.3.4硼纖維-環(huán)氧復合材料4-610

4.3.5混雜纖維增強樹脂復合材料4-611

4.4陶瓷基復合材料4-613

4.4.1纖維增強陶瓷基復合材料4-613

4.4.1.1陶瓷纖維增強陶瓷基復合材料4-613

4.4.1.2顆粒增強陶瓷基復合材料4-614

4.4.2金屬陶瓷4-615

4.4.3氧化鋯增強陶瓷基復合材料4-616



第5章3D打印材料

5.13D打印技術和材料的特點4-618

5.1.13D打印制造技術的工藝特點及其應用4-618

5.1.23D打印材料的特點及發(fā)展現(xiàn)狀4-620

5.1.33D打印材料的分類4-620

5.23D打印金屬材料4-621

5.2.13D打印鈦及鈦合金材料4-621

5.2.1.13D打印工程鈦合金材料牌號、成形方式、技術性能及應用4-621

5.2.1.23D打印生物鈦合金材料牌號、成形方式、技術性能及應用4-627

5.2.1.3商用3D打印鈦及鈦合金粉末及材料4-629

5.2.23D打印鎳基高溫合金材料4-636

5.2.2.13D打印鎳基高溫合金材料牌號、成形方式、技術性能及應用4-636

5.2.2.2商用3D打印鎳基高溫合金粉末及材料4-639

5.2.33D打印鋼鐵材料4-647

5.2.3.13D打印鋼鐵材料粉末牌號、技術性能及應用4-647

5.2.3.2商用3D打印鋼鐵材料粉末牌號、技術性能及應用4-651

5.2.43D打印鋁合金材料4-658

5.2.4.13D打印鋁合金粉末牌號、技術性能及應用4-658

5.2.4.2商用3D打印鋁合金材料粉末牌號、技術性能及應用4-659

5.2.53D打印鈷鉻合金材料4-663

5.2.5.13D打印鈷鉻合金粉末牌號、技術性能及應用4-663

5.2.5.2商用3D打印鈷鉻材料粉末牌號、技術性能及應用4-664

5.33D打印非金屬材料4-667

5.3.13D打印光敏樹脂材料4-667

5.3.1.1國產3D打印光敏樹脂材料牌號、成分、技術性能及應用4-667

5.3.1.2國外3D打印光敏材料牌號、技術性能及應用4-671

5.3.2其他3D打印高分子材料4-681

5.3.2.1國產3D打印高分子材料牌號、技術性能及用途4-681

5.3.2.2國外打印3D高分子材料牌號、成分、技術性能及用途4-683

5.3.33D打印陶瓷材料4-695

5.3.3.13D打印陶瓷材料類型、技術性能及應用4-695

5.3.3.2國產3D打印陶瓷材料類型、技術性能及應用4-696

5.3.3.3國外3D打印陶瓷類型、技術性能及應用4-697

5.3.43D打印石墨烯/氧化石墨烯及其復合材料4-699

5.3.4.1國產3D打印石墨烯/氧化石墨烯種類、牌號、技術性能及應用4-699

5.3.4.2國外3D打印石墨烯/氧化石墨烯種類、牌號、技術性能及應用4-706



第6章非金屬材料

6.1工程塑料及塑料制品4-709

6.1.1常用工程塑料品種、特性及應用4-709

6.1.2常用工程塑料牌號及性能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工程常用塑料的選用4-709

6.2橡膠及橡膠制品4-709

6.2.1常用橡膠種類、特性及應用4-709

6.2.2橡膠板4-709

6.2.3橡膠管4-709

6.3陶瓷4-709

6.3.1陶瓷分類4-709

6.3.2化工陶瓷4-709

6.3.3過濾陶瓷4-709

6.3.4結構陶瓷4-709

6.4玻璃4-709

6.4.1平板玻璃4-709

6.4.2鋼化玻璃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常用石棉性能及應用4-709

6.6.2石棉橡膠板4-709

6.6.3耐油石棉橡膠板4-709

6.6.4耐酸石棉橡膠板4-709

6.6.5工農業(yè)機械用摩擦片4-709

6.6.6石棉布、帶4-709

6.6.7石棉繩4-709

6.6.8石棉密封填料4-709

6.7隔熱材料4-709

6.7.1絕熱用玻璃棉及其制品4-709

6.7.2膨脹珍珠巖絕熱制品4-709

6.7.3膨脹蛭石及其制品4-709

6.7.4泡沫石棉4-709

6.8涂料4-710

6.8.1涂料產品分類、名稱及代號4-710

6.8.2常用涂料的性能特點及應用4-710

6.8.3常用涂料型號、名稱、成分及應用4-710

6.8.4涂料的選用4-710

6.9其他非金屬材料4-710

6.9.1木材4-710

6.9.2紙制品4-710

6.9.3工業(yè)用毛氈4-710



參考文獻4-711



第5篇 連接件與緊固件

第1章連接設計基礎

1.1連接的類型和選擇5-3

1.1.1連接的分類5-3

1.1.2連接的選擇5-3

1.2連接設計應考慮的問題5-3

1.2.1被連接件接合面設計5-3

1.2.2受載均勻化設計5-3

1.2.3減小緊固件所受載荷5-4

1.2.4強度和剛度計算5-4

1.2.5其他方面問題5-4

1.3緊固件的標準和檢驗5-4

1.3.1緊固件的有關標準5-4

1.3.2緊固件的檢驗項目5-4

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