79.机械设计、制造工艺、质量检测与标准规范全书.pdf

机械设计、制造工艺、质量检测与标准规范全书于馨芝王宁闻济世主编目录第一篇机械设计制造总论（!）第一章机械设计制造常用资料（）第一节常用资料（）第二节计算单位和单位换算（!#）第三节常用数学（$!）第二章机械系统的组成（$）第一节动力系统（$）第二节传动系统与执行系统（）第三节操纵系统和控制系统（#）第三章机械设计的一般程序（%）第一节机械设计的类型与基本要求（%）第二节机械设计的一般程序（&）第四章机械制造工艺分类与过程（#）第一节机械制造工艺分类（#）第二节机械制造工艺过程设计（#）第五章机械制造工艺管理（#(）第一节工艺管理的概念（#(）第二节工艺管理系统（#(）第二篇机械设计（%）第一章机械设计概述（%）第一节平面机构的组成原理及具有确定运动的条件（%）第二节平面机构自由度的计算（)!）第三节机构中的摩擦、效率和自锁（)）第四节机械设计中的强度（&$）第五节机械设计中的摩擦、磨损和润滑（*$）!目录第六节机械零件的工作能力和计算准则（!）第二章机械联接件设计（!）第一节螺纹联接与螺旋传动（#$）第二节键、花键、销、形面联接和过盈配合（#%）第三节铆接、焊接和胶接（#&）第三章机械传动设计（#!）第一节传动设计概述（#!）第二节平面连杆机构与凸轮机构设计（#&）第三节摩擦轮传动与螺旋传动设计（#!(）第四节带传动和链传动设计（)#$）第五节齿轮传动设计（)%#）第六节蜗杆传动设计（)）第四章机械零部件设计（)!)）第一节机械零件的几何精度（)!)）第二节轴承设计（*)）第三节轴技术（*&)）第四节联轴器、离合器和制动器设计（*!）第五节弹簧设计（*!$）第五章现代设计方法（%$）第一节现代设计方法概述（%$）第二节创新设计技术（%#*）第三节快速响应设计技术（%#!）第四节智能设计（%)%）第五节全寿命周期设计（%)(）第六节并行设计技术（%*#）第七节面向制造的设计（%*）第八节绿色产品设计技术（%$）第九节现代设计技术特点（%&$）第三篇机械制图（%&*）第一章制图的基本技能与方法（%&）第一节制图基本知识（%&）第二节点、直线和平面的投影（%(#）第三节立体表面的交线（&$#）第四节组合体（&)$）)目录第五节轴测图（!#）第二章机件常用表达方法（!）第一节投影的基本知识（!）第二节视图与剖视图（!$）第三节断面、放大图与规定画法（!%）第四节部件的表达方法（!&）第三章标准件与常用件（!&!）第一节螺纹（!&!）第二节常用螺纹紧固件（!$）第三节齿轮（!$%）第四节键和销（!(）第五节弹簧（!($）第六节滚动轴承（!(）第四章零件图与装配图（%#)）第一节零件图的作用和内容（%#)）第二节零件图的视图选择（%#）第三节零件图的尺寸标注（%#$）第四节零件上常见的工艺结构画法与和零件图（%*)）第五节零件测绘（%)）第六节装配图上的尺寸标注和技术要求（%)*）第七节装配图中的零部件序号和明细表（%)）第八节常见的装配结构与装配体的画法（%)&）第九节看装配图和拆画零件图（%&）第五章公差配合与表面粗糙度（%!(）第一节表面粗糙度（%!(）第二节公差与配合的基本概念（%&）第三节公差与配合的基本规定（%(）第四节公差与配合的选用及标注（%&)）第五节形状和位置公差概述（%&）第六节形位公差带的定义（%$#）第七节公差原则和公差要求及其应用简介（%$&）第六章表面展开（%()）第一节平面立体的表面展开（%()）第二节可展曲面的表面展开（%(!）第三节不可展曲面的近似展开（%($）)目录第四篇机械加工机床夹具与刀具（!#）第一章机床传动原理（!$）第一节机床的运动（!$）第二节机床的传动系统（!）第三节常用传动机构（!#）第二章机械加工机床（!%）第一节车床（!%）第二节铣床（!&#）第三节磨床（!&）第四节齿轮加工机床（!(）第五节钻床（!)!）第六节镗床（%）第三章数控机床（#）第一节数控机床概述（#）第二节数控机床的坐标系（#(）第三节*+,-#.型立式加工中心（#）第四节数控车床和车削中心（%/）第四章工件在夹具中的定位与夹紧（$#）第一节机床夹具及作用、分类与组成（$#）第二节工件在夹具中的定位（$%）第三节工件的夹紧（(）第五章机床专用夹具（/#）第一节车床夹具（/#）第二节钻床夹具（/）第三节镗床夹具（(）第四节铣床夹具（)$）第六章刀具材料（)）第一节概述（)）第二节高速钢（)#）第三节硬质合金（)(）第四节陶瓷（)）第五节超硬刀具材料（)#）第六节新型刀具材料的发展方向（)#）第七章各种切削刀具（)#$）第一节车刀（)#$）(目录第二节钻头（!#）第三节铰刀（!$%）第四节铣刀（!&）第五节丝锥（!%）第六节滚刀（!%）第五篇机械工程材料与热处理技术（!#(）第一章金属的晶体结构与力学性能（!#$）第一节金属的晶体结构（!#$）第二节金属的力学性能（!)）第二章钢铁及其合金（!*)）第一节结构钢（!*)）第二节工具钢（!$）第三节常用铸铁（()#）第四节合金铸铁（()）第五节低合金钢与合金钢（()$）第三章有色金属（()%)）第一节铝及其合金（()%)）第二节铜及其合金（()%*）第三节轴承合金（()#%）第四章非金属材料与复合材料（()(）第一节高分子材料概述（()(）第二节高分子材料（()&）第三节陶瓷（()*)）第四节复合材料（()*）第五章钢的热处理（()*）第一节钢的退火与正火（()*）第二节钢的淬火（()!(）第三节钢的回火（()(）第四节钢的化学热处理（()#）第六章典型零部件的热处理（(%）第一节齿轮的热处理（(%）第二节滚动轴承热处理（(&）第三节弹簧的热处理（(%）%目录第六篇机械制造工艺（!#）第一章铸造工艺（!#!）第一节铸造方法分类、特点及应用（!#!）第二节铸造工艺设计（!#$）第三节铸件缺陷及防止措施（!%!&）第二章锻压工艺（!%!$）第一节锻压方法的分类、特点及应用（!%!$）第二节热锻（!%&）第三节冷锻与温锻（!%(）第四节冲压（!%)）第三章焊接、切割与粘接工艺（!%*#）第一节焊接方法分类、特点及应用（!%*#）第二节气焊（!%&）第三节电弧焊（!%）第四节埋弧焊（!%(）第五节气体保护焊（!)!）第六节等离子弧焊（!(&）第七节电渣焊（!(%）第八节电子束焊（!()）第九节激光焊（!($）第十节压焊（!(*）第十一节钎焊（!$）第十二节金属材料的焊接（!$）第十三节焊接应力与变形（!*%）第十四节焊接质量检验（!*）第十五节切割（!%）第十六节粘接（!(）第四章切削与磨削（!*）第一节切削与磨削方法及其设备工作精度（!*）第二节车削（!#)）第三节钻削与镗削（!)&$）第四节铣削（!)!&）第五节刨削、插削与拉削（!)!)）第六节磨削（!)!*）第七节精整和光整加工（!)%）$目录第八节螺纹加工（!#$）第九节齿轮加工（!%#）第十节难切材料的切削加工（!%&）第五章特种加工（!）第一节特种加工的分类、特点及应用（!）第二节电火花加工（!#）第三节电解加工（!(!）第四节激光加工（!()）第五节超声加工（!&）第六节快速原型制造（!&*）第七节精密切削加工（!)(）第八节精密磨削加工（!(!(）第七篇机械表面处理技术（!(*）第一章热喷涂技术（!(&!）第一节热喷涂技术原理与特点（!(&!）第二节热喷涂工艺方法（!(&*）第三节常用热喷涂材料（!()）第四节热喷涂技术的应用（!($）第五节热喷涂涂层质量评定（!($%）第六节热喷涂技术的新进展（!($(）第二章电镀技术（!($&）第一节电镀的基本原理与工艺（!($)）第二节常用单金属电镀（!(*&）第三节合金电镀（!&%）第四节非金属电镀（!&)）第五节电铸成型技术（!&$）第六节电镀层的质量评价（!&!）第七节电镀的发展趋势（!&!#）第三章化学镀技术（!&!）第一节化学镀的基本原理（!&!）第三节化学镀镍基合金（!&#&）第四章电刷镀技术（!&#*）第一节电刷镀基本原理及特点（!&%!）第二节电刷镀工艺（!&%$）)目录第三节摩擦电喷镀技术（!#!）第五章镀膜技术（!$）第一节等离子轰击渗扩处理（!$）第二节离子镀（!%#）第六章高能束技术（!&!）第一节激光合金化（!&!）第二节激光熔覆（!()）第三节激光熔凝、激光上釉及其他激光工艺（!$）第八篇机械设计制造信息技术（!$!）第一章面向$!世纪的信息化制造（!$)）第一节信息化制造的趋势与基本管理（!$)）第二节信息化制造的结构与关键技术（!$）第二章计算机辅助设计与制造（!)）第一节概述（!)）第二节计算机辅助设计基础（!*(）第三节计算机图形软件和数据库（!*）第四节传统的数字控制（!$）第五节机床的数控技术（!*）第六节计算机数控（+,+）（!*）第七节直接数字控制（-,+）（!）第八节数控编程及数控加工（!%）第三章基于网络的设计制造（!&!）第一节计算机支持的协同工作（+.+/）（!&!）第二节基于 01234132 的产品设计与制造（!%(）第四章计算机辅助工艺规程（!%$!）第一节计算机辅助工艺规程（+566）的基本概念（!%$!）第二节+566 与企业信息集成（!%$&）第三节制造业信息化过程中+566 系统的作用与特点（!%*(）第五章敏捷制造与虚拟制造（!%*)）第一节敏捷制造（57）（!%*)）第二节虚拟制造（87）（!%*&）第九篇机械控制技术与系统（!%#）第一章控制技术概论（!%#&）%目录第一节综述（!#$）第二节控制方式（!%&）第三节控制系统（!%$）第二章可编程控制器与控制仪表（!$）第一节可编程控制器（!$）第二节控制仪表（!$(）第三章电气控制线路与液压控制回路（!$)#）第一节三相异步电动机单向旋转控制线路（!$)#）第二节三相异步电动机正反转控制线路（!$!)）第三节三相异步电动机降压起动控制线路（!$!*）第四节三相异步电动机制动控制线路（!$!）第五节三相异步电动机转速控制线路（!$(）第六节方向控制回路（!$(&）第七节压力控制回路（!$(#）第八节速度控制回路（!$&)）第九节多缸顺序动作回路（!$&%）第四章控制技术（!$&$）第一节模拟控制技术（!$&$）第二节数字控制技术（!$#）第三节模糊控制（!$）第五章顺序控制系统（!$）第一节概述（!$）第二节数控系统（+,+）（()(）第六章过程控制系统（()!）第一节过程控制对象的动态特性（()!）第二节单回路控制系统（()(）第十篇机械制造检测技术（()*&）第一章机械检测量具（()*#）第一节基本概念（()*#）第二节长度测量（()*）第二章角度与锥度检测（()）第一节角度的术语及定义（()）第二节角度的检验（()!）第三节圆锥的基本参数（()&）$目录第四节圆锥角度的检验（!#$）第三章螺纹检测（!#）第一节基本概念（!#）第二节普通螺纹标准（!%&）第三节其他螺纹标准（!$）第四节外螺纹测量（!&）第五节内螺纹测量（!&!）第六节圆锥螺纹测量（!&(#）第七节丝杠测量（!&$)）第四章表面粗糙度检测（!&*&）第一节表面粗糙度的评定（!&*!）第二节表面粗糙度参数及其允许值的选用（!&*）第三节表面粗糙度的标注方法（!&*）第四节表面粗糙度的检测（!&)）第五章形位误差检测（!&)$）第一节形状误差的检测（!&)$）第二节位置误差的检测（!&#&）第六章切削刀具检测（!&%*）第一节钻头主要检验项目的测量（!&%*）第二节铰刀主要检验项目的测量（!&）第三节圆拉刀主要检验项目的测量（!&）第四节丝锥主要检验项目的测量（!&!）第五节滚丝轮主要检验项目的测量（!&)）第六节立铣刀主要检验项目的测量（!&#）第七节三面刃铣刀主要检验项目的测量（!&）第八节圆柱铣刀主要检验项目的测量（!&）第九节半圆铣刀主要检验项目的测量（!）第七章机械制造工艺检测（!(）第一节铸造的检验（!(）第二节锻造的检验（!&!）第三节焊接的检验（!&%）第四节表面处理的检验（!(）第五节热处理的检验（!$*）第八章检测新技术（!)*）第一节新型传感技术与应用（!)*）&目录第二节三坐标测量机（!#）第三节自动检测技术（!$%$）第十一篇机械设计制造相关标准规范（!$%&）目录第一篇机械设计制造总论第一章机械设计制造常用资料第一节常用资料一、字母表!汉语拼音字母大写小写名称拼音汉字注音大写小写名称拼音汉字注音大写小写名称!拼音汉字注音#$%阿&()街*+,+!诶思-.,玻诶/00,科诶122,!特诶344,雌诶56,6诶勒788!乌9:,得诶;,!物诶?)鹅AA,讷诶BCC%!蛙DE,E诶佛FGG喔HII(!希JKK,哥诶LMM,坡诶NOO%!呀PQQ%哈RSS(8邱TUU,!资诶V(衣WX%X阿儿注：!Y 名称栏内的汉字注音是按普通话的近似音，二字以上的要连续读。ZY“=”只用来拼写外来语、少数民族语言和方言。第一章机械设计制造常用资料表!#!希腊字母正体斜体大写小写大写小写英文名称（国际音标注音）正体斜体大写小写大写小写英文名称!（国际音标注音）!$%&$(%)#$#$*+*,+$!%&%&-.%$-/$0#(1/23$/!)*)*4$55$6(5#+75/897*7+5$/29#*!,-,-6.%0$6.%0$././&/&$/!01，101.&3/%7*.&3/%#*232397 97+!4545:.0$:/$0#67673/45$3/45#!8989.0$/$0#:;:;0$+0$+!=，=?+&3/%7*,+$&3/%7*!AA,70$/7+0#BC，CBC，C&/)$/!DE，FDE2$&$2(&#GHFG8/2$/!IJHI%$5-6$%(56#KLJK&3/&3/$!MNLM5+5,+$OPNO75.4$;7+5/&#表!*#$.*!?-%&-/$7(7+!A8)*3/$B&+,&/$!C6-.6/$DE/02,+$!F.12/$G934$!H)56.)I378.3!J49:6/$K0;./0(M+?,+$!N/AB$/OPCDP/$!Q,EF6./RSGH;6)-%,+$!T2IJ2./U1KL.23!V%MN.%WXOPS$/!Y5QR.5Z:ST:.6第一篇机械设计制造总论二、标准分类编号及标准代号标准有国际标准、国外标准和我国标准!大类。我国标准有国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，还分为强制性标准和推荐性标准。推荐性标准的代号是在强制性标准代号后加“”。如强制性标准#$、%$，则推荐性标准为#$&、%$&。国内部分标准代号见 ()。国外部分标准代号见表(*。我国标准的编号一般构成如下：我国地方标准编号：示例+$,&)*-,辽宁省强制性标准，第)*个标准，-,年批准发布。我国企业标准编号：示例.&/0,-!沈阳第一机床厂第,个标准，-!年批准发布。表 ()!国内部分标准代号!标准代号标准名称标准代号标准名称#$国家标准$!铁路运输行业标准%$机械行业标准1$!物质行业标准+2电力行业标准3$!黑色冶金行业标准4#化工行业标准3/!有色冶金行业标准2+劳动和劳动安全行业标准#%$原国家军用标准*第一章机械设计制造常用资料!建材行业标准#$!原国家专业标准!%建筑工业行业标准!$&#!原机械部指导性标准!交通行业标准!$&(!原机械部机床局标准!)教育行业标准*!原农机部标准($轻工行业标准+$,&!北京市地方标准(汽车行业标准+$,-&!天津市地方标准(!航天行业标准+$,.&!内蒙古自治区地方标准/0石油化工行业标准+$11&!广东省地方标准/!电子行业标准+$2,&上海市地方标准表,3,3.!国外部分标准代号!代号名称代号名称4/5国际标准化组织标准6*/4!美国国家标准47国际电工委员会标准/67!美国汽车协会标准4+5联合国工业发展组织标准*$/!美国国家标准局标准68*59法国标准协会标准6/6!美国标准协会标准*8法国国家标准64/4!美国钢铁学会标准!4/日本工业标准6%:6!美国齿轮制造者协会标准!7/日本工业产品标准统一调查会标准6/:7美国机械工程师学会标准6/:!美国材料试验标准!/:7日本机械学会标准6:/!美国航空材料的技术规格!%:6日本齿轮工业协会标准!5!俄罗斯国家标准（原苏联标准）$/英国国家标准;/*!捷克斯洛伐克国家标准+4*德国工业标准/韩国国家标准4/印度国家标准?第一篇机械设计制造总论三、化学元素符号（表!#）表!#化学元素符号（摘自$%&!()*!+&）!$%,-(!(规定。.第一章机械设计制造常用资料四、常用材料的参数（!#$!%）表!#常用材料的密度&第一篇机械设计制造总论表!#!常用材料的弹性、切变模量与泊松比材料名称弹性模量!（!$%&(）切变模量（!$)&(）泊松比!材料名称弹性模量!（!$%&(）切变模量（!$)&(）泊松比!灰铸铁、白口铸铁、可锻铸铁!$*#+!*,)*%$*-.+$*-/球墨铸铁!*%!+!*,*!$*-%+$*-0碳钢!-+-*-/*#+#*!$*-)+$*-#铸钢!*/%+-*!,/*$+#*)$*-%+$*-0镍铬钢!-*!#*!$*-%+$*.$工具钢!-*!+-*-#*$+#*%$*-0+$*.$黄铜!$*0+!*).*%+.*/$*.-+$*)-紫铜!*!+!*.)*0$*-.轧制磷青铜!*!%)*-$*.%+$*./冷拉黄铜、青铜$*0!+$*00.*%+.*/$*.$+$*.)锡青铜$*0.*%$*.!轧制铝$*,0-*,+-*/$*-#+$*.-铸铝青铜!*$%)*-$*-%普通玻璃$*%,$*-!+$*-.$*-%混凝土（抗压强度 0*#&(）$*!0,+$*!),混凝土（抗压强度!)*/）$*-!)+$*!,)混凝土（抗压强度!0*,&(）$*-.-+$*!#-表!0常用材料的线膨胀系数!12材料名称温度范围（2）(（3!$,）材料名称温度范围（2）(（3!$,!）灰铸铁$+!$!$*)镍钼合金（磁尺用）!-$+!$!*$球墨铸铁$+!$!$*)铁锰合金（磁尺用）!-$+!$!*$磷铜钛铸铁-$+%$0*!/紫铜!$+!$!/*-)%钢-$+!$!*%0黄铜!-$+!$!#*$4!$5-$+!$!*$铝青铜!-$+!$!/*,-$67-$+!$!*.锡青铜!-$+!$!#*$)$67-%+!$!*$铝!$+!$-.*#,%&8-%+!$!*!镍!$+!$!.*$-67!.-$+!$!$*%光学玻璃!-$+!$!*$,$9:-&8-$+!$!*%+!-*)有机玻璃!-$+!$!-$+!.$!67!#;:04:-$+!$!,*,水泥、混凝土!-$!$+!);:%#-$!*%纤维、夹布胶木!.$+)$;:.-6-$+!$!*%聚氯乙烯管材!$+,$%$+#$?67!%!$!)*$尼龙!$+!$!$+!%$67&55-$+!$!-*.硬橡胶、胶木!/+-%/0第一章机械设计制造常用资料注：!值系该温度范围内测定的平均值。例：材料为!#$的精密刻线尺，其长度!%&(，初始温度为&%)*，发热后的温度)%)+*，则,(刻线尺的热伸长量!%!（)-&）%&.#/&-0/&/（)+-)）%.+1#(。表&-&-&!常用材料的熔点、热导率和比热容名称熔点（*）热导率比热容（2(34）（567,(383*）（95:34）（567,5:3*）名称熔点（*）热导率比热容（2(34）（567,(383*）（95:34）（567,5:3*!）灰铸铁&)10.1;).$1;$#11.+.&+铝!0#$)+&=#1.+.)&0铸钢&1)#1$.&=铅!+)=+1.$+&).$.+&软钢&1;&#10.11#).1.&)锡!)+)0).0#1)+1.#.#0黄铜#).$+.0.1锌!1&#+.0.1青铜#0+.$#+$#.).)镍&1#)#.)#&1#).).&$注：表中的热导率值指 ;&*的范围内。五、摩擦因数（表&-&-&;&-&-&+）表&-&-&!常用材料的摩擦因数材料名称摩擦因数#静摩擦动摩擦无润滑剂无润滑剂 有润滑剂材料名称摩擦因数#静摩擦动摩擦!无润滑剂无润滑剂 有润滑剂钢钢.&#，.&;.&)#.&#.#;.&硬钢电木!.+#钢软钢.).&;.)硬钢玻璃!.1$钢铸钢.+.&$.#;.&#硬钢硬质橡胶!.+$钢青铜.&#，.&;.&#.&#.&;.&#硬钢石墨!.&#钢巴氏合金.&#;.+铸铁铸铁.&$#!.&#.=;.&)钢铜铅合金.&#;.+铸铁青铜!.&#;.).=;.&#钢粉末金属.+#;.#铸铁橡皮!.$.#钢橡胶.0;.$铸铁皮革.+;.#，.&#!.0.&#钢塑料.;.&#青铜青铜!.&.).=;.&钢尼龙.+;.#.#;.&黄铜黄铜!.$;&.#钢软木.&#;.+铅铅!&.)软钢软钢.1镍镍!.$软钢铸铁.).&$.#;.&#铬铬!.$;&.#软钢黄铜.10锌锌!.+#;.0#软钢铝合金.+钛钛!.+#;.0#软钢铅.1镍石墨!.)1软钢镍.1玻璃硬橡胶!.#+软钢铝.+0金刚石金刚石!.&软钢青铜.).&$.=;.&#尼龙尼龙.).&;.)&第一篇机械设计制造总论!软钢铅基白合金!#!橡胶纸!$!软钢锡基白合金!%!硬钢红宝石!&#软钢镉镍合金!%硬钢蓝宝石!%软钢油膜轴承合金!$(硬钢二硫化钼!$软钢铝青铜!&!表示有润滑剂情况。表$)$)$&物体的摩擦因数表$)$)$%滚动摩擦因数的概略值!*+!摩擦材料摩擦因数摩擦材料摩擦因数软钢软钢!淬火钢淬火钢!$铸铁铸铁!木材钢!%,!#表面 淬 火 车轮一钢轨圆锥形车轮!(,!$圆柱形车轮!,!-$第一章机械设计制造常用资料六、机械传动效率的概略值（表!#）。表!#机械传动效率的概略值$!第一篇机械设计制造总论七、各种硬度对照表（表!#）表!#各种硬度对照表注：布氏硬度与抗压强度（$%&）的近似关系为：碳钢（()!*#）!+,-./0(黄铜（退火）!+,#(（(1!*#）!+,-.2#(镍钢及铬镍钢!+,-.22(铸钢件!+,（-3 2）(锌合金铸件!+,4.5(-!第一章机械设计制造常用资料第二节计算单位和单位换算一、国际单位制及其应用（摘自!#$%$&#）国际单位制（(）是我国法定计量单位的基础，一切属于国际单位制的单位都是我国法定计量单位。国际单位制（(）构成如下：国际单位制(单位(基本单位（见表$)$)$*）(导出单位包括(辅助单位在内的具有专门名称的(导出单位（见表$)$)$+）组合形式的(导出单位(单位的倍数单位（见表$)$)$,）有关单位见表$)$)$*-表$)$)$,。表$)$)$*!国际单位制的基本单位!量的名称单位名称单位符号量的名称单位名称单位符号长度米.热力学温度开 尔文!/质量千克（公斤）01物质的量摩 尔!.23时间秒4发光强度坎 德拉!56电流安 培7注：$8（）中的名称为前面的同义词，下同。98 中的字是在不致混淆的情况下，可以省略的字，下同。#8 人民生活和贸易中，质量习惯称为重量。:$第一篇机械设计制造总论表!#包括$%辅助单位在内的具有专门名称的$%导出单位!由于人类健康安全防护上的需要而确定的具有专有名称的$%导出单位。表!&$%!单位的倍数单位词头因数词头名称英文中文符号因数词头名称英文中文!符号!()*+,-尧 它.!/012分!/!(!30,-泽 它4!(105,2厘!1!&06-艾 可萨7!892:2毫!9!;921?+微!(,0?-太 拉!A5-5+纳 诺!5!AB2B-吉 咖C!(21+皮 可!90B-兆D!;E09,+飞 母托!E!8F2:+千F!&-,+阿 托!-!(G01,+百G!(!30,+仄 普托!3!/01+十/-!()*+1,+幺 科托?注：!)称为万，!&称为亿，!(称为万亿，这类数词的使用不受词头的影响，但不应与词头混淆。;!第一章机械设计制造常用资料二、可与!单位并用的我国法定计量单位（表#$#$#%）表#$#$#%可与!单位并用的我国法定计量单位量的名称单位名称单位符号与!单位关系时间分小 时日（天）&()*#&(+,-.#)+,-&(+/,-.#*+01)+#11-&(+2,1-.平面 角度角 分角 秒（!）（3）（4）#!+,-3+（!5#2-）67*#3+,-4+（!5#-2-）67*#4+（!5,12-）67*旋转速度转每分65&(#65&(+（#5,-）.$#长度海里(&89#(&(+#2:0&（只用于航程）速度节;(#;(+#(&895)+（#2:05/,-）&5.（只用于航行）质量吨原子质量单位=#=#?,-:,:#-0A;体积升#，B#+#*&/+#-$/&/能电子伏9C#9C#?,-0#2%0#-$#%D级差分贝*E线密度特 克斯9F#5;&面积公顷)&0#)&0+#-1&0注：#G 平面角单位度、分、秒的符号，在组合单位中应采用（!）、（3）、（4）的形式。例如，不用!5.而用（!）5.。0G 升的两个符号，属同等地位，可任意选用。/G 公顷的国际通用符号为)7。三、法定计量单位与非法定计量单位的换算（表#$#$0-H表#$#$00）表#$#$0-长度单位换算&（米）I&（厘米）&（毫米）忽米#&（微米）J（英尺）(（英寸）,#第一篇机械设计制造总论!#$%&#$#($!$#%&$#($!$!$#%&$#($!$!$!$#%&$#($!$!$!$!$#%&$#($#)&#$)&#)$&#)&$#(#)&#$(*!%$%+)%$+)%+$)%+)$#%+)$#$&#!工厂习惯把忽米称作“丝”或“道”。表!,!,%!功率单位换算-（瓦）.-（千瓦）/0（公制马力）123 456（公斤力 米5秒）!$!$!#*$!%!$#*!%(#+$(#+!(+$&!$&!$!#!$#+*$!#*$!&)$!#&表!,!,%常用法定计量单位与非法定计量单位的换算物理量名称法定计量单位非法定计量单位单位名称单位符号单位名称单位符号单位换算长度米4公里!公里 7!#4海里8 49:;费密!费密 7!347!,!+4埃!,*4面积平方米4%公亩?!?7!%4%公顷?!?7!)4%平方英尺3=%!3=%7$%#4#平方英寸98%!98%7*$)+!*!,)4%平方英里49:;%!49:;%7%$+&!*4%(!第一章机械设计制造常用资料!第一篇机械设计制造总论!第一章机械设计制造常用资料!第一篇机械设计制造总论第三节常用数学一、常用三角计算（表!#$和表!#%）表!#$直角三角形边长和角度计算公式!#第一章机械设计制造常用资料表!#$任意三角形边长和角度的计算公式二、常用几何图形的面积计算公式（表!#%）表!#%常用几何图形的面积计算公式#第一篇机械设计制造总论!第一章机械设计制造常用资料三、常用几何体的面积、体积及形心位置（表!#$）表!#$常用几何体的面积、体积及形心位置%#第一篇机械设计制造总论!第一章机械设计制造常用资料四、常用截面的几何特性计算公式（表!#$和表!#%）表!#$常用截面的几何特性计算公式&#第一篇机械设计制造总论!第一章机械设计制造常用资料!矩形截面值参照表!#$。表!#$矩形截面梁扭转时系数值注：抗弯截面模数!%!&#（()）；抗扭截面模数$%!%&#（()）；截面惯性半径&%!（(）；截面面积（(#）。五、圆周等分系数（表!#*）表!#*圆周等分系数表$#第一篇机械设计制造总论注：例：要在直径!#$的圆周上钻%&个等距离的小孔，求两孔的中心距 !？解：从表&(&()*查得%&等分时系数 !#+&#&,，所以#!-!#-#+&#&,!+#*$。六、圆周均布孔的坐标尺寸（表&(&(%#）表&(&(%#圆周均布孔的坐标尺寸*)第一章机械设计制造常用资料!第一篇机械设计制造总论七、角度与弧度换算（表!#!）表!#!角度换算弧度注：圆周上弧线长度等于半径时，所对的圆心角叫做一个弧度，其值为$%!%&()*。!#第一章机械设计制造常用资料第二章机械系统的组成机器由三个部分即原动机、传动装置和工作机组成。机械种类繁多，它们一般由动力系统、传动系统、执行系统、操纵系统和控制系统等子系统组成。第一节动力系统动力系统指动力机（或原动机）及其配套装置，是给机械系统提供动力、实现能量转换的部分。有的动力机是将自然界能源（一次能源）直接转化为机械能，例如水轮机、汽轮机和内燃机等。有的动力机则将二次能源（电能、液能、气能）转化为机械能，例如电动机、液压马达、气动马达等。动机机输出的运动以转动为主，也有输出直线运动的，例如直线运动电机、油缸、气缸等。动力机是驱动执行机构运动的机械，即原动机。常用的动力机有电动机、液压马达、气动马达和内燃机等。电动机是一种将电能转变成旋转机械能的能量转换装置，是最常用的动力机。按不同的使用电源，电动机可分为交流和直流两大类。交流电动机根据电动机的转速与旋转磁场的转速是否相同，又可分为同步和异步两种。直流电动机则根据励磁方式分为它励、并励、串励、复励等形式。液压马达是把液压能转变成旋转机械能的一种能量转换装置。液压马达按输出转矩的大小和转速高低可以分为两类：高速、小转矩液压马达，转速范围一般在!#!$%&(或更高，转矩在几百牛顿米以下；低速、大转矩液压马达，转速一般低于!$%&(，转矩为几百至几万牛顿米。气动马达的作用原理与液压传动中的液压马达类似，它以压缩空气为动力，输出转矩，驱动执行机构作旋转运动。气动马达按工作原理可分为容积式和透平式两类。内燃机是一种燃料在气缸内部进行燃烧，直接将产生的气体（即工质）所含的热)!第一篇机械设计制造总论能转变为机械能的机械。按其主要运动机构的不同，内燃机分为往复活塞式和旋转活塞式两大类。内燃机是一种较为复杂的机械，它由许多分系统组成，各类内燃机的组成和结构不尽相同，即使同一类型的内燃机，各分系统的具体构造也有差别，但按总体构造，内燃机主要包括机体、曲柄滑块机构、配气机构、燃油供给系统、点火系统、润滑系统、冷却系统及启动装置等部分。第二节传动系统与执行系统一、传动系统（一）传动系统是将动力机的动力和运动传递给执行系统的中间装置。一般，以传递动力为主的传动称为动力传动，以传递运动为主的传动称为运动传动。它的主要功能是：!减速或增速，即把动力机的输出速度降低或增高后传递给执行系统；#变速，即实现有级或无级的变速，将多种速度提供给执行系统；$传递动力，即传递速度的同时将动力机的动力传递给执行系统；%按工作要求，改变运动规律，将连续的匀速旋转运动改变为按某种规律变化的旋转、非旋转的其它运动；&实现由一个或多个动力机驱动若干个相同或不相同速度的驱动机构。（二）传动系统通常由传动部分、操纵部分和辅助部分组成。!传动部分由各种传动元件或部件，轴及轴系、制动、离合、换向和蓄能元件组成，以实现动力和运动的传递。#操纵部分由具有起动、离合、制动、调速、换向等机能的操纵装置组成，通过手动或电动方式进行操作，以改变动力机或传动系统的工作状态和参数，使执行机构保持或改变其运动和力。$辅助部分为保证传动系统的正常工作，改善工作条件，延长使用寿命而设计的装置。例如冷却、润滑、计数、照明、消声、防振和除尘等装置。二、执行系统直接用来完成各种工艺动作或生产过程的机构称为执行机构（或称工作机构）。执行系统包括执行机构或工作机，它们是利用机械能来改变作业对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等以进行生产或达到其它预定要求的装置。执行系统一般处于机械系统的末端，直接与作业对象接触，其输出也是整个机械$第二章机械系统的组成系统的主要输出。机器的执行机构是根据工艺过程的功能要求而设计的。实现某一工艺过程往往需要多种运动，并且同一种工艺过程的运动方案又是多种多样的。这些方案将从根本上影响着机器的性能、结构、尺寸、重量及使用效果等。所以，执行机构的运动设计是一部机器设计的关键之一。第三节操纵系统和控制系统操纵系统和控制系统是指通过人工操作或测量元件获取的控制信号，经由控制器，使控制对象改变其工作参数或运行状态的装置。例如各类伺服机构、自动控制装置等。对于传统的“动力机!传动装置!工作机”形式的机械系统，侧重于运动和动力的流动；对于现代机械系统，则更关注信息的流动和控制。任何一个机械系统在其运动过程中，各执行机构都按要求以一定的顺序和规律动作。在受控的机械系统中，执行机构运动的开始、结束及运动规律都由操纵系统和控制系统保证。机械的操纵系统和控制系统一般要控制使各执行机构按要求的运动方向和速度以一定的顺序和规律实现运动，完成给定的作业循环，有时还要求对产品进行检测、预测、预报事故、报警以及消除故障等。#第一篇机械设计制造总论第三章机械设计的一般程序第一节机械设计的类型与基本要求一、机械设计的类型机械设计可分为四种类型：!开发性设计按照用户或市场需求目标设计新型机械，例如第一台电液集成数控机床的设计就属于创新的开发性设计。#适应性设计在已有的原理方案基础上，为适应变动的工作要求，对产品作局部适当变更，或增设某种新部件，扩大产品功能而满足新的使用要求。如内燃机增加增压器，以增大输出功率；增加节油器，以节约燃料，均属适应性设计。$变型设计保持工作原理和功能结构不变，仅改变结构配置和尺寸，按新的用户或市场需要作新的布局或变更尺寸参数。如将台式电风扇设计为落地式电风扇，即属变型设计。%组合选型设计根据原理方案要求，或在已有的部分结构基础上，从市场或企业现有的零、部件中选取零部件，进行有效的组合，从而得到新的组合结构形式。如液压系统设计，即按原理和参数要求，选用标准液压元器件进行组合选型设计。上述四类设计中，开发性设计难度最大，设计周期较长，其它三类设计较容易，设计周期较短。采用组合选型设计目的在于充分利用已有条件，使设计简化、快捷；采用适应性设计和变型设计可以充分发挥现有机械的潜力，或扩大机械的功能；采用开发性设计具有创新活力，随着生产发展和市场竞争的需要，可以实现产品的不断更新换代。&$第三章机械设计的一般程序二、机械设计的基本要求机械设计的任务是在当前技术发展所能达到的条件下，根据用户或市场的需要提出的。机械设计应满足以下的基本要求：!使用要求设计的机械零件应在规定条件下，规定的寿命期限内，实现规定的功能和效率，有效地实现预期的目的。#经济性要求机械的经济性要求体现在设计、制造和使用的全过程中，设计时应予以全面综合的考虑。设计和制造的经济性表现为产品的成本低；使用经济性表现为产品使用中生产率高、效率高，管理和维护费用低，消耗的能源、原材料和辅助材料较少。（!）提高设计和制造经济性指标的主要途径有：!采用现代设计方法，实现设计参数最优化，保证产品的可靠性；采用标准化，系列化和通用化的零、部件；#采用新技术、新工艺、新结构和新材料；$改善零件的结构工艺性，使其用料少、易加工、易装配。（#）提高使用经济性指标的主要途径有：!提高产品的机械化和自动化水平，提高产品的使用效率；选用高效率的传动系统，降低能源消耗；#采用更好的防护（如闭式传动，表面防护等）及润滑措施，延长产品的使用寿命；$采用可靠的密封，减少或消除渗漏现象。$劳动保护要求!使产品操作方便、安全。设计时按照人机工程学的观点尽可能减少操作手柄的数量，操作手柄和按钮等应放置在便于操作的位置，合理地规定操作时的驱动力，操作方式要符合人们的心理和习惯，设置完善的安全防护与保安装置、报警装置和显示装置等。改善操作者使用环境。设计的机器应符合劳动保护法规的要求。降低机器运转时的噪声，防止有毒、有害介质的渗漏，对废气、废水和废液进行治理，根据工程美学的原则美化机器的外形和外部色彩等。%可靠性要求可靠性要求指在规定的使用时间（寿命）内和预定的环境条件下，机械能够正常工作的一定概率。机械的可靠性是机械的一种重要属性。&其它特殊要求对不同的用户，设计的机械产品还应满足一些特殊的要求。例如：对机床有长期$第一篇机械设计制造总论保持精度的要求；对流动使用的机器（如钻探机械）有便于安装和拆卸的要求；对大型机器有便于运输的要求等；还有的要满足装潢学要求，即造型美观大方、简洁流畅等。第二节机械设计的一般程序如表!#!所示，机械设计的一般程序可分四个阶段：!$可行性研究对产品的预期需要、工作条件和关键技术进行分析研究，通过调研，确定设计任务要求，提出功能性的主要设计参量，作成本和效