第2篇 机械制图与机械零部件精度设计
第1章 机械制图
1 概述2-3
2 通用性规定2-4
2.1 图纸幅面和格式2-4
2.1.1 图纸幅面2-4
2.1.2 图纸边框格式及尺寸2-5
2.1.3 图幅分区及对中符号、方向符号2-5
2.2 标题栏及明细栏2-6
2.2.1 标题栏的放置位置、格式和尺寸2-6
2.2.2 明细栏的格式2-6
2.3 比例2-8
2.3.1 术语和定义2-8
2.3.2 比例系列2-8
2.3.3 比例的标注方法2-8
2.4 字体及其在CAD制图中的规定2-8
2.4.1 字体的基本要求2-8
2.4.2 字体示例2-9
2.4.3 CAD制图中字体的要求2-9
2.5 图线画法及其在CAD制图中的规定2-10
2.5.1 图线的术语和定义2-10
2.5.2 图线的宽度、形式和应用2-10
2.5.3 图线画法2-15
2.5.4 CAD制图中图线的结构2-15
2.5.5 指引线和基准线的基本规定2-15
2.6 剖面区域表示法2-19
2.6.1 常用的金属材料剖面区的剖面或截面表示法2-19
2.6.2 特殊材料的表示2-19
3 图样画法2-19
3.1 第一角投影法和第三角投影法2-19
3.2 视图2-22
3.2.1 视图选择2-22
3.2.2 视图分类和画法2-23
3.2.3 视图的其他表示法2-24
3.3 剖视图和断面图2-27
3.3.1 剖视图2-27
3.3.2 断面图2-32
3.4 简化画法和规定画法2-34
3.4.1 简化画法2-34
3.4.2 规定画法2-38
3.5 尺寸标注2-39
3.5.1 基本规则2-39
3.5.2 尺寸注法的一般规定2-40
3.5.3 简化注法2-45
3.6 尺寸公差与配合注法2-49
3.6.1 公差与配合的一般标注2-49
3.6.2 配制配合的标注2-51
3.7 装配图中零部件序号及其编排方法2-52
3.7.1 序号及编排方法2-52
3.7.2 装配图中序号编排的基本要求2-53
3.8 轴测图2-53
3.8.1 轴测投影基本概念2-53
3.8.2 绘制轴测图的基本方法2-54
3.9 常见结构（螺纹、花键、中心孔）表示法2-57
3.9.1 螺纹表示法2-57
3.9.2 花键表示法2-60
3.9.3 中心孔表示法2-62
3.10 常用件（螺纹紧固件、齿轮、弹簧、滚动轴承、动密封圈）表示法2-63
3.10.1 带螺纹的紧固件的表示法2-63
3.10.2 齿轮表示法2-65
3.10.3 弹簧表示法2-69
3.10.4 滚动轴承表示法2-73
3.10.5 动密封圈表示法2-78
第2章 极限、配合与公差
1 极限与配合2-84
1.1 极限与配合标准的主要内容2-84
1.1.1 术语和定义2-84
1.1.2 标准公差2-87
1.1.3 基本偏差2-88
1.1.4 公差带2-94
1.1.5 配合2-94
1.1.6 公差带和配合的选择2-95
1.2 标准公差与配合的选用2-147
1.2.1 标准公差的选用2-147
1.2.2 配合的选用2-149
2 线性和角度尺寸的一般公差2-154
2.1 线性和角度尺寸一般公差的目录概念和应用2-154
2.2 一般公差的公差等级和极限偏差2-154
3 圆锥公差与配合2-155
3.1 圆锥的锥度与锥角系列2-155
3.1.1 术语和定义2-155
3.1.2 锥度与锥角系列2-155
3.1.3 应用说明2-156
3.2 圆锥公差2-157
3.2.1 术语和定义2-157
3.2.2 圆锥公差的项目和给定方法2-158
3.2.3 圆锥公差数值2-158
3.2.4 应用说明2-158
3.3 圆锥配合2-161
3.3.1 圆锥配合的形式2-161
3.3.2 术语和定义2-161
3.3.3 圆锥配合的一般规定2-162
3.3.4 应用说明2-162
4 光滑工件尺寸的检验2-167
4.1 产品几何技术规范（GPS）光滑工件尺寸的检验标准（GB/T 3177—2009）的主要内容2-167
4.1.1 验收原则2-167
4.1.2 验收方法的基础2-167
4.1.3 标准温度2-167
4.1.4 验收极限2-167
4.1.5 计量器具的选择2-169
4.1.6 仲裁2-169
4.2 应用说明2-169
4.2.1 适用范围2-169
4.2.2 验收原则和验收极限2-169
4.2.3 计量器具的选择说明2-169
第3章 几何公差 1 概述2-170
1.1 零件的几何特性2-170
1.2 几何公差标准及对应的ISO标准2-170
2 几何公差的术语、定义或解释2-171
2.1 几何公差要素类的术语及其定义或解释2-171
2.2 基准和基准体系术语定义2-175
3 几何公差的符号与标注2-176
3.1 几何公差标注的基本原则2-176
3.2 几何公差的分类、几何特征、符号及附加符号2-177
3.3 几何公差标注方法2-177
3.4 公差带标注的规定2-180
3.5 废止的标注方法2-183
4 几何公差的公差带定义、标注解释2-185
5 延伸公差带的含义及标注2-198
6 几何公差的公差值2-200
6.1 未注公差值2-200
6.1.1 未注公差值的基本概念2-200
6.1.2 采用未注公差值的优点2-200
6.1.3 未注公差值的规定2-201
6.1.4 未注公差值在图样上的表示方法2-202
6.1.5 未注公差值的测量2-202
6.1.6 未注公差值的应用要点2-202
6.1.7 综合示例2-203
6.2 几何公差注出公差值2-204
6.2.1 注出公差值的选用原则2-204
6.2.2 注出公差值数系表2-204
6.2.3 常用的加工方法可达到的几何公差等级（仅供参考）2-209
7 公差原则2-209
7.1 独立原则2-210
7.2 包容要求2-211
7.3 最大实体要求2-212
7.4 最小实体要求2-220
7.5 可逆要求2-223
7.6 公差原则的综合分析与选用2-225
8 综合示例2-226
第4章 表面结构
1 概述2-233
1.1 基本概念2-233
1.2 国家标准与对应的ISO标准2-234
2 术语及定义2-235
2.1 一般术语及定义2-235
2.2 几何参数术语及定义2-237
2.3 表面轮廓参数术语及定义2-238
2.4 GB/T 3505新、旧标准的区别2-242
3 表面粗糙度2-242
3.1 表面粗糙度对机械零件及设备功能的影响2-242
3.1.1 对机械零件的影响2-242
3.1.2 对机械设备功能的影响2-243
3.2 表面粗糙度数值及其选用原则2-243
3.2.1 参数值、取样长度值及两者之间的关系2-243
3.2.2 参数及参数值的选用原则2-244
3.2.3 实际应用中有关参数的经验图表2-244
3.2.4 参数值应用举例2-245
3.3 木制件表面粗糙度及其参数值2-250
3.3.1 评定参数及其数值2-250
3.3.2 选用木制件表面粗糙度的一般规则2-251
4 表面波纹度2-253
4.1 表面波纹度术语及定义2-253
4.1.1 表面、轮廓及基准的术语及定义2-253
4.1.2 波纹度参数的术语及定义2-255
4.1.3 新、旧标准在术语与参数代号方面的变化2-257
4.2 表面波纹度参数值2-257
4.3 不同加工方法可能达到的表面波纹度幅值范围2-257
5 表面缺陷2-259
5.1 一般术语与定义2-259
5.2 表面缺陷的特征和参数2-260
5.3 表面缺陷类型的术语及定义2-260
5.3.1 凹缺陷的术语及定义2-260
5.3.2 凸缺陷的术语及定义2-261
5.3.3 混合表面缺陷2-261
5.3.4 区域缺陷和外观缺陷2-262
6 表面结构的表示法2-262
6.1 表面结构的图形符号及代号2-262
6.1.1 表面结构的图形符号及其组成2-263
6.1.2 图形符号的比例和尺寸2-264
6.1.3 表面纹理符号及标注解释2-265
6.2 标注参数及附加要求的规定2-266
6.2.1 表面结构的四项内容2-266
6.2.2 取样长度和评定长度的标注2-266
6.2.3 传输带的标注2-266
6.2.4 极限值判断规则的标注2-267
6.2.5 表面参数的双向极限值的标注2-267
6.2.6 表面结构代号示例及含义2-267
6.2.7 其他标注的规定2-268
6.3 表面结构代号在图样上的标注2-269
6.4 表面结构代号的综合示例2-271
6.5 新、旧国家标准GB/T 131的主要不同点2-273
7 轮廓法评定表面结构的规则和方法2-274
7.1 参数测定2-274
7.2 测得值与规定值的对比规则2-274
7.3 参数评定的基本要求2-274
7.4 粗糙度轮廓参数的测量2-275
7.4.1 非周期性粗糙度轮廓的测量程序2-275
7.4.2 周期性粗糙度轮廓的测量程序2-275
8 表面粗糙度比较样块2-276
8.1 铸造表面比较样块2-276
8.1.1 样块的分类及参数值2-276
8.1.2 样块的表面特征2-276
8.1.3 表面粗糙度的评定方法2-277
8.1.4 样块的结构尺寸2-277
8.1.5 样块的标志2-277
8.2 机械加工———磨、车、镗、铣、插及刨加工表面的比较样块2-277
8.2.1 样块的定义及表面特征2-277
8.2.2 样块的分类及参数值2-278
8.2.3 表面粗糙度的评定2-278
8.2.4 样块的加工纹理2-278
8.2.5 样块的结构尺寸及标志2-279
8.3 电火花、抛（喷）丸、喷砂、研磨、锉、抛光表面比较样块2-279
8.3.1 电火花、研磨、锉和抛光表面及抛（喷）丸、喷砂表面的表面粗糙度参数值2-279
8.3.2 表面粗糙度的评定2-279
8.4 木制件表面比较样块2-280
8.4.1 样块的定义及表面特征2-280
8.4.2 样块的分类及参数值2-281
8.4.3 表面粗糙度的评定2-281
8.4.4 样块的结构尺寸与标志2-281
参考文献 2-282
第3篇 机械工程材料
第1章 钢铁材料
1 钢铁材料牌号表示方法3-3
1.1 钢铁产品牌号表示方法3-3
1.2 钢铁及合金牌号统一数字代号体系3-11
1.3 金属材料常用力学性能名称、符号及含义3-12
2 铸铁3-15
2.1 灰铸铁件3-15
2.2 可锻铸铁件3-20
2.3 球墨铸铁件3-21
2.4 低温铁素体球墨铸铁件3-25
2.5 蠕墨铸铁件3-26
2.6 耐热铸铁件3-30
2.7 高硅耐蚀铸铁件3-31
2.8 抗磨白口铸铁件3-32
2.9 铬锰钨系抗磨铸铁件3-34
2.10 奥氏体铸铁件3-34
3 钢3-37
3.1 铸钢3-37
3.1.1 一般工程用铸造碳钢件3-37
3.1.2 熔模铸造碳钢件3-38
3.1.3 焊接结构用铸钢件3-40
3.1.4 奥氏体锰钢铸件3-40
3.1.5 一般工程与结构用低合金钢铸件3-41
3.1.6 大型低合金钢铸件3-42
3.1.7 一般用途耐蚀钢铸件3-43
3.1.8 工程结构用中、高强度不锈钢铸件3-50
3.1.9 一般用途耐热钢和合金铸件3-51
3.1.10 耐磨钢铸件3-53
3.1.11 耐磨耐蚀钢铸件3-53
3.1.12 低温承压通用铸钢件3-54
3.1.13 高温承压马氏体不锈钢和合金钢通用铸件3-55
3.2 结构钢3-58
3.2.1 碳素结构钢3-58
3.2.2 优质碳素结构钢3-59
3.2.3 低合金高强度结构钢3-66
3.2.4 合金结构钢3-71
3.2.5 保证淬透性结构钢3-98
3.2.6 耐候结构钢3-102
3.2.7 冷镦和冷挤压用钢3-103
3.2.8 非调质机械结构钢3-110
3.2.9 易切削结构钢3-111
3.2.10 弹簧钢3-113
3.2.11 桥梁用结构钢3-114
3.2.12 锻件用结构钢3-115
3.2.13 超高强度合金钢锻件3-123
3.2.14 大型不锈、耐酸、耐热钢锻件3-127
3.3 工具钢3-129
3.3.1 高速工具钢3-129
3.3.2 工模具钢3-132
3.4 不锈钢和耐热钢3-145
3.4.1 不锈钢3-145
3.4.2 耐热钢3-161
3.5 轴承钢3-175
3.5.1 高碳铬轴承钢3-175
3.5.2 高碳铬不锈轴承钢3-177
3.5.3 渗碳轴承钢3-178
3.5.4 碳素轴承钢3-179
4 钢铁材料国内外牌号对照3-180
4.1 铸铁国内外牌号对照3-180
4.2 铸钢国内外牌号对照3-182
4.3 结构钢国内外牌号对照3-185
4.4 工具钢国内外牌号对照3-195
4.5 轴承钢国内外牌号对照3-197
4.6 不锈钢和耐热钢国内外牌号对照3-198
5 钢材3-202
5.1 型材3-202
5.1.1 热轧钢棒3-202
5.1.2 热轧型钢3-207
5.1.3 热轧H型钢3-218
5.1.4 锻制钢棒3-227
5.1.5 冷拉圆钢、方钢和六角钢3-228
5.1.6 银亮钢3-229
5.1.7 结构用冷弯空心型钢3-231
5.1.8 通用冷弯开口型钢3-239
5.1.9 热轧轻轨3-250
5.2 钢板和钢带3-251
5.2.1 冷轧钢板和钢带尺寸规格3-251
5.2.2 优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带3-252
5.2.3 不锈钢冷轧钢板和钢带3-252
5.2.4 热轧钢板和钢带尺寸规格3-266
5.2.5 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带3-266
5.2.6 合金结构钢热轧厚钢板3-267
5.2.7 超高强度结构用热处理钢板3-267
5.2.8 高强度结构用调质钢板3-268
5.2.9 优质碳素结构钢热轧钢板和钢带3-269
5.2.10 工程机械用高强度耐磨钢板3-269
5.2.11 耐热钢板和钢带3-270
5.2.12 不锈钢热轧钢板和钢带3-275
5.2.13 花纹钢板3-276
5.3 钢管3-277
5.3.1 焊接钢管尺寸及单位长度理论质量3-277
5.3.2 直缝电焊钢管3-287
5.3.3 低压流体输送用焊接钢管3-287
5.3.4 流体输送用不锈钢焊接钢管3-289
5.3.5 奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管3-289
5.3.6 双层铜焊钢管3-291
5.3.7 无缝钢管尺寸及单位长度理论质量3-292
5.3.8 结构用无缝钢管和输送流体用无缝钢管3-302
5.3.9 流体输送用不锈钢无缝钢管3-303
5.3.10 结构用不锈钢无缝钢管3-306
5.3.11 不锈钢极薄壁无缝钢管3-307
5.3.12 薄壁不锈钢水管3-307
5.3.13 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管3-308
5.3.14 低温管道用无缝钢管3-310
5.3.15 冷拔或冷轧精密无缝钢管3-311
5.3.16 冷拔异型钢管3-316
5.3.17 P3型镀锌金属软管3-322
5.3.18 S型钎焊不锈钢金属软管3-322
5.4 钢丝3-323
5.4.1 冷拉圆钢丝、方钢丝和六角钢丝3-323
5.4.2 一般用途低碳钢丝3-325
5.4.3 重要用途低碳钢丝3-325
5.4.4 油淬火-回火弹簧钢丝3-326
5.4.5 优质碳素结构钢丝3-329
5.4.6 重要用途碳素弹簧钢丝3-329
5.4.7 冷拉碳素弹簧钢丝3-330
5.4.8 合金弹簧钢丝3-332
5.4.9 合金结构钢丝3-333
5.4.10 不锈钢丝3-333
5.4.11 不锈弹簧钢丝3-336
5.4.12 高速工具钢丝3-337
6 粉末冶金材料3-337
6.1 粉末冶金结构材料3-337
6.1.1 粉末冶金铁基结构材料3-337
6.1.2 铁基粉末冶金结构零件材料3-339
6.1.3 热处理状态粉末冶金铁基结构材料3-348
6.1.4 烧结奥氏体不锈钢结构零件 材料3-348
6.1.5 烧结锡青铜结构材料3-349
6.1.6 美国MPIF标准粉末冶金结构零件材料3-349
6.2 粉末冶金摩擦材料3-368
6.2.1 铁基干式摩擦材料3-368
6.2.2 铜基干式摩擦材料3-371
6.2.3 铜基湿式摩擦材料3-371
6.2.4 铁-铜基摩擦材料3-373
6.3 粉末冶金减摩材料3-374
6.3.1 粉末冶金铁基和铜基轴承材料3-374
6.3.2 粉末冶金轴承用青铜：青铜-石墨材料3-375
6.3.3 美国MPIF标准粉末冶金自润滑轴承材料3-376
6.3.4 美国SAE烧结钢-铜铅合金减摩双金属带材3-383
6.3.5 日本烧结金属含油轴承材料3-384
6.3.6 德国轴承材料3-386
6.3.7 烧结金属石墨材料3-387
6.3.8 烧结金属含油轴承无铅合金材料3-389
6.4 粉末冶金过滤材料3-389
6.4.1 烧结金属过滤元件3-389
6.4.2 烧结不锈钢过滤元件3-395
6.4.3 烧结金属纤维毡3-403
6.4.4 烧结锡青铜过滤元件3-404
7 常用机械零件钢铁材料的选用3-405
第2章 有色金属材料
1 有色金属及合金牌号表示方法3-412
1.1 有色金属及合金加工产品牌号表示方法3-412
1.2 有色金属及合金铸造产品牌号表示方法3-415
2 铜及铜合金3-416
2.1 铜及铜合金铸造产品3-416
2.1.1 铸造铜及铜合金3-416
2.1.2 压铸铜合金3-424
2.2 加工铜及铜合金3-425
2.2.1 加工铜及铜合金的牌号、特性及应用3-425
2.2.2 加工铜及铜合金一般室温力学性能3-430
2.2.3 加工铜合金高、低温力学性能3-436
2.2.4 加工铜合金的物理性能3-441
2.2.5 加工铜合金的耐蚀性能3-443
2.3 铜及铜合金的热处理类型及应用3-448
2.4 铜及铜合金加工产品3-449
2.4.1 铜及铜合金拉制棒材3-449
2.4.2 铜及铜合金挤制棒材3-452
2.4.3 铜及铜合金无缝管材尺寸规格3-453
2.4.4 铜及铜合金拉制管3-454
2.4.5 铜及铜合金挤制管3-456
2.4.6 铜及铜合金板材3-457
2.4.7 铜及铜合金带材3-463
2.4.8 铜及铜合金箔材3-465
2.4.9 铜及铜合金线材3-466
2.4.10 铍青铜线3-480
2.4.11 铜及铜合金扁线3-480
2.5 铜及铜合金锻件3-482
3 铝及铝合金3-489
3.1 铝及铝合金铸造产品3-489
3.1.1 铸造铝合金3-489
3.1.2 压铸铝合金3-500
3.1.3 铸造铝合金锭3-501
3.2 变形铝及铝合金牌号、特性及状态代号3-505
3.2.1 变形铝及铝合金牌号、特性及应用3-505
3.2.2 变形铝及铝合金状态代号3-510
3.2.3 变形铝合金的热处理类型及应用3-511
3.3 变形铝及铝合金加工产品3-512
3.3.1 铝及铝合金挤压棒材3-512
3.3.2 铝及铝合金挤压扁棒3-517
3.3.3 铝及铝合金管材尺寸规格3-522
3.3.4 铝及铝合金拉（轧）制无缝管3-523
3.3.5 铝及铝合金热挤压无缝圆管3-525
3.3.6 一般工业用铝及铝合金板、带材3-530
3.3.7 铝及铝合金花纹板3-584
3.3.8 一般工业用铝及铝合金箔3-587
3.3.9 铝及铝合金（导体用）拉制圆线3-590
4 钛及钛合金3-591
4.1 铸造钛及钛合金和铸件3-591
4.2 加工钛及钛合金牌号、特性及应用3-593
4.3 钛及钛合金加工产品3-597
4.3.1 钛及钛合金棒材3-597
4.3.2 钛及钛合金无缝管3-599
4.3.3 钛及钛合金挤压管3-600
4.3.4 钛及钛合金板材3-602
4.3.5 钛及钛合金饼和环3-605
4.3.6 冷轧钛带卷3-606
4.3.7 钛及钛合金丝3-607
5 镁及镁合金3-608
5.1 镁及镁合金铸造产品3-608
5.1.1 镁合金铸件3-608
5.1.2 铸造镁合金3-611
5.1.3 镁合金压铸件3-614
5.2 加工镁及镁合金牌号、特性及应用3-616
5.3 镁及镁合金加工产品3-620
5.3.1 镁合金热挤压棒材3-620
5.3.2 镁合金板材和带材3-622
5.3.3 镁合金热挤压管材3-625
5.3.4 镁合金热挤压型材3-625
6 其他有色金属材料3-626
6.1 镍及镍合金3-626
6.1.1 加工镍及镍合金组别、代号、特性及应用3-626
6.1.2 加工镍及镍合金的物理、力学性能3-627
6.1.3 镍及镍合金棒3-631
6.1.4 镍及镍合金管3-633
6.1.5 镍及镍合金板3-636
6.1.6 镍及镍合金锻件3-637
6.2 锌合金3-642
6.2.1 铸造锌合金3-642
6.2.2 压铸锌合金和锌合金压铸件3-643
6.2.3 加工锌及锌合金3-644
6.3 铅及铅合金3-645
6.3.1 铅锭3-645
6.3.2 铅及铅锑合金管3-646
6.3.3 铅及铅锑合金棒和线材3-647
6.3.4 铅及铅锑合金板3-647
6.4 铸造轴承合金材料3-648
6.4.1 铸造轴承合金锭3-648
6.4.2 铸造轴承合金3-650
7 常用机械零件有色金属材料的选用3-654
8 有色金属及其合金国内外牌号对照3-656
8.1 铜及铜合金国内外牌号对照3-656
8.2 铝及铝合金国内外牌号对照3-661
8.3 镁及镁合金国内外牌号对照3-667
8.4 锌及锌合金国内外牌号对照3-669
第3章 非金属材料
1 橡胶及橡胶制品3-671
1.1 工程常用橡胶的性能及应用3-671
1.2 橡胶板3-676
1.2.1 工业用橡胶板3-676
1.2.2 设备防腐橡胶衬里3-677
1.3 橡胶管3-678
1.3.1 输水通用橡胶软管3-678
1.3.2 蒸汽橡胶软管3-678
1.3.3 压缩空气用织物增强橡胶软管3-679
1.3.4 氧气橡胶软管3-680
1.3.5 乙炔橡胶软管3-680
1.3.6 输送无水氨用橡胶软管及软管组合件3-680
1.3.7 耐稀酸碱橡胶软管3-681
1.3.8 液化石油气（LPG）橡胶软管3-682
1.3.9 织物增强液压橡胶软管和软管组合件3-683
1.3.10 钢丝缠绕增强外覆橡胶的液压橡胶软管和软管组合件3-684
2 涂料3-686
2.1 涂料产品分类及基本名称代号3-686
2.2 常用涂料的性能及应用3-686
2.3 常用涂料品种3-694
3 水泥品种3-700
3.1 通用硅酸盐水泥3-700
3.1.1 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥3-700
3.1.2 掺混合料的硅酸盐水泥3-701
3.2 抗硫酸盐硅酸盐水泥3-701
3.3 特快硬调凝铝酸盐水泥3-702
4 陶瓷3-703
4.1 耐酸陶瓷3-703
4.1.1 耐酸陶瓷种类、性能及应用3-703
4.1.2 耐酸砖3-704
4.1.3 化工陶瓷管3-705
4.2 过滤陶瓷3-706
4.2.1 过滤陶瓷种类、特性及应用3-706
4.2.2 过滤陶瓷性能3-707
4.2.3 孔梯度陶瓷性能及应用3-707
4.3 结构陶瓷3-707
4.3.1 常用结构陶瓷种类、特性及应用3-707
4.3.2 氧化铝陶瓷3-710
4.3.3 氧化锆陶瓷3-711
4.3.4 氧化铍陶瓷3-711
4.3.5 二氧化硅陶瓷3-712
4.3.6 莫来石陶瓷3-712
4.3.7 氮化硅陶瓷3-712
4.3.8 氮化铝陶瓷3-712
4.3.9 赛隆陶瓷3-713
4.3.10 碳化物陶瓷3-713
4.3.11 硼化物陶瓷3-713
4.3.12 硅化物陶瓷3-714
4.3.13 透明氧化铝陶瓷3-714
5 玻璃3-714
5.1 平板玻璃3-714
5.2 钢化玻璃3-715
5.3 防火玻璃3-716
5.4 石英玻璃3-716
6 石棉制品3-718
6.1 常用石棉性能及应用3-718
6.2 温石棉3-718
6.3 石棉橡胶板3-719
6.4 耐油石棉橡胶板3-720
6.5 耐酸石棉橡胶板3-721
6.6 工农业机械用摩擦片3-722
6.7 石棉布、带3-723
6.8 石棉绳3-724
6.9 常用密封填料3-724
7 木材3-725
7.1 常用木材品种及性能3-725
7.2 针叶树锯材和阔叶树锯材3-728
8 纸制品3-728
8.1 硬钢纸板3-728
8.2 软钢纸板3-729
8.3 绝缘纸板3-730
9 石墨材料3-733
9.1 碳、石墨制品的分类、特性、应用及应用实例3-733
9.2 高纯石墨3-735
9.3 玻璃态碳材料3-735
9.4 阀门用柔性石墨填料环3-735
9.5 机械密封用炭石墨密封环3-736
9.6 柔性石墨板3-737
9.7 柔性石墨编织填料3-737
9.8 柔性石墨复合增强（板）垫3-738
9.9 柔性石墨金属缠绕垫片3-738
9.10 碳（化）纤维浸渍聚四氟乙烯编织填料3-739
9.11 机械用炭材料及制品3-740
9.12 炭石墨耐磨材料3-742
9.13 不透性石墨3-743
10 隔热材料3-744
10.1 膨胀珍珠岩绝热制品3-744
10.2 绝热用玻璃棉及其制品3-745
10.3 膨胀蛭石及其制品3-747
11 工业用毛毡3-748
第4章 塑料和复合材料 1 工程常用塑料的性能和应用3-755
1.1 工程常用塑料性能特点及应用3-755
1.2 工程常用塑料的技术性能3-759
1.3 塑料符号和缩略语3-763
2 工程常用塑料的品种3-764
2.1 聚乙烯（PE）3-764
2.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）3-765
2.3 聚氯乙烯（PVC）3-766
2.4 聚苯乙烯（PS）3-768
2.5ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）3-769
2.6 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）3-772 2
.7 聚碳酸酯（PC）3-772
2.8 聚丙烯（PP）3-773
2.9 聚酰胺（尼龙）（PA）3-778
2.10 玻璃纤维增强聚碳酸酯（PC）3-794
2.11 聚甲醛（PCM）3-800
2.12 聚醚酰亚胺（PEI）3-803
2.13 聚酰亚胺（PI）3-805
2.14 聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）3-810
2.15 聚酰胺-酰亚胺（PAI）3-816
2.16 聚四氟乙烯（PTFE）3-819
2.17 聚苯硫醚（PPS）3-824
2.18 聚砜（PSF）3-828
2.19 聚酮3-831
2.20 聚芳酯（PAR）3-833
2.21 液晶聚合物（LCP）3-836
3 工程常用塑料的选用3-837
3.1 按要求选用3-837
3.2 常用工程塑料的性能3-843
4 预浸料3-859
5 纤维增强塑料基复合材料3-863
5.1 玻璃纤维增强热固性塑料3-863
5.2 玻璃纤维增强热塑性塑料3-865
5.3 通用型片状模塑料（SMC）3-867
5.4 玻璃纤维增强塑料夹砂管3-868
5.5 聚丙烯-玻璃纤维增强塑料复合管和管件3-875
5.6 石棉纤维增强塑料3-879
5.7 碳纤维增强热固性塑料3-879
5.8 碳纤维增强热塑性塑料3-880
5.9 混杂纤维增强塑料3-882
6 纤维增强金属基复合材料3-883
6.1 碳（石墨）纤维增强铝复合材料3-883
6.2 碳纤维增强铅复合材料3-883
6.3 碳纤维增强铜复合材料3-884
6.4 颗粒增强金属复合材料3-884
6.5 SiC增强铝基复合材料3-885
6.6 硼纤维增强铝基复合材料3-885
6.7 陶瓷纤维增强铝基复合材料3-886
6.8 纤维增强镁基复合材料3-886
6.9 陶瓷纤维增强钛基复合材料3-887
7 塑料-金属基复合材料3-887
7.1 铝管搭接焊式铝塑管3-887
7.2 铝管对接焊式铝塑管3-890
7.3 给水衬塑复合钢管3-891
7.4 给水涂塑复合钢管3-892
7.5 钢塑复合压力管3-893
7.6 钢塑复合管3-895
7.7 不锈钢衬塑复合管3-897
7.8 内衬不锈钢复合管3-898
7.9 塑覆铜管3-899
7.10 改性聚四氟乙烯（PTFE）-青铜-钢背三层复合自润滑板材3-900
7.11 改性聚甲醛（POM）-青铜-钢背三层复合自润滑板材3-900
8 陶瓷基复合材料3-901
8.1 陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料3-901
8.2 颗粒增强陶瓷基复合材料3-902
8.3 金属陶瓷3-903
8.4 氧化锆增强陶瓷基复合材料3-904
8.5 陶瓷内衬复合钢管3-906
9 层压金属复合材料3-906
9.1 不锈钢复合钢板和钢带3-906
9.2 钛-钢复合板3-908
9.3 钛-不锈钢复合板3-908
9.4 铜-钢复合板3-910
9.5 镍-钢复合板3-910
9.6 不锈钢复合钢板和钢带3-911
9.7 结构用不锈钢复合管3-911
9.8 流体输送用双金属复合耐腐蚀钢管3-913
10 一般通用塑料制品3-917
10.1 聚四氟乙烯板3-917
10.2 环氧树脂硬质层压板3-918
10.3 硬质聚氯乙烯板材3-924
10.4 聚乙烯板3-924
10.5 酚醛棉布层压板3-925
10.6 酚醛纸层压板3-925
10.7 浇铸型工业有机玻璃板材3-926
10.8 软聚氯乙烯压延薄膜和片材3-927
10.9 聚四氟乙烯管材3-927
10.10 工业用氯化聚氯乙烯（PVC-C）管材及管件3-929
10.11 压缩空气用织物增强热塑性塑料软管3-933
10.12 排吸用螺旋线增强的热塑性 塑料软管3- 934
10.13 冷热水用氯化聚氯乙烯（PVC-C）管材及管件3-936
10.14 工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统用管材3-939
10.15 尼龙管材3-940
10.16 聚四氯乙烯棒材3-940
10.17 尼龙棒材3-941
11 耐磨损复合材料铸件3-942
参考文献 3-944
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
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 冲压方式和冲压材料的选用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
6.2.9 T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