機械設計手冊（第六版）（第4卷）

第16篇多點嚙合柔性傳動
第1章 概述16-3
1原理和特征16-3
1.1原理16-3
1.2特征16-3
2基本類型16-3
2.1分類16-3
2.2懸掛形式與其他特征的組合16-4
3結構和性能16-4
4優越性及應用16-11
4.1優越性16-11
4.2應用16-11
5有關結構實例的說明16-11
第2章 懸掛安裝結構16-12
1整體外殼式16-12
1.1初級減速器固定式安裝結構16-12
1.2初級減速器懸掛式安裝結構16-12
1.2.1初級減速器串接柔性支承為拉壓桿（或彈簧）16-12
1.2.2初級減速器串接柔性支承為彎曲桿16-13
2固定滾輪式（BF型）16-15
3推桿式（BFP型）16-16
4拉桿式（BFT型）16-16
5偏心滾輪式（TSP型）16-18
第3章 懸掛裝置的設計計算16-19
1整體外殼式16-19
1.1全懸掛、自平衡扭力桿裝置16-19
1.2全懸掛、扭力桿串接彎曲桿裝置16-19
1.3全懸掛、彈簧串接拉壓桿裝置16-20
1.4全懸掛、彈簧液壓串接彈簧裝置16-21
1.5全懸掛、單作用式拉壓桿裝置16-21
2固定滾輪式（BF型）16-21
3推桿式（BFP型）16-23
4拉桿式（BFT型）16-24
5偏心滾輪式（TSP型）16-28
第4章 柔性支承的結構型式和設計計算16-31
1單作用式16-31
2自平衡式16-34
3並接式（雙作用式）16-35
4串接式16-37
5調整式16-40
6液壓阻尼器16-41
第5章 專業技術特點16-42
1均載技術16-42
1.1單台電動機驅動多個嚙合點時16-42
1.2多台電動機驅動多個嚙合點時16-42
1.2.1自動控制方法16-42
1.2.2機電控制方法16-43
2安全保護技術16-44
2.1扭力桿保護裝置16-44
2.2過載保護裝置16-45
3中心距可變與側隙調整16-46
3.1輥子的外形尺寸和性能16-46
3.1.1輥子的外形尺寸16-46
3.1.2輥子的性能16-47
3.2側隙調整和控制16-47
3.2.1齒輪側隙在傳動中的重要性16-47
3.2.2傳動最小側隙的保證16-48
4設計與結構特點16-49
4.1合理確定末級傳動副的型式和結構參數16-49
4.1.1銷齒傳動等新型傳動應逐步推廣和發展16-49
4.1.2目前末級減速宜采用高度變位漸開線直齒齒輪16-50
4.2嚙合點數的選擇16-50
4.3各種懸掛安裝形式的特點及適用性16-50
4.3.1整體外殼式（PGC型等）16-51
4.3.2固定滾輪式（BF型）16-51
4.3.3推桿式（BFP型）16-51
4.3.4拉桿式（BFT型）16-51
4.3.5偏心滾輪式（TSP型）16-51
4.4柔性支承的特性和結構要求16-51
4.4.1單作用式16-51
4.4.2自平衡式16-52
4.4.3並接式（雙作用式）16-52
4.4.4串接式16-52
4.4.5調整式16-52
第6章 整體結構的技術性能、尺寸系列和選型方法16-53
1國內多柔傳動裝置的結構、性能和尺寸系列16-53
1.1整體外殼式之一（PGC型，四點嚙合，自平衡扭力桿）16-53
1.2整體外殼式之二（四點嚙合，自平衡扭力桿串接彎曲桿）16-54
1.3整體外殼式之三（四點嚙合，單作用彈簧緩沖裝置串接拉壓桿，有均載調節機構）16-55
1.4整體外殼式之四（兩點嚙合，自平衡扭力桿串接彎曲桿）16-57
1.5固定滾輪式（BF型）16-58
1.6拉桿式（BFT型，兩點嚙合，自平衡扭力桿串接彈簧）16-59
2國外多柔傳動裝置的結構、尺寸系列及選型16-62
2.1日本椿本公司的尺寸系列及選型方法16-62
2.1.1拉桿式（BFT型）16-62
2.1.2固定滾輪式（BF型）和推桿式（BFP型）16-64
2.2德國克虜伯公司BFT型尺寸系列16-66
2.3法國迪朗齒輪公司BFT型尺寸系列及選型方法16-67
第7章 多點嚙合柔性傳動動力學計算16-71
1全懸掛多點嚙合柔性傳動扭振動力學計算（以氧氣轉爐為例）16-71
1.1系統力學模型16-71
1.2建立運動微分方程（三質量系統，按非零度區預張緊啟動工況）16-73
1.3運動微分方程求解16-73
1.3.1固有振動解（按模態分析法）16-73
1.3.2強迫振動解16-75
1.4扭振力矩16-79
2半懸掛多點嚙合柔性傳動扭振動力學計算（以燒結機為例）16-79
2.1系統力學模型16-79
2.2建立運動微分方程（四質量系統）16-81
2.3運動微分方程求解（初始條件為零）16-81
2.4系統扭振力矩的計算16-88
3分析說明16-88
4結論16-88
第7章 附錄16-89
參考文獻16-92

第17篇減速器、變速器
第1章 減速器設計一般資料及設計舉例17-3
1減速器設計一般資料17-3
1.1常用減速器的分類、形式及其應用范圍17-3
1.2圓柱齒輪減速器標准中心距（摘自JB/T 9050.4—2006）17-5
1.3減速器傳動比的分配及計算17-6
1.4減速器的結構尺寸17-10
1.4.1減速器的基本結構17-10
1.4.2齒輪減速器、蝸桿減速器箱體尺寸17-11
1.4.3減速器附件17-14
1.5減速器軸承的選擇17-18
1.6減速器主要零件的配合17-19
1.7齒輪與蝸桿傳動的效率和散熱計算17-19
1.7.1齒輪與蝸桿傳動的效率計算17-19
1.7.2齒輪與蝸桿傳動的散熱計算17-21
1.8齒輪與蝸桿傳動的潤滑17-23
1.8.1齒輪與蝸桿傳動的潤滑方法17-23
1.8.2齒輪與蝸桿傳動的潤滑油選擇（摘自JB/T 8831—2001）17-26
1.9減速器技術要求17-27
1.10減速器典型結構示例17-28
1.10.1圓柱齒輪減速器17-28
1.10.2圓錐齒輪減速器17-32
1.10.3圓錐-圓柱齒輪減速器17-33
1.10.4蝸桿減速器17-34
1.10.5齒輪-蝸桿減速器17-38
2減速器設計舉例17-39
2.1通用橋式起重機減速器設計17-39
2.1.1基本步驟17-39
2.1.2技術條件17-39
2.1.3確定工作級別17-39
2.1.4確定減速器速比17-41
2.1.5確定電機功率17-41
2.1.6確定減速器功率17-41
2.1.7安裝及裝配形式17-41
2.1.8確定傳動參數17-42
2.1.9齒輪承載能力計算17-43
2.1.10齒輪修形計算17-46
2.1.11軸系設計17-47
2.1.12軸承選用17-48
2.2風力發電用增速齒輪箱設計17-49
2.2.1概述17-49
2.2.2特點及技術趨勢17-49
2.2.3750kW風電齒輪箱設計舉例17-49
第2章 標准減速器及產品17-65
1ZDY、ZLY、ZSY型硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 8853—2001）17-65
1.1適用范圍和代號17-65
1.2外形、安裝尺寸及裝配形式17-65
1.3承載能力17-69
1.4減速器的選用17-73
2QDX點線嚙合齒輪減速器（摘自JB/T 11619—2013）17-75
2.1適用范圍、代號和安裝形式17-75
2.2外形、安裝尺寸17-77
2.3承載能力17-84
2.4減速器的選用17-90
3DB、DC型圓錐、圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 9002—1999）17-94
3.1適用范圍和代號17-94
3.2外形、安裝尺寸和裝配形式17-94
3.3承載能力17-101
3.4實際傳動比17-105
3.5減速器的選用17-105
4CW型圓弧圓柱蝸桿減速器（摘自JB/T 7935—1999）17-107
4.1適用范圍和標記17-107
4.2外形、安裝尺寸17-108
4.3承載能力和效率17-109
4.4潤滑油牌號（黏度等級）17-112
4.5減速器的選用17-113
5TP型平面包絡環面蝸輪減速器（摘自JB/T 9051—2010）17-114
5.1適用范圍和標記17-114
5.2外形、安裝尺寸17-115
5.3承載能力17-118
5.4減速器的總效率17-120
5.5減速器的選用17-121
6HWT、HWB型直廓環面蝸桿減速器（摘自JB/T 7936—2010）17-122
6.1適用范圍和標記17-122
6.2外形、安裝尺寸17-123
6.3承載能力及總傳動效率17-125
6.4減速器的選用17-132
7行星齒輪減速器17-133
7.1NGW型行星齒輪減速器（摘自JB/T 6502—1993）17-133
7.1.1適用范圍、標記及相關技術參數17-133
7.1.2外形、安裝尺寸17-136
7.1.3承載能力17-150
7.1.4減速器的選用17-159
7.2NGW-S型行星齒輪減速器17-161
7.2.1適用范圍和標記17-161
7.2.2外形、安裝尺寸17-162
7.2.3承載能力17-164
7.2.4減速器的選用17-166
7.3垂直出軸星輪減速器（摘自JB/T 7344—2010）17-167
7.3.1適用范圍及標記17-167
7.3.2外形、安裝尺寸17-168
7.3.3承載能力17-170
7.3.4減速器的選用17-172
8擺線針輪減速器17-174
8.1概述17-174
8.2擺線針輪減速器17-176
8.2.1標記方法及使用條件17-176
8.2.2外形、安裝尺寸17-177
8.2.3承載能力17-200
8.2.4減速器的選用17-231
9諧波傳動減速器17-231
9.1工作原理與特點17-231
9.2XB、XBZ型諧波傳動減速器 （摘自GB/T 14118—1993）17-233
9.2.1外形、安裝尺寸17-233
9.2.2承載能力17-236
9.2.3使用條件及主要技術指標17-238
9.2.4減速器的選用17-238
10三環減速器17-239
10.1工作原理、特點及適用范圍17-239
10.2結構形式與特征17-240
10.3裝配形式17-241
10.4外形、安裝尺寸（摘自YB/T 079—2005）17-243
10.5承載能力17-249
10.6減速器的選用17-255
11釜用立式減速器（浙江長城減速機有限公司）17-255
11.1X系列釜用立式擺線針輪減速器（摘自HG/T 3139.2—2001）17-255
11.1.1外形、安裝尺寸17-256
11.1.2承載能力17-259
11.2LC型立式兩級硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自HG/T 3139.3—2001）17-263
11.2.1外形、安裝尺寸17-263
11.2.2承載能力17-264
11.3FJ型硬齒面圓柱、圓錐齒輪減速器（摘自HG/T 3139.5—2001）17-265
11.3.1外形、安裝尺寸17-265
11.3.2承載能力17-267
11.4LPJ、LPB、LPP型平行軸硬齒面圓柱齒輪減速器（摘自HG/T 3139.4—2001）17-268
11.4.1外形、安裝尺寸17-268
11.4.2承載能力17-270
11.5FP型中功率窄V帶及高強力V帶傳動減速器（摘自HG/T 3139.10—2001）17-272
11.5.1外形、安裝尺寸17-272
11.5.2承載能力17-273
11.6YP型帶傳動減速器（摘自HG/T 3139.11—2001）17-274
11.6.1外形、安裝尺寸17-274
11.6.2承載能力17-276
11.7釜用減速器附件17-277
11.7.1XD型單支點機架17-277
11.7.2XS型雙支點機架17-280
11.7.3FZ型雙支點方底板機架17-283
11.7.4JQ型夾殼聯軸器17-285
11.7.5GT、DF型剛性凸緣聯軸器17-286
11.7.6SF型三分式聯軸器17-288
11.7.7TK型彈性塊式聯軸器17-289
12同軸式圓柱齒輪減速器（摘自JB/T 7000—2010）17-290
12.1適用范圍17-290
12.2代號與標記示例17-291
12.3減速器的外形及安裝尺寸17-291
12.4實際傳動比及承載能力17-300
12.5減速器的選用17-323
13TH、TB型硬齒面齒輪減速器17-326
13.1適用范圍及代號示例17-326
13.2裝配布置型式17-326
13.3外形、安裝尺寸17-327
13.4承載能力17-350
13.5減速器的選用17-365
14TR系列斜齒輪硬齒面減速機17-368
14.1標記示例17-369
14.2TR系列減速機裝配形式17-369
14.3TR系列減速機外形、安裝尺寸17-370
14.4TR系列減速機承載能力17-373
第3章 機械無級變速器及產品17-394
1機械無級變速器的基本知識、類型和選用17-394
1.1傳動原理17-394
1.2特點和應用17-396
1.3機械特性17-396
1.4類型、特性和應用示例17-397
1.5選用的一般方法17-401
1.5.1類型選擇17-401
1.5.2容量選擇17-401
2錐盤環盤無級變速器17-402
2.1概述17-402
2.2SPT系列減變速機的型號、技術參數及基本尺寸17-402
2.3ZH系列減變速機的型號、技術參數及基本尺寸17-404
3行星錐盤無級變速器17-409
3.1概述17-409
3.2行星錐盤無級變速器17-410
4環錐行星無級變速器17-416
4.1概述17-416
4.2環錐行星無級變速器17-416
4.2.1適用范圍及標記示例17-416
4.2.2技術參數、外形及安裝尺寸17-417
4.2.3選型方法17-419
5帶式無級變速器17-419
5.1概述17-419
5.2V形寬帶無級變速器17-420
6齒鏈式無級變速器17-422
6.1概述17-422
6.1.1特點及用途17-422
6.1.2變速原理17-422
6.1.3調速范圍17-423
6.2P型齒鏈式無級變速器17-423
6.2.1適用范圍及標記示例17-423
6.2.2技術參數、外形及安裝尺寸17-424
7三相並列連桿式脈動無級變速器17-425
7.1概述17-425
7.2三相並列連桿式脈動無級變速器17-426
7.2.1適用范圍及標記示例17-426
7.2.2外形、安裝尺寸17-427
7.2.3性能參數17-428
8四相並列連桿式脈動無級變速器17-428
9多盤式無級變速器17-430
9.1概述17-430
9.2特點、工作特性和選用17-431
9.3型號標記、技術參數和外形、安裝尺寸17-431
參考文獻17-434

第18篇常用電機、電器及電動（液）推桿與升降機
第1章 常用電機18-3
1電動機的特性、工作狀態及其發熱與溫升18-3
2電動機的選擇18-8
2.1選擇電動機應綜合考慮的問題18-8
2.2電動機選擇順序18-8
2.3電動機類型選擇18-8
2.4電動機電壓和轉速的選擇18-10
2.5異步電動機的調速運行18-11
2.6電動機功率計算18-12
2.7電動機功率計算與選用舉例18-21
3異步電動機常見故障18-28
4常用電動機規格18-29
4.1旋轉電機整體結構的防護等級（IP代碼）分級（摘自GB/T 4942.1—2006）18-29
4.2旋轉電動機結構及安裝型式（IM代碼）（摘自GB/T 997—2008）18-30
4.3常用電動機的特點及用途18-37
4.4一般異步電動機18-41
4.4.1Y2系列（IP54）（摘自JB/T 8680—2008）、Y3系列（IP55）（摘自GB/T 25290—2010）
三相異步電動機18-41
4.4.2Y系列（IP44）三相異步電動機（摘自JB/T 10391—2008）18-53
4.4.3Y系列（IP23）三相異步電動機（摘自JB/T 5271—2010）18-62
4.4.4YR系列（IP44）三相異步電動機（摘自JB/T 7119—2010）18-65
4.4.5YR3系列（IP23）三相異步電動機（摘自JB/T 5269—2007）18-68
4.4.6Y、YR系列中型三相異步電動機（660V）18-71
4.4.7YX3系列（IP55）高效率三相異步電動機（摘自GB/T 22722—2008）18-73
4.4.8YH系列（IP44）高轉差率三相異步電動機（摘自JB/T 6449—2010）18-81
4.4.9YEJ系列（IP44）電磁制動三相異步電動機（摘自JB/T 6456—2010）18-87
4.5變速和減速異步電動機18-92
4.5.1YD系列（IP44）變極多速三相異步電動機（摘自JB/T 7127—2010）18-92
4.5.2YCT（摘自JB/T 7123—2010）、YCTD（摘自JB/T 6450—2010）
系列電磁調速三相異步電動機18-98
4.5.3YCJ系列齒輪減速三相異步電動機（摘自JB/T 6447—2010）18-101
4.5.4YVP（IP44）系列變頻調速三相異步電動機18-110
4.5.5冶金及起重用變頻調速三相異步電動機18-114
4.6YZ（摘自JB/T 10104—2011）、YZR（摘自JB/T 10105—1999）
YZR3（摘自GB/T 21973—2008）系列起重及冶金用三相異步電動機18-117
4.6.1YZ、YZR系列起重及冶金用三相異步電動機技術數據18-117
4.6.2YZ、YZR系列起重及冶金用電動機的安裝尺寸與外形尺寸18-119
4.7防爆異步電動機18-122
4.7.1YB3、YB2系列隔爆型三相異步電動機（摘自JB/T 7565.1—2011、JB/T 7565.2—2002、JB/T 7565.3—2004、JB/T 7565.4—2004）18-123
4.7.2YA系列增安型三相異步電動機（摘自JB/T 9595—1999、JB/T 8972—2011）18-132
4.8小功率電動機18-140
4.9YZU系列三相異步振動電動機（摘自JB/T 5330—2007）18-145
4.10小型盤式制動電動機18-147
4.10.1YPE三相異步盤式制動電動機18-147
4.10.2YHHPY起重用盤式制動電動機18-149
4.11直流電機18-150
4.11.1Z4系列直流電動機（摘自JB/T 6316—2006）18-151
4.11.2測速發電機18-165
4.12控制電動機18-171
4.12.1MINAS A4系列交流伺服電動機18-171
4.12.2AKM系列永磁無刷直流伺服電動機18-179
4.12.3BYG系列混合式步進電機18-195
4.13電動機滑軌18-201
第2章 常用電器18-204
1電磁鐵18-204
1.1MQD1系列牽引電磁鐵18-204
1.2直流牽引電磁鐵18-205
2行程開關18-207
2.1LXP1（3SE3）系列行程開關18-207
2.2LX19系列行程開關18-210
2.3LXZ1系列精密組合行程開關18-212
2.4LXW6系列微動開關18-213
2.5WL型雙回路行程開關18-215
3接近開關18-226
3.1LXJ6系列接近開關18-226
3.2LXJ7系列接近開關18-227
3.3LXJ8（3SG）系列接近開關18-227
3.4E2系列接近開關18-234
3.5超聲波接近開關18-239
4光電開關18-240
5傳感器18-245
5.1傳感器命名法及代碼（摘自GB/T 7666—2005）18-246
5.1.1傳感器命名方法18-246
5.1.2傳感器代號標記方法18-247
5.2傳感器圖用圖形符號（摘自GB/T 14479—1993）18-249
5.2.1傳感器圖形符號的組合18-249
5.2.2傳感器圖形符號表示規則18-249
5.3傳感器產品18-251
5.3.1常用拉壓力傳感產品18-251
5.3.2常用扭矩傳感器18-255
5.3.3位移和位置傳感器18-259
5.3.4線速度傳感器18-265
5.3.5角速度（轉速）傳感器18-268
5.3.6距離傳感器18-270
5.3.7物位傳感器18-271
6管狀電加熱元件（摘自JB/T 2379—1993）18-273
6.1管狀電加熱元件的型號與用途18-273
6.2管狀電加熱元件的結構及使用說明18-274
6.3管狀電加熱元件的常用設計、計算公式和參考數據18-274
6.4JGQ型管狀電加熱元件18-275
6.5JGY型管狀電加熱元件18-277
6.6JGS型管狀電加熱元件18-278
6.7JGX1，2，3型及JGJ1，2，3型管狀電加熱元件18-279
6.8JGM型管狀電加熱元件18-280
第3章 電動、液壓推桿與升降機18-282
1電動推桿18-282
1.1一般電動推桿18-282
1.2伺服電動推桿18-291
1.3應用示例18-294
2電液推桿18-294
2.1電動液壓缸18-294
2.1.1UE系列電動液壓缸與系列液壓泵技術參數18-294
2.1.2UEC系列直列式電動液壓缸選型方法18-298
2.1.3UEG系列並列式電動液壓缸選型方法18-300
2.2電液推桿及電液轉角器18-306
2.2.1DYT（B）電液推桿18-306
2.2.2ZDY電液轉角器18-312
2.2.3有關說明18-313
3升降機18-314
3.1SWL蝸輪螺桿升降機（摘自JB/T 8809—2010）18-314
3.1.1型式及尺寸18-314
3.1.2性能參數18-318
3.1.3驅動功率的計算18-322
3.1.4蝸桿軸伸的許用徑向力18-322
3.1.5螺桿長度與極限載荷的關系18-323
3.1.6螺桿許用側向力Fs和軸向力Fa與行程的關系18-324
3.1.7工作持續率與環境溫度的關系18-325
3.2其他升降機18-325
參考文獻18-326

第19篇機械振動的控制及利用
第1章 概述19-5
1機械振動的分類及機械工程中的振動問題19-5
1.1機械振動的分類19-5
1.2機械工程中常遇到的振動問題19-6
2機械振動等級的評定19-7
2.1振動烈度的確定19-7
2.2對機器的評定19-8
2.3其他設備振動烈度舉例19-9
第2章 機械振動的基礎資料19-10
1機械振動表示方法19-10
1.1簡諧振動表示方法19-10
1.2周期振動幅值表示法19-11
1.3振動頻譜表示法19-11
2彈性構件的剛度19-12
3阻尼系數19-15
3.1線性阻尼系數19-15
3.2非線性阻尼的等效線性阻尼系數19-16
4振動系統的固有角頻率19-17
4.1單自由度系統的固有角頻率19-17
4.2二自由度系統的固有角頻率19-21
4.3各種構件的固有角頻率19-23
4.4結構基本自振周期的經驗公式19-28
5簡諧振動合成19-29
5.1同向簡諧振動的合成19-29
5.2異向簡諧振動的合成19-30
6各種機械產生振動的擾動頻率19-32
第3章 線性振動19-33
1單自由度系統自由振動模型參數及響應19-33
2單自由度系統的受迫振動19-35
2.1簡諧受迫振動的模型參數及響應19-35
2.2非簡諧受迫振動的模型參數及響應19-37
2.3無阻尼系統對常見沖擊激勵的響應19-38
3直線運動振系與定軸轉動振系的參數類比19-39
4共振關系19-40
5回轉機械在啟動和停機過程中的振動19-41
5.1啟動過程的振動19-415.2停機過程的振動19-41
6多自由度系統19-42
6.1多自由度系統自由振動模型參數及其特性19-42
6.2二自由度系統受迫振動的振幅和相位差角計算公式19-44
7機械系統的力學模型19-44
7.1力學模型的簡化原則19-45
7.2等效參數的轉換計算19-45
8線性振動的求解方法及示例19-47
8.1運動微分方程的建立方法19-47
8.1.1牛頓第二定律示例19-47
8.1.2拉格朗日法19-47
8.1.3用影響系數法建立系統運動方程19-48
8.2求解方法19-49
8.2.1求解方法19-49
8.2.2實際方法及現代方法簡介19-50
8.2.3沖擊載荷示例19-51
8.2.4關於動剛度19-52
9轉軸橫向振動和飛輪的陀螺力矩19-53
9.1轉子的渦動19-53
9.2轉子質量偏心引起的振動19-53
9.3陀螺力矩19-54
第4章 非線性振動與隨機振動19-55
1非線性振動19-55
1.1機械工程中的非線性振動類別19-55
1.2機械工程中的非線性振動問題19-56
1.3非線性力的特征曲線19-57
1.4非線性系統的物理性質19-60
1.5分析非線性振動的常用方法19-63
1.6等效線性化近似解法19-63
1.7示例19-64
1.8非線性振動的穩定性19-65
2自激振動19-66
2.1自激振動和自振系統的特性19-66
2.2機械工程中常見的自激振動現象19-66
2.3單自由度系統相平面及穩定性19-68
3隨機振動19-713.1平穩隨機振動描述19-72
3.2單自由度線性系統的傳遞函數19-73
3.3單自由度線性系統的隨機響應19-74
4混沌振動19-75
第5章 振動的控制19-77
1隔振與減振方法19-77
2隔振設計19-77
2.1隔振原理及一級隔振的動力參數設計19-77
2.2一級隔振動力參數設計示例19-79
2.3二級隔振動力參數設計19-80
2.4二級隔振動力參數設計示例19-82
2.5隔振設計的幾個問題19-84
2.5.1隔振設計步驟19-84
2.5.2隔振設計要點19-85
2.5.3圓柱螺旋彈簧的剛度19-85
2.5.4隔振器的阻尼19-86
2.6隔振器的材料與類型19-86
2.7橡膠隔振器設計19-87
2.7.1橡膠材料的主要性能參數19-87
2.7.2橡膠隔振器剛度計算19-88
2.7.3橡膠隔振器設計要點19-89
3阻尼減振19-90
3.1阻尼減振原理19-90
3.2材料的損耗因子與阻尼層結構19-91
3.2.1材料的損耗因素與材料19-91
3.2.2橡膠阻尼層結構19-92
3.2.3橡膠支承實例19-94
3.3線性阻尼隔振器19-94
3.3.1減振隔振器系統主要參數19-95
3.3.2最佳參數選擇19-96
3.3.3設計示例19-96
3.4非線性阻尼系統的隔振19-97
3.4.1剛性連接非線性阻尼系統隔振19-97
3.4.2彈性連接干摩擦阻尼減振隔振器動力參數設計19-99
3.5減振器設計19-99
3.5.1油壓式減振器結構特征19-99
3.5.2阻尼力特性19-100
3.5.3設計示例19-101
3.5.4摩擦阻尼器結構特征及示例19-101
4阻尼隔振減振器系列19-102
4.1橡膠減振器19-102
4.1.1橡膠剪切隔振器的國家標准19-102
4.1.2常用橡膠隔振器的類型19-103
4.2不銹鋼絲繩減振器19-107
4.2.1主要特點19-107
4.2.2選型原則與方法19-108
4.2.3組合形式的金屬彈簧隔振器19-113
4.3扭轉振動減振器19-113
4.4新型可控減振器19-115
4.4.1磁性液體19-115
4.4.2磁流變液19-116
5動力吸振器19-117
5.1動力吸振器設計19-117
5.1.1動力吸振器工作原理19-117
5.1.2動力吸振器的設計19-118
5.1.3動力吸振器附連點設計19-119
5.1.4設計示例19-119
5.2加阻尼的動力吸振器19-120
5.2.1設計思想19-120
5.2.2減振吸振器的最佳參數19-121
5.2.3減振吸振器的設計步驟19-121
5.3二級減振隔振器設計19-123
5.3.1設計思想19-123
5.3.2二級減振隔振器動力參數設計19-123
5.4擺式減振器19-124
5.5沖擊減振器19-125
5.6可控式動力吸振器示例19-127
6緩沖器設計19-127
6.1設計思想19-127
6.1.1沖擊現象及沖擊傳遞系數19-128
6.1.2速度階躍激勵及沖擊的簡化計算19-129
6.1.3緩沖彈簧的儲能特性19-130
6.1.4阻尼參數選擇19-132
6.2一級緩沖器設計19-133
6.2.1緩沖器的設計原則19-133
6.2.2設計要求19-133
6.2.3一級緩沖器動力參數設計19-134
6.2.4加速度脈沖激勵波形影響提示19-134
6.3二級緩沖器的設計19-134
7平衡法19-135
7.1結構的設計19-135
7.2轉子的平衡19-135
7.3往復機械的平衡19-136
第6章 機械振動的利用19-138
1概述19-138
1.1振動機械的用途及工藝特性19-138
1.2振動機械的組成19-139
1.3振動機械的頻率特性及結構特征19-139
2振動輸送類振動機的運動參數19-140
2.1機械振動指數19-140
2.2物料的滑行運動19-140
2.3物料拋擲指數19-141
2.4常用振動機的振動參數19-142
2.5物料平均速度19-142
2.6輸送能力與輸送槽體尺寸的確定19-143
2.7物料的等效參振質量和等效阻尼系數19-143
2.8振動系統的計算質量19-144
2.9激振力和功率19-144
3單軸慣性激振器設計19-145
3.1平面運動單軸慣性激振器19-145
3.2空間運動單軸慣性激振器19-147
3.3單軸慣性激振器動力參數（遠超共振類）19-147
3.4激振力的調整及滾動軸承19-148
3.5用單軸激振器的幾種機械示例19-148
3.5.1混凝土振搗器19-148
3.5.2破碎粉磨機械19-150
3.5.3圓形振動篩19-151
4雙軸慣性激振器19-153
4.1產生單向激振力的雙軸慣性激振器19-153
4.2空間運動雙軸慣性激振器19-153
4.2.1交叉軸式雙軸慣性激振器19-154
4.2.2平行軸式雙軸慣性激振器19-154
4.3雙軸慣性激振器動力參數（遠超共振類）19-155
4.4自同步條件及激振器位置19-156
4.5用雙軸激振器的幾種機械示例19-157
4.5.1雙軸振動顎式振動破碎機19-157
4.5.2振動鑽進19-157
4.5.3離心機19-157
5其他各種形式的激振器19-159
5.1行星輪式激振器19-159
5.2混沌激振器19-159
5.3電動式激振器19-160
5.4電磁式激振器19-160
5.5電液式激振器19-161
5.6液壓射流激振器19-162
5.7氣動式激振器19-162
5.8其他激振器19-163
6近共振類振動機19-164
6.1慣性共振式19-164
6.1.1主振系統的動力參數19-164
6.1.2激振器動力參數設計19-165
6.2彈性連桿式19-166
6.2.1主振系統的動力參數19-166
6.2.2激振器動力參數設計19-166
6.3主振系統的動力平衡——多質體平衡式振動機19-167
6.4導向桿和橡膠鉸鏈19-168
6.5振動輸送類振動機整體剛度和局部剛度的計算19-168
6.6近共振類振動機工作點的調試19-170
6.7間隙式非線性振動機及其彈簧設計19-170
7振動機械動力參數設計示例19-171
7.1遠超共振慣性振動機動力參數設計示例19-171
7.2慣性共振式振動機動力參數設計示例19-172
7.3彈性連桿式振動機動力參數設計示例19-174
8其他一些機械振動的應用實例19-175
8.1多軸式慣性振動機19-175
8.2混沌振動的設計例19-176
8.2.1多連桿振動台19-176
8.2.2雙偏心盤混沌激振器在振動壓實中的應用19-176
8.3利用振動的拉拔19-176
8.4振動時效技術應用19-177
8.5聲波鑽進19-178
9主要零部件19-178
9.1三相異步振動電機19-178
9.1.1部頒標准19-178
9.1.2立式振動電機與防爆振動電機19-181
9.2倉壁振動器19-181
9.3橡膠——金屬螺旋復合彈簧19-183
10振動給料機19-186
10.1部頒標准19-186
10.2XZC型振動給料機19-187
10.3FZC系列振動出礦機19-188
11利用振動來監測纜索拉力19-191
11.1測量弦振動計算索拉力19-192
11.1.1弦振動測量原理19-192
11.1.2MGH型錨索測力儀19-192
11.2按兩端受拉梁的振動測量索拉力19-193
11.2.1兩端受拉梁的振動測量原理19-193
11.2.2高屏溪橋斜張鋼纜檢測部分簡介19-193
11.3索拉力振動檢測的一些最新方法19-195
11.3.1考慮索的垂度和彈性伸長λ19-195
11.3.2頻差法19-196
11.3.3拉索基頻識別工具箱19-196
第7章 機械振動測量技術19-197
1概述19-197
1.1測量在機械振動系統設計中的作用19-197
1.2振動的測量方法19-197
1.2.1振動測量的主要內容19-197
1.2.2振動測量的類別19-197
1.3測振原理19-199
1.3.1線性系統振動量時間歷程曲線的測量19-199
1.3.2測振原理19-199
1.4振動測量系統圖示例19-200
2數據采集與處理19-200
2.1信號19-200
2.1.1信號的類別19-200
2.1.2振動波形因素與波形圖19-200
2.2信號的頻譜分析19-201
2.3信號發生器及力錘的應用19-202
2.3.1信號發生器19-202
2.3.2力錘及應用19-203
2.4數據采集系統19-203
2.5數據處理19-204
2.5.1數據處理方法19-204
2.5.2數字處理系統19-204
2.6智能化數據采集與分析處理、監測系統19-205
3振動幅值測量19-205
3.1光測位移幅值法19-206
3.2電測振動幅值法19-207
3.3激光干涉測量振動法19-207
3.3.1光學多普勒干涉原理測量物體的振動19-207
3.3.2低頻激光測振儀19-207
4振動頻率與相位的測量19-208
4.1李沙育圖形法19-208
4.2標准時間法19-208
4.3閃光測頻法19-209
4.4數字頻率計測頻法19-209
4.5振動頻率測量分析儀19-209
4.6相位的測量19-209
5系統固有頻率與振型的測定19-210
5.1自由衰減振動法19-210
5.2共振法19-210
5.3頻譜分析法19-210
5.4振型的測定19-211
6阻尼參數的測定19-211
6.1自由衰減振動法19-211
6.2帶寬法19-212
第8章 軸和軸系的臨界轉速19-213
1概述19-213
2簡單轉子的臨界轉速19-213
2.1力學模型19-213
2.2兩支承軸的臨界轉速19-214
2.3兩支承單盤轉子的臨界轉速19-215
3兩支承多圓盤轉子臨界轉速的近似計算19-216
3.1帶多個圓盤軸的一階臨界轉速19-216
3.2力學模型19-216
3.3臨界轉速計算公式19-216
3.4計算示例19-218
3.5簡略計算方法19-219
4軸系的模型與參數19-219
4.1力學模型19-219
4.2滾動軸承支承剛度19-220
4.3滑動軸承支承剛度19-222
4.4支承阻尼19-226
5軸系的臨界轉速計算19-226
5.1傳遞矩陣法計算軸彎曲振動的臨界轉速19-226
5.1.1傳遞矩陣19-226
5.1.2傳遞矩陣的推求19-227
5.1.3臨界轉速的推求19-228
5.2傳遞矩陣法計算軸扭轉振動的臨界轉速19-229
5.2.1單軸扭轉振動的臨界轉速19-229
5.2.2分支系統扭轉振動的臨界轉速19-231
5.3影響軸系臨界轉速的因素19-232
6軸系臨界轉速的修改和組合19-232
6.1軸系臨界轉速的修改19-232
6.2軸系臨界轉速的組合19-234
參考文獻19-236

第20篇機架設計
第1章 機架結構概論20-5
1機架結構類型20-5
1.1按機架結構形式分類20-5
1.2按機架的材料和制造方法分類20-6
1.2.1按材料分20-6
1.2.2按制造方法分20-7
1.3按力學模型分類20-7
2桿系結構機架20-8
2.1機器的穩定性20-8
2.2桿系的組成規則20-8
2.2.1平面桿系的組成規則20-8
2.2.2空間桿系的幾何不變准則20-8
2.3平面桿系的自由度計算20-9
2.3.1平面桿系的約束類型20-9
2.3.2平面鉸接桿系的自由度計算20-10
2.4桿系幾何特性與靜定特性的關系20-10
3機架設計的准則和要求20-11
3.1機架設計的准則20-11
3.2機架設計的一般要求20-11
3.3設計步驟20-12
4架式機架結構的選擇20-12
4.1一般規則20-12
4.2靜定結構與超靜定結構的比較20-13
4.3靜定桁架與剛架的比較20-14
4.4幾種桿系結構力學性能的比較20-14
4.5幾種桁架結構力學性能的比較20-15
5幾種典型機架結構形式20-17
5.1汽車車架20-17
5.1.1梁式車架20-18
5.1.2承載式車身車架20-19
5.1.3各種新型車架形式20-20
5.2摩托車車架和拖拉機架20-21
5.3起重運輸設備機架20-22
5.3.1起重機機架20-22
5.3.2纜索起重機架20-26
5.3.3吊掛式帶式輸送機的鋼絲繩機架20-26
5.4挖掘機機架20-26
5.5管架20-28
5.6標准容器支座20-31
5.7大型容器支架20-33
5.8其他形式機架20-34
第2章 機架設計的一般規定20-38
1載荷20-38
1.1載荷分類20-38
1.2組合載荷與非標准機架的載荷20-38
1.3雪載荷和冰載荷20-39
1.4風載荷20-39
1.5溫度變化引起的載荷20-42
1.6地震載荷20-42
2剛度要求20-44
2.1剛度的要求20-44
2.2《鋼結構設計規范》的規定20-44
2.3《起重機設計規范》的規定20-45
2.4提高剛度的方法20-46
3強度要求20-46
3.1許用應力20-47
3.1.1基本許用應力20-47
3.1.2折減系數K020-47
3.1.3基本許用應力表20-47
3.2起重機鋼架的安全系數和許用應力20-49
3.3鉚焊連接基本許用應力20-49
3.4極限狀態設計法20-50
4機架結構的簡化方法20-50
4.1選取力學模型的原則20-51
4.2支座的簡化20-51
4.3結點的簡化20-52
4.4構件的簡化20-52
4.5簡化綜述及舉例20-53
5桿系結構的支座形式20-55
5.1用於梁和剛架或桁架的支座20-55
5.2用於柱和剛架的支座20-57
6技術要求20-58
7設計計算方法簡介20-60
第3章 梁的設計與計算20-62
1梁的設計20-62
1.1縱梁的結構設計20-62
1.1.1縱梁的結構20-62
1.1.2梁的連接20-62
1.1.3主梁的截面尺寸20-65
1.1.4梁截面的有關數據20-65
1.2主梁的上拱高度20-68
1.3端梁的結構設計20-68
1.4梁的整體穩定性20-70
1.5梁的局部穩定性20-70
1.6梁的設計布置原則20-72
1.7舉例20-72
2梁的計算20-75
2.1梁彎曲的正應力20-75
2.2扭矩產生的內力20-75
2.2.1實心截面或厚壁截面的梁或桿件20-75
2.2.2閉口薄壁桿件20-75
2.2.3開口薄壁桿件20-76
2.2.4受約束的開口薄壁梁偏心受力的計算20-77
2.3示例20-77
2.3.1梁的計算20-77
2.3.2汽車貨車車架的簡略計算20-80
2.4連續梁計算用表20-82
2.5彈性支座上的連續梁20-86
第4章 柱和立架的設計與計算20-91
1柱和立架的形狀20-91
1.1柱的外形和尺寸參數20-91
1.2柱的截面形狀20-92
1.3立柱的外形與影響剛度的因素20-94
1.3.1起重機龍門架外形20-94
1.3.2機床立柱及其他20-95
1.3.3各種立柱類構件的剛度比較20-95
1.3.4螺釘及外肋條數量對立柱連接處剛度的影響20-96
2柱的連接及柱和梁的連接20-98
2.1柱的拼接20-98
2.2柱腳的設計與連接20-98
2.3梁和梁及梁和柱的連接20-100
3穩定性計算20-103
3.1不作側向穩定性計算的條件20-103
3.2軸心受壓穩定性計算20-103
3.3結構構件的容許長細比與長細比計算20-104
3.4結構件的計算長度20-105
3.4.1等截面柱20-105
3.4.2變截面受壓構件20-105
3.4.3桁架構件的計算長度20-107
3.4.4特殊情況20-108
3.5偏心受壓構件20-108
3.6加強肋板構造尺寸的要求20-109
3.7圓柱殼的局部穩定性20-109
4柱的位移與計算用表20-110
第5章 桁架的設計與計算20-116
1靜定梁式平面桁架的分類20-116
2桁架的結構20-117
2.1桁架結點20-117
2.1.1結點的連接形式20-117
2.1.2連接板的厚度和焊縫高度20-119
2.1.3桁架結點板強度及焊縫計算20-119
2.1.4桁架結點板的穩定性20-120
2.2管子桁架20-120
2.3幾種桁架的結構形式和參數20-121
2.3.1結構形式20-121
2.3.2尺寸參數20-125
2.4桁架的起拱度20-125
3靜定平面桁架的內力分析20-125
3.1截面法20-126
3.2結點法20-127
3.3混合法20-128
3.4代替法20-128
4桁架的位移計算20-129
4.1桁架的位移計算公式20-129
4.2幾種桁架的撓度計算公式20-130
4.3舉例20-134
5超靜定桁架的計算20-137
6空間桁架20-139
6.1平面桁架組成的空間桁架的受力分析法20-139
6.2圓形容器支承桁架20-140
第6章 框架的設計與計算20-144
1剛架的結點設計20-145
2剛架內力分析方法20-146
2.1力法計算剛架20-147
2.1.1力法的基本概念20-147
2.1.2計算步驟20-147
2.1.3簡化計算的處理20-149
2.2位移法20-150
2.2.1角變位移方程20-150
2.2.2應用基本體系及典型方程計算剛架的步驟20-151
2.2.3應用結點及截面平衡方程計算剛架的步驟20-152
2.3簡化計算舉例20-153
3框架的位移20-154
3.1位移的計算公式20-154
3.1.1由載荷作用產生的位移20-154
3.1.2由溫度改變所引起的位移20-155
3.1.3由支座移動所引起的位移20-156
3.2圖乘公式20-156
3.3空腹框架的計算公式20-159
4等截面剛架內力計算公式20-160
4.1等截面單跨剛架計算公式20-160
4.2均布載荷等截面等跨排架計算公式20-168
第7章 其他形式的機架20-170
1整體式機架20-170
1.1概述20-170
1.2有加強肋的整體式機架的肋板布置20-171
1.3布肋形式對剛度影響20-172
1.4肋板的剛度計算20-173
2箱形機架20-176
2.1箱體結構參數的選擇20-176
2.1.1壁厚的選擇20-176
2.1.2加強肋20-177
2.1.3孔和凸台20-177
2.1.4箱體的熱處理20-178
2.2壁板的布肋形式20-178
2.3箱體剛度20-179
2.3.1箱體剛度的計算20-179
2.3.2箱體剛度的影響因素20-179
2.4齒輪箱箱體剛度計算舉例20-183
2.4.1齒輪箱箱體的計算20-183
2.4.2車床主軸箱剛度計算舉例20-186
2.4.3齒輪箱的計算機輔助設計（CAD）和實驗20-187
3軋鋼機類機架設計與計算方法20-187
3.1軋鋼機機架形式與結構20-187
3.2短應力線軋機20-189
3.3閉式機架強度與變形的計算20-190
3.3.1計算原理20-190
3.3.2計算結果舉例20-192
3.3.3機架內的應力與許用應力20-193
3.3.4閉口式機架的變形（延伸）計算20-194
3.4開式機架的計算20-195
3.5預應力軋機的計算20-196
4桅桿纜繩結構的機架20-197
5柔性機架20-198
5.1鋼絲繩機架20-198
5.1.1概述20-198
5.1.2輸送機鋼絲繩機架的靜力計算20-198
5.1.3鋼絲繩的拉力20-199
5.1.4鋼絲繩的預張力20-199
5.1.5鋼絲繩鞍座尺寸20-199
5.2濃密機機座柔性底板（托盤）的設計20-200
參考文獻20-203

自1969年第一版出版發行以來，已經修訂了五次，累計銷售量130萬套，成為新中國成立以來，在國內影響力強、銷售量大的機械設計工具書。

作為國家級的重點科技圖書，《機械設計手冊》多次獲得國家和省部級獎勵。其中，1978年獲全國科學大會科技成果獎，1983年獲化工部優秀科技圖書獎，1995年獲全國優秀科技圖書二等獎，1999年獲全國化工科技進步二等獎，2002年獲石油和化學工業優秀科技圖書一等獎，2003年獲中國石油和化學工業科技進步二等獎。1986～2015年，多次被評為全國優秀暢銷書。

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