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《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版共5卷，涵蓋了機(jī)械常規(guī)設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容。其中第1卷包括一般設(shè)計(jì)資料，機(jī)械制圖、極限與配合、形狀和位置公差及表面結(jié)構(gòu)，常用機(jī)械工程材料，機(jī)構(gòu)；第2卷包括連接與緊固，軸及其連接，軸承，起重運(yùn)輸機(jī)械零部件，操作件、小五金及管件；第3卷包括潤(rùn)滑與密封，彈簧，螺旋傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)，帶、鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)；第4卷包括多點(diǎn)嚙合柔性傳動(dòng)，減速器、變速器，常用電機(jī)、電器及電動(dòng)（液）推桿與升降機(jī)，機(jī)械振動(dòng)的控制及利用，機(jī)架設(shè)計(jì)，塑料制品與塑料注射成型模具設(shè)計(jì)；第5卷包括液壓傳動(dòng)，液壓控制，氣壓傳動(dòng)等。《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版是在總結(jié)前四版的成功經(jīng)驗(yàn)，考慮廣大讀者的使用習(xí)慣及對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》提出新要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行編寫的。《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》保持了前四版的風(fēng)格、特色和品位：突出實(shí)用性，從機(jī)械設(shè)計(jì)人員的角度考慮，合理安排內(nèi)容取舍和編排體系；強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)、資料主要來自標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和其他權(quán)威資料，設(shè)計(jì)方法、公式、參數(shù)選用經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)舉例來自工程實(shí)踐；反映先進(jìn)性，增加了許多適合我國(guó)國(guó)情、具有廣闊應(yīng)用前景的新材料、新方法、新技術(shù)、新工藝，采用了最新的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，廣泛收集了具有先進(jìn)水平并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的新產(chǎn)品；突出了實(shí)用、便查的特點(diǎn)。《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可作為機(jī)械設(shè)計(jì)人員和有關(guān)工程技術(shù)人員的工具書，也可供高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考使用。
《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》自1969年第一版出版發(fā)行以來，已經(jīng)修訂至第五版，累計(jì)銷售量超過120萬套，成為新中國(guó)成立以來，在國(guó)內(nèi)影響力最強(qiáng)、銷售量最大的機(jī)械設(shè)計(jì)工具書。作為國(guó)家級(jí)的重點(diǎn)科技圖書，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》多次獲得國(guó)家和省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。其中，1978年獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)科技成果獎(jiǎng)，1983年獲化工部?jī)?yōu)秀科技圖書獎(jiǎng)，1995年獲全國(guó)優(yōu)秀科技圖書二等獎(jiǎng)，1999年獲全國(guó)化工科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2002年獲石油和化學(xué)工業(yè)優(yōu)秀科技圖書一等獎(jiǎng)，2003年獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。1986～2002年，連續(xù)被評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀暢銷書。
與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)實(shí)用性、可靠性和創(chuàng)新性的最佳結(jié)合，協(xié)助廣大機(jī)械設(shè)計(jì)人員開發(fā)出更好更新的產(chǎn)品，適應(yīng)市場(chǎng)和生產(chǎn)需要，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，這是《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》一貫堅(jiān)持、不懈努力的最高宗旨。
《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版出版發(fā)行至今已有6年多的時(shí)間，在這期間，我們進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究，多次邀請(qǐng)了機(jī)械方面的專家、學(xué)者座談，傾聽他們對(duì)第五版修訂的建議，并深入設(shè)計(jì)院所、工廠和礦山的第一線，向廣大設(shè)計(jì)工作者了解《手冊(cè)》的應(yīng)用情況和意見，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、收集生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的新經(jīng)驗(yàn)和新問題，多方位、多渠道跟蹤、收集國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)出來的新技術(shù)、新產(chǎn)品，改進(jìn)和豐富《手冊(cè)》的內(nèi)容，使《手冊(cè)》更具鮮活力，以最大限度地快速提高廣大機(jī)械設(shè)計(jì)人員自主創(chuàng)新的能力，適應(yīng)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的需要。
《手冊(cè)》第五版的具體修訂情況如下。
一、在提高產(chǎn)品開發(fā)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面
1.開辟了“塑料制品與塑料注射成型模具設(shè)計(jì)”篇：介紹了塑料產(chǎn)品和模具設(shè)計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)資料、注塑成型的常見缺陷和對(duì)策。
2.機(jī)械傳動(dòng)部分：增加了點(diǎn)線嚙合傳動(dòng)設(shè)計(jì)；增加了符合ISO國(guó)際最新標(biāo)準(zhǔn)的漸開線圓柱齒輪的設(shè)計(jì)；補(bǔ)充了非零變位錐齒輪設(shè)計(jì)的專利解密；對(duì)多點(diǎn)嚙合柔性傳動(dòng)的柔性支撐做了重新分類；增加了塑料齒輪設(shè)計(jì)。
3.“氣壓傳動(dòng)”篇全面更新：強(qiáng)調(diào)更新、更全、更實(shí)用，盡可能把當(dāng)今國(guó)際上已有的新技術(shù)、新產(chǎn)品反映出來。匯集的新技術(shù)、新產(chǎn)品有：用于抓取和卸放的模塊化導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)器、氣動(dòng)肌肉、高速閥、閥島、氣動(dòng)比例伺服閥、壓電比例閥、氣動(dòng)軟停止、氣動(dòng)的比例氣爪、雙倍行程無桿氣缸、無接觸真空吸盤、智能三聯(lián)件等。第一次把氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器分成兩大類型，即普通類氣缸和導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)裝置。普通類氣缸實(shí)質(zhì)上是不帶導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)氣缸及新型開發(fā)的各種氣缸，如低摩擦氣缸、低速氣缸、耐高溫氣缸、不含銅和四氟乙烯的氣缸等。所謂導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)裝置是讓讀者根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)直接選用，不必再另行設(shè)計(jì)導(dǎo)軌系統(tǒng)。它將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)，強(qiáng)調(diào)模塊化，即插即用。另外還增補(bǔ)了與氣動(dòng)應(yīng)用密切相關(guān)的其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)的基礎(chǔ)性介紹，如氣動(dòng)技術(shù)中靜電的產(chǎn)生與防止、各國(guó)對(duì)凈化車間壓縮空氣的分類等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；氣動(dòng)元件的防爆等級(jí)分類；食品行業(yè)對(duì)設(shè)備氣動(dòng)元件等的衛(wèi)生要求；在電子行業(yè)不含銅和四氟乙烯產(chǎn)品等。
4.收集了鋼絲繩振動(dòng)的分析資料。
二、在促進(jìn)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工制造的新工藝設(shè)計(jì)方面
1.進(jìn)一步擴(kuò)充了表面技術(shù)，在介紹多種單一表面技術(shù)基礎(chǔ)上又新增了復(fù)合表面技術(shù)的基本原理、適用場(chǎng)合、選用原則和應(yīng)用實(shí)例等內(nèi)容。
2.推薦了快速原型制造技術(shù)。該技術(shù)解決了單件或小批量鑄件的制造問題，大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)周期，可以預(yù)見，它必將受到普遍的重視，得到迅速的發(fā)展。
3.節(jié)能的形變熱處理。如鑄造余熱淬火，它是利用鍛造的余熱淬火，既節(jié)省了熱處理的重新加熱，而且得到了較好的力學(xué)性能的組合，使淬火鋼的強(qiáng)度和沖擊值同時(shí)提高。
三、 為新產(chǎn)品開發(fā)、老產(chǎn)品改造創(chuàng)新，提供新型元器件和新材料方面
1.左右螺紋防松螺栓：生產(chǎn)實(shí)踐證明防松效果良好，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，是防松設(shè)計(jì)的一種新的、好的設(shè)計(jì)思路。
2.集成式新型零部件：包括一些新型的聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器、帶減速器的電機(jī)等，這種集成式零部件增加了產(chǎn)品功能，減少了零件數(shù)，既節(jié)材又省工。
3.節(jié)能產(chǎn)品：介紹了節(jié)能電機(jī)。
4.新型材料：在零部件設(shè)計(jì)工藝性部分和材料篇分別闡述了“蠕墨鑄鐵”和“鎂合金”的工藝特性和主要技術(shù)參數(shù)。“蠕墨鑄鐵”具有介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間的良好性能。其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度高于高強(qiáng)度灰鑄鐵，而低于球墨鑄鐵，熱傳導(dǎo)性、耐熱疲勞性、切削加工性和減振性又近似于一般灰鑄鐵；它的疲勞極限和沖擊韌度雖不如球墨鑄鐵，但明顯優(yōu)于灰鑄鐵；它的鑄造性能接近于灰鑄鐵，制造工藝簡(jiǎn)單，成品率高，因而具有廣泛的條件，如：（1）由于強(qiáng)度高，對(duì)于斷面的敏感性小，鑄造性好，因而可用來制造復(fù)雜的大型零件；（2）由于具有較高的力學(xué)性能，并具有較好的導(dǎo)熱性，因而常用來制造在熱交換以及有較大溫度梯度下工作的零件，如汽車制動(dòng)盤、鋼錠模等；（3）由于強(qiáng)度較高、致密性好，可用來代替孕育鑄鐵件，不僅節(jié)約了廢鋼，減輕了鑄件重量（碳當(dāng)量較高，強(qiáng)度卻比灰鑄鐵高），而且成品率也大幅度提高，特別是鑄件氣密性增加，特別適用于液壓件的生產(chǎn)等。“鎂合金”的主要特點(diǎn)是密度低、比剛度和比強(qiáng)度高。鑄造鎂合金還有高的減振性，因此能承受較大的沖擊振動(dòng)載荷，而且在受沖擊及摩擦?xí)r不會(huì)起火花。鎂的體積熱容比其他所有金屬都低，因此，鎂及其合金的另一個(gè)主要特性是加熱升溫與散熱降溫都比其他金屬快；所有金屬成形工藝一般都可以用于鎂合金的成形加工，其中，壓鑄（高壓鑄造）工藝最為常用，鎂壓鑄件精度高、組織細(xì)小、均勻、致密，具有良好的性能，因此，鎂合金廣泛應(yīng)用于航天、航空、交通運(yùn)輸、計(jì)算機(jī)、通信器材和消費(fèi)類電子產(chǎn)品、紡織和印刷等工業(yè)。鎂合金由于它的優(yōu)良的力學(xué)性能、物理性能等以及材料回收率高，符合環(huán)保要求，被稱為21世紀(jì)最具開發(fā)應(yīng)用前景的“綠色材料”。
四、在貫徹推廣標(biāo)準(zhǔn)化工作方面
1.所有產(chǎn)品、材料和工藝方面的標(biāo)準(zhǔn)均全部采用2006年和2007年公布的最新標(biāo)準(zhǔn)資料。
2.在產(chǎn)品設(shè)計(jì)資料的編寫方面，對(duì)許多生產(chǎn)廠家（如氣動(dòng)產(chǎn)品廠家）進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化工作的調(diào)查研究，將標(biāo)準(zhǔn)化好的產(chǎn)品作為入選首要條件。

借《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版出版之際，再次向參加每版編寫的單位和個(gè)人表示衷心的感謝！同時(shí)也感謝給我們提供大力支持和熱忱幫助的單位和各界朋友們！特別感謝長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院的袁學(xué)敏、劉金庭、陳雨田，武漢鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院的劉美瓏、劉翔等同志給我們提供幫助！
由于水平有限，調(diào)研工作不夠全面，修訂中難免存在疏漏和缺點(diǎn)，懇請(qǐng)廣大讀者繼續(xù)給予批評(píng)指正。

第1篇 一般設(shè)計(jì)資料
第1章常用基礎(chǔ)資料和公式1-3
1常用資料和數(shù)據(jù)1-3
字母1-3
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)及各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)1-4
機(jī)械傳動(dòng)效率1-5
常用材料的密度1-6
松散物料的密度和安息角1-6
材料彈性模量及泊松比1-7
摩擦因數(shù)1-8
金屬材料熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率及比熱容1-10
材料線脹系數(shù)αl1-10
液體材料的物理性能1-11
氣體材料的物理性能1-11
2法定計(jì)量單位和常用單位換算1-12
2.1法定計(jì)量單位1-12
用于構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位的SI詞頭（摘自GB 3100—1993）1-12
常用物理量的法定計(jì)量單位（摘自GB 3102.1～3102.7—1993）1-12
2.2常用單位換算1-30
長(zhǎng)度單位換算1-30
面積單位換算1-30
體積、容積單位換算1-31
質(zhì)量單位換算1-31
密度單位換算1-31
速度單位換算1-32
角速度單位換算1-32
質(zhì)量流量單位換算1-32
體積流量單位換算1-33
壓力單位換算1-33
力單位換算1-34
力矩、轉(zhuǎn)矩單位換算1-34
功、 能、熱量單位換算1-34
功率單位換算1-35
比能單位換算1-36
比熱容與比熵單位換算1-36
傳熱系數(shù)單位換算1-36
熱導(dǎo)率單位換算1-36
黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算值之一（摘自GB/T 1172—1999）1-37
黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算值之二（摘自GB/T 1172—1999）1-38
3優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系1-38
3.1優(yōu)先數(shù)系（摘自GB/T 321—2005、
GB/T 19763—2005）1-38
3.2優(yōu)先數(shù)的應(yīng)用示例1-41
4數(shù)表與數(shù)學(xué)公式1-44
4.1數(shù)表1-44
二項(xiàng)式系數(shù)np1-44
正多邊形的圓內(nèi)切、外接時(shí)，其幾何尺寸1-45
弓形幾何尺寸1-45
4.2物理科學(xué)和技術(shù)中使用的數(shù)學(xué)符號(hào)（摘自GB 3102.11—1993）1-46
4.3數(shù)學(xué)公式1-51
代數(shù)1-51
平面三角1-55
復(fù)數(shù)1-59
坐標(biāo)系及坐標(biāo)變換1-60
常用曲線1-61
幾種曲面1-65
微積分1-66
不定積分法則和公式1-67
定積分及公式1-69
微積分的應(yīng)用1-70
常微分方程1-74
拉氏變換1-75
應(yīng)用拉氏變換解常系數(shù)線性微分方程1-77
傳遞函數(shù)1-78
矩陣1-78
常用幾何體的面積、體積及重心位置1-87
5常用力學(xué)公式1-89
5.1運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)基本公式1-89
運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式1-89
動(dòng)力學(xué)基本公式1-90
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1-92
一般物體旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1-93
常用旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1-100
5.2材料力學(xué)基本公式1-101
主應(yīng)力及強(qiáng)度理論公式1-101
許用應(yīng)力與安全系數(shù)1-107
截面力學(xué)特性的計(jì)算公式1-110
各種截面的力學(xué)特性1-111
桿件計(jì)算的基本公式1-119
受靜載荷梁的內(nèi)力及變位計(jì)算公式1-123
單跨剛架計(jì)算公式1-144
5.3接觸應(yīng)力1-147
5.4動(dòng)荷應(yīng)力1-151
慣性力引起的動(dòng)應(yīng)力1-151
沖擊載荷計(jì)算公式1-153
振動(dòng)應(yīng)力1-154
5.5厚壁圓筒、等厚圓盤及薄殼中的應(yīng)力1-155
厚壁圓筒計(jì)算公式1-155
等厚旋轉(zhuǎn)圓盤計(jì)算公式1-157
薄殼中應(yīng)力與位移計(jì)算公式1-157
5.6平板中的應(yīng)力1-160
5.7壓桿、梁與殼的穩(wěn)定性1-168
等斷面立柱受壓穩(wěn)定性計(jì)算1-168
變斷面立柱受壓穩(wěn)定性計(jì)算1-175
梁的穩(wěn)定性1-175
線彈性范圍殼的臨界載荷1-180
第2章鑄件設(shè)計(jì)的工藝性和鑄件結(jié)構(gòu)要素1-1811鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及新一代精確鑄造技術(shù)1-181
2常用鑄造金屬的鑄造性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1-190
鑄鐵和鑄鋼的特性與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1-190
用灰鑄鐵、蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵制造汽車零件和鋼錠模的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較1-192
常用鑄造有色合金的特性與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1-194
3鑄件的結(jié)