机械设计手册 第六版 第4卷 (2016年版)

机械设计手册（第六版 第4卷） 
出版时间：2016 
　　《机械设计手册》第六版共5卷，涵盖了机械常规设计的所有内容。其中第1卷包括一般设计资料，机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构，常用机械工程材料，机构，机械产品结构设计；第2卷包括连接与紧固，轴及其连接，轴承，起重运输机械零部件，操作件、小五金及管件；第3卷包括润滑与密封，弹簧，螺旋传动、摩擦轮传动，带、链传动，齿轮传动；第4卷包括多点啮合柔性传动，减速器、变速器，常用电机、电器及电动（液）推杆与升降机，机械振动的控制及利用，机架设计；第5卷包括液压传动，液压控制，气压传动等。《机械设计手册》第六版是在总结前五版的成功经验，考虑广大读者的使用习惯及对《机械设计手册》提出新要求的基础上进行编写的。《机械设计手册》保持了前五版的风格、特色和品位：突出实用性，从机械设计人员的角度考虑，合理安排内容取舍和编排体系；强调准确性，数据、资料主要来自标准、规范和其他**资料，设计方法、公式、参数选用经过长期实践检验，设计举例来自工程实践；反映先进性，增加了许多适合我国国情、具有广阔应用前景的新材料、新方法、新技术、新工艺，采用了新标准和规范，广泛收集了具有先进水平并实现标准化的新产品；突出了实用、便查的特点。《机械设计手册》可作为机械设计人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校有关专业师生参考使用。 
 
第16篇多点啮合柔性传动 
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基本类型16-3 
2．1分类16-3 
2．2悬挂形式与其他特征的组合16-4 
3结构和性能16-4 
4优越性及应用16-11 
4．1优越性16-11 
4．2应用16-11 
5有关结构实例的说明16-11 
第2章悬挂安装结构16-12 
1整体外壳式16-12 
1．1初级减速器固定式安装结构16-12 
1．2初级减速器悬挂式安装结构16-12 
1．2．1初级减速器串接柔性支承为拉压杆（或弹簧）16-12 
1．2．2初级减速器串接柔性支承为弯曲杆16-13 
2固定滚轮式（BF型）16-15 
3推杆式（BFP型）16-16 
4拉杆式（BFT型）16-16 
5偏心滚轮式（TSP型）16-18 
第3章悬挂装置的设计计算16-19 
1整体外壳式16-19 
1．1全悬挂、自平衡扭力杆装置16-19 
1．2全悬挂、扭力杆串接弯曲杆装置16-19 
1．3全悬挂、弹簧串接拉压杆装置16-20 
1．4全悬挂、弹簧液压串接弹簧装置16-21 
1．5全悬挂、单作用式拉压杆装置16-21 
2固定滚轮式（BF型）16-21 
3推杆式（BFP型）16-23 
4拉杆式（BFT型）16-24 
5偏心滚轮式（TSP型）16-28 
第4章柔性支承的结构型式和设计计算16-31 
1单作用式16-31 
2自平衡式16-34 
3并接式（双作用式）16-35 
4串接式16-37 
5调整式16-40 
6液压阻尼器16-41 
第5章专业技术特点16-42 
1均载技术16-42 
1．1单台电动机驱动多个啮合点时16-42 
1．2多台电动机驱动多个啮合点时16-42 
1．2．1自动控制方法16-42 
1．2．2机电控制方法16-43 
2安全保护技术16-44 
2．1扭力杆保护装置16-44 
2．2过载保护装置16-45 
3中心距可变与侧隙调整16-46 
3．1辊子的外形尺寸和性能16-46 
3．1．1辊子的外形尺寸16-46 
3．1．2辊子的性能16-47 
3．2侧隙调整和控制16-47 
3．2．1齿轮侧隙在传动中的重要性16-47 
3．2．2传动最小侧隙的保证16-48 
4设计与结构特点16-49 
4．1合理确定末级传动副的型式和结构参数16-49 
4．1．1销齿传动等新型传动应逐步推广和发展16-49 
4．1．2目前末级减速宜采用高度变位渐开线直齿齿轮16-50 
4．2啮合点数的选择16-50 
4．3各种悬挂安装形式的特点及适用性16-50 
4．3．1整体外壳式（PGC型等）16-51 
4．3．2固定滚轮式（BF型）16-51 
4．3．3推杆式（BFP型）16-51 
4．3．4拉杆式（BFT型）16-51 
4．3．5偏心滚轮式（TSP型）16-51 
4．4柔性支承的特性和结构要求16-51 
4．4．1单作用式16-51 
4．4．2自平衡式16-52 
4．4．3并接式（双作用式）16-52 
4．4．4串接式16-52 
4．4．5调整式16-52 
第6章整体结构的技术性能、尺寸系列和选型方法16-53 
1国内多柔传动装置的结构、性能和尺寸系列16-53 
1．1整体外壳式之一（PGC型，四点啮合，自平衡扭力杆）16-53 
1．2整体外壳式之二（四点啮合，自平衡扭力杆串接弯曲杆）16-54 
1．3整体外壳式之三（四点啮合，单作用弹簧缓冲装置串接拉压杆，有均载调节机构）16-55 
1．4整体外壳式之四（两点啮合，自平衡扭力杆串接弯曲杆）16-57 
1．5固定滚轮式（BF型）16-58 
1．6拉杆式（BFT型，两点啮合，自平衡扭力杆串接弹簧）16-59 
2国外多柔传动装置的结构、尺寸系列及选型16-62 
2．1日本椿本公司的尺寸系列及选型方法16-62 
2．1．1拉杆式（BFT型）16-62 
2．1．2固定滚轮式（BF型）和推杆式（BFP型）16-64 
2．2德国克虏伯公司BFT型尺寸系列16-66 
2．3法国迪朗齿轮公司BFT型尺寸系列及选型方法16-67 
第7章多点啮合柔性传动动力学计算16-71 
1全悬挂多点啮合柔性传动扭振动力学计算（以氧气转炉为例）16-71 
1．1系统力学模型16-71 
1．2建立运动微分方程（三质量系统，按非零度区预张紧启动工况）16-73 
1．3运动微分方程求解16-73 
1．3．1固有振动解（按模态分析法）16-73 
1．3．2强迫振动解16-75 
1．4扭振力矩16-79 
2半悬挂多点啮合柔性传动扭振动力学计算（以烧结机为例）16-79 
2．1系统力学模型16-79 
2．2建立运动微分方程（四质量系统）16-81 
2．3运动微分方程求解（初始条件为零）16-81 
2．4系统扭振力矩的计算16-88 
3分析说明16-88 
4结论16-88 
第7章附录16-89 
参考文献16-92 
第17篇减速器、变速器 
第1章减速器设计一般资料及设计举例17-3 
1减速器设计一般资料17-3 
1．1常用减速器的分类、形式及其应用范围17-3 
1．2圆柱齿轮减速器标准中心距（摘自JB/T 9050．4—2006）17-5 
1．3减速器传动比的分配及计算17-6 
1．4减速器的结构尺寸17-10 
1．4．1减速器的基本结构17-10 
1．4．2齿轮减速器、蜗杆减速器箱体尺寸17-11 
1．4．3减速器附件17-14 
1．5减速器轴承的选择17-18 
1．6减速器主要零件的配合17-19 
1．7齿轮与蜗杆传动的效率和散热计算17-19 
1．7．1齿轮与蜗杆传动的效率计算17-19 
1．7．2齿轮与蜗杆传动的散热计算17-21 
1．8齿轮与蜗杆传动的润滑17-23 
1．8．1齿轮与蜗杆传动的润滑方法17-23 
1．8．2齿轮与蜗杆传动的润滑油选择（摘自JB/T 8831—2001）17-26 
1．9减速器技术要求17-27 
1．10减速器典型结构示例17-28 
1．10．1圆柱齿轮减速器17-28 
1．10．2圆锥齿轮减速器17-32 
1．10．3圆锥-圆柱齿轮减速器17-33 
1．10．4蜗杆减速器17-34 
1．10．5齿轮-蜗杆减速器17-38 
2减速器设计举例17-39 
2．1通用桥式起重机减速器设计17-39 
2．1．1基本步骤17-39 
2．1．2技术条件17-39 
2．1．3确定工作级别17-39 
2．1．4确定减速器速比17-41 
2．1．5确定电机功率17-41 
2．1．6确定减速器功率17-41 
2．1．7安装及装配形式17-41 
2．1．8确定传动参数17-42 
2．1．9齿轮承载能力计算17-43 
2．1．10齿轮修形计算17-46 
2．1．11轴系设计17-47 
2．1．12轴承选用17-48 
2．2风力发电用增速齿轮箱设计17-49 
2．2．1概述17-49 
2．2．2特点及技术趋势17-49 
2．2．3750kW风电齿轮箱设计举例17-49 
第2章标准减速器及产品17-65 
1ZDY、ZLY、ZSY型硬齿面圆柱齿轮减速器（摘自JB/T 8853—2001）17-65 
1．1适用范围和代号17-65 
1．2外形、安装尺寸及装配形式17-65 
1．3承载能力17-69 
1．4减速器的选用17-73 
2QDX点线啮合齿轮减速器（摘自JB/T 11619—2013）17-75 
2．1适用范围、代号和安装形式17-75 
2．2外形、安装尺寸17-77 
2．3承载能力17-84 
2．4减速器的选用17-90 
3DB、DC型圆锥、圆柱齿轮减速器（摘自JB/T 9002—1999）17-94 
3．1适用范围和代号17-94 
3．2外形、安装尺寸和装配形式17-94 
3．3承载能力17-101 
3．4实际传动比17-105 
3．5减速器的选用17-105 
4CW型圆弧圆柱蜗杆减速器（摘自JB/T 7935—1999）17-107 
4．1适用范围和标记17-107 
4．2外形、安装尺寸17-108 
4．3承载能力和效率17-109 
4．4润滑油牌号（黏度等级）17-112 
4．5减速器的选用17-113 
5TP型平面包络环面蜗轮减速器（摘自JB/T 9051—2010）17-114 
5．1适用范围和标记17-114 
5．2外形、安装尺寸17-115 
5．3承载能力17-118 
5．4减速器的总效率17-120 
5．5减速器的选用17-121 
6HWT、HWB型直廓环面蜗杆减速器（摘自JB/T 7936—2010）17-122 
6．1适用范围和标记17-122 
6．2外形、安装尺寸17-123 
6．3承载能力及总传动效率17-125 
6．4减速器的选用17-132 
7行星齿轮减速器17-133 
7．1NGW型行星齿轮减速器（摘自JB/T 6502—1993）17-133 
7．1．1适用范围、标记及相关技术参数17-133 
7．1．2外形、安装尺寸17-136 
7．1．3承载能力17-150 
7．1．4减速器的选用17-159 
7．2NGW-S型行星齿轮减速器17-161 
7．2．1适用范围和标记17-161 
7．2．2外形、安装尺寸17-162 
7．2．3承载能力17-164 
7．2．4减速器的选用17-166 
7．3垂直出轴星轮减速器（摘自JB/T 7344—2010）17-167 
7．3．1适用范围及标记17-167 
7．3．2外形、安装尺寸17-168 
7．3．3承载能力17-170 
7．3．4减速器的选用17-172 
8摆线针轮减速器17-174 
8．1概述17-174 
8．2摆线针轮减速器17-176 
8．2．1标记方法及使用条件17-176 
8．2．2外形、安装尺寸17-177 
8．2．3承载能力17-200 
8．2．4减速器的选用17-231 
9谐波传动减速器17-231 
9．1工作原理与特点17-231 
9．2XB、XBZ型谐波传动减速器 （摘自GB/T 14118—1993）17-233 
9．2．1外形、安装尺寸17-233 
9．2．2承载能力17-236 
9．2．3使用条件及主要技术指标17-238 
9．2．4减速器的选用17-238 
10三环减速器17-239 
10．1工作原理、特点及适用范围17-239 
10．2结构形式与特征17-240 
10．3装配形式17-241 
10．4外形、安装尺寸（摘自YB/T 079—2005）17-243 
10．5承载能力17-249 
10．6减速器的选用17-255 
11釜用立式减速器（浙江长城减速机有限公司）17-255 
11．1X系列釜用立式摆线针轮减速器（摘自HG/T 3139．2—2001）17-255 
11．1．1外形、安装尺寸17-256 
11．1．2承载能力17-259 
11．2LC型立式两级硬齿面圆柱齿轮减速器（摘自HG/T 3139．3—2001）17-263 
11．2．1外形、安装尺寸17-263 
11．2．2承载能力17-264 
11．3FJ型硬齿面圆柱、圆锥齿轮减速器（摘自HG/T 3139．5—2001）17-265 
11．3．1外形、安装尺寸17-265 
11．3．2承载能力17-267 
11．4LPJ、LPB、LPP型平行轴硬齿面圆柱齿轮减速器（摘自HG/T 3139．4—2001）17-268 
11．4．1外形、安装尺寸17-268 
11．4．2承载能力17-270 
11．5FP型中功率窄V带及高强力V带传动减速器（摘自HG/T 3139．10—2001）17-272 
11．5．1外形、安装尺寸17-272 
11．5．2承载能力17-273 
11．6YP型带传动减速器（摘自HG/T 3139．11—2001）17-274 
11．6．1外形、安装尺寸17-274 
11．6．2承载能力17-276 
11．7釜用减速器附件17-277 
11．7．1XD型单支点机架17-277 
11．7．2XS型双支点机架17-280 
11．7．3FZ型双支点方底板机架17-283 
11．7．4JQ型夹壳联轴器17-285 
11．7．5GT、DF型刚性凸缘联轴器17-286 
11．7．6SF型三分式联轴器17-288 
11．7．7TK型弹性块式联轴器17-289 
12同轴式圆柱齿轮减速器（摘自JB/T 7000—2010）17-290 
12．1适用范围17-290 
12．2代号与标记示例17-291 
12．3减速器的外形及安装尺寸17-291 
12．4实际传动比及承载能力17-300 
12．5减速器的选用17-323 
13TH、TB型硬齿面齿轮减速器17-326 
13．1适用范围及代号示例17-326 
13．2装配布置型式17-326 
13．3外形、安装尺寸17-327 
13．4承载能力17-350 
13．5减速器的选用17-365 
14TR系列斜齿轮硬齿面减速机17-368 
14．1标记示例17-369 
14．2TR系列减速机装配形式17-369 
14．3TR系列减速机外形、安装尺寸17-370 
14．4TR系列减速机承载能力17-373 
第3章机械无级变速器及产品17-394 
1机械无级变速器的基本知识、类型和选用17-394 
1．1传动原理17-394 
1．2特点和应用17-396 
1．3机械特性17-396 
1．4类型、特性和应用示例17-397 
1．5选用的一般方法17-401 
1．5．1类型选择17-401 
1．5．2容量选择17-401 
2锥盘环盘无级变速器17-402 
2．1概述17-402 
2．2SPT系列减变速机的型号、技术参数及基本尺寸17-402 
2．3ZH系列减变速机的型号、技术参数及基本尺寸17-404 
3行星锥盘无级变速器17-409 
3．1概述17-409 
3．2行星锥盘无级变速器17-410 
4环锥行星无级变速器17-416 
4．1概述17-416 
4．2环锥行星无级变速器17-416 
4．2．1适用范围及标记示例17-416 
4．2．2技术参数、外形及安装尺寸17-417 
4．2．3选型方法17-419 
5带式无级变速器17-419 
5．1概述17-419 
5．2V形宽带无级变速器17-420 
6齿链式无级变速器17-422 
6．1概述17-422 
6．1．1特点及用途17-422 
6．1．2变速原理17-422 
6．1．3调速范围17-423 
6．2P型齿链式无级变速器17-423 
6．2．1适用范围及标记示例17-423 
6．2．2技术参数、外形及安装尺寸17-424 
7三相并列连杆式脉动无级变速器17-425 
7．1概述17-425 
7．2三相并列连杆式脉动无级变速器17-426 
7．2．1适用范围及标记示例17-426 
7．2．2外形、安装尺寸17-427 
7．2．3性能参数17-428 
8四相并列连杆式脉动无级变速器17-428 
9多盘式无级变速器17-430 
9．1概述17-430 
9．2特点、工作特性和选用17-431 
9．3型号标记、技术参数和外形、安装尺寸17-431 
参考文献17-434 
第18篇常用电机、电器及电动（液）推杆与升降机 
第1章常用电机18-3 
1电动机的特性、工作状态及其发热与温升18-3 
2电动机的选择18-8 
2．1选择电动机应综合考虑的问题18-8 
2．2电动机选择顺序18-8 
2．3电动机类型选择18-8 
2．4电动机电压和转速的选择18-10 
2．5异步电动机的调速运行18-11 
2．6电动机功率计算18-12 
2．7电动机功率计算与选用举例18-21 
3异步电动机常见故障18-28 
4常用电动机规格18-29 
4．1旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级（摘自GB/T 4942．1—2006）18-29 
4．2旋转电动机结构及安装型式（IM代码）（摘自GB/T 997—2008）18-30 
4．3常用电动机的特点及用途18-37 
4．4一般异步电动机18-41 
4．4．1Y2系列（IP54）（摘自JB/T 8680—2008）、Y3系列（IP55）（摘自GB/T 25290—2010） 
三相异步电动机18-41 
4．4．2Y系列（IP44）三相异步电动机（摘自JB/T 10391—2008）18-53 
4．4．3Y系列（IP23）三相异步电动机（摘自JB/T 5271—2010）18-62 
4．4．4YR系列（IP44）三相异步电动机（摘自JB/T 7119—2010）18-65 
4．4．5YR3系列（IP23）三相异步电动机（摘自JB/T 5269—2007）18-68 
4．4．6Y、YR系列中型三相异步电动机（660V）18-71 
4．4．7YX3系列（IP55）高效率三相异步电动机（摘自GB/T 22722—2008）18-73 
4．4．8YH系列（IP44）高转差率三相异步电动机（摘自JB/T 6449—2010）18-81 
4．4．9YEJ系列（IP44）电磁制动三相异步电动机（摘自JB/T 6456—2010）18-87 
4．5变速和减速异步电动机18-92 
4．5．1YD系列（IP44）变极多速三相异步电动机（摘自JB/T 7127—2010）18-92 
4．5．2YCT（摘自JB/T 7123—2010）、YCTD（摘自JB/T 6450—2010） 
系列电磁调速三相异步电动机18-98 
4．5．3YCJ系列齿轮减速三相异步电动机（摘自JB/T 6447—2010）18-101 
4．5．4YVP（IP44）系列变频调速三相异步电动机18-110 
4．5．5冶金及起重用变频调速三相异步电动机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异步电动机18-117 
4．6．1YZ、YZR系列起重及冶金用三相异步电动机技术数据18-117 
4．6．2YZ、YZR系列起重及冶金用电动机的安装尺寸与外形尺寸18-119 
4．7防爆异步电动机18-122 
4．7．1YB3、YB2系列隔爆型三相异步电动机（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系列增安型三相异步电动机（摘自JB/T 9595—1999、JB/T 8972—2011）18-132 
4．8小功率电动机18-140 
4．9YZU系列三相异步振动电动机（摘自JB/T 5330—2007）18-145 
4．10小型盘式制动电动机18-147 
4．10．1YPE三相异步盘式制动电动机18-147 
4．10．2YHHPY起重用盘式制动电动机18-149 
4．11直流电机18-150 
4．11．1Z4系列直流电动机（摘自JB/T 6316—2006）18-151 
4．11．2测速发电机18-165 
4．12控制电动机18-171 
4．12．1MINAS A4系列交流伺服电动机18-171 
4．12．2AKM系列永磁无刷直流伺服电动机18-179 
4．12．3BYG系列混合式步进电机18-195 
4．13电动机滑轨18-201 
第2章常用电器18-204 
1电磁铁18-204 
1．1MQD1系列牵引电磁铁18-204 
1．2直流牵引电磁铁18-205 
2行程开关18-207 
2．1LXP1（3SE3）系列行程开关18-207 
2．2LX19系列行程开关18-210 
2．3LXZ1系列精密组合行程开关18-212 
2．4LXW6系列微动开关18-213 
2．5WL型双回路行程开关18-215 
3接近开关18-226 
3．1LXJ6系列接近开关18-226 
3．2LXJ7系列接近开关18-227 
3．3LXJ8（3SG）系列接近开关18-227 
3．4E2系列接近开关18-234 
3．5超声波接近开关18-239 
4光电开关18-240 
5传感器18-245 
5．1传感器命名法及代码（摘自GB/T 7666—2005）18-246 
5．1．1传感器命名方法18-246 
5．1．2传感器代号标记方法18-247 
5．2传感器图用图形符号（摘自GB/T 14479—1993）18-249 
5．2．1传感器图形符号的组合18-249 
5．2．2传感器图形符号表示规则18-249 
5．3传感器产品18-251 
5．3．1常用拉压力传感产品18-251 
5．3．2常用扭矩传感器18-255 
5．3．3位移和位置传感器18-259 
5．3．4线速度传感器18-265 
5．3．5角速度（转速）传感器18-268 
5．3．6距离传感器18-270 
5．3．7物位传感器18-271 
6管状电加热元件（摘自JB/T 2379—1993）18-273 
6．1管状电加热元件的型号与用途18-273 
6．2管状电加热元件的结构及使用说明18-274 
6．3管状电加热元件的常用设计、计算公式和参考数据18-274 
6．4JGQ型管状电加热元件18-275 
6．5JGY型管状电加热元件18-277 
6．6JGS型管状电加热元件18-278 
6．7JGX1，2，3型及JGJ1，2，3型管状电加热元件18-279 
6．8JGM型管状电加热元件18-280 
第3章电动、液压推杆与升降机18-282 
1电动推杆18-282 
1．1一般电动推杆18-282 
1．2伺服电动推杆18-291 
1．3应用示例18-294 
2电液推杆18-294 
2．1电动液压缸18-294 
2．1．1UE系列电动液压缸与系列液压泵技术参数18-294 
2．1．2UEC系列直列式电动液压缸选型方法18-298 
2．1．3UEG系列并列式电动液压缸选型方法18-300 
2．2电液推杆及电液转角器18-306 
2．2．1DYT（B）电液推杆18-306 
2．2．2ZDY电液转角器18-312 
2．2．3有关说明18-313 
3升降机18-314 
3．1SWL蜗轮螺杆升降机（摘自JB/T 8809—2010）18-314 
3．1．1型式及尺寸18-314 
3．1．2性能参数18-318 
3．1．3驱动功率的计算18-322 
3．1．4蜗杆轴伸的许用径向力18-322 
3．1．5螺杆长度与极限载荷的关系18-323 
3．1．6螺杆许用侧向力Fs和轴向力Fa与行程的关系18-324 
3．1．7工作持续率与环境温度的关系18-325 
3．2其他升降机18-325 
参考文献18-326 
第19篇机械振动的控制及利用 
第1章概述19-5 
1机械振动的分类及机械工程中的振动问题19-5 
1．1机械振动的分类19-5 
1．2机械工程中常遇到的振动问题19-6 
2机械振动等级的评定19-7 
2．1振动烈度的确定19-7 
2．2对机器的评定19-8 
2．3其他设备振动烈度举例19-9 
第2章机械振动的基础资料19-10 
1机械振动表示方法19-10 
1．1简谐振动表示方法19-10 
1．2周期振动幅值表示法19-11 
1．3振动频谱表示法19-11 
2弹性构件的刚度19-12 
3阻尼系数19-15 
3．1线性阻尼系数19-15 
3．2非线性阻尼的等效线性阻尼系数19-16 
4振动系统的固有角频率19-17 
4．1单自由度系统的固有角频率19-17 
4．2二自由度系统的固有角频率19-21 
4．3各种构件的固有角频率19-23 
4．4结构基本自振周期的经验公式19-28 
5简谐振动合成19-29 
5．1同向简谐振动的合成19-29 
5．2异向简谐振动的合成19-30 
6各种机械产生振动的扰动频率19-32 
第3章线性振动19-33 
1单自由度系统自由振动模型参数及响应19-33 
2单自由度系统的受迫振动19-35 
2．1简谐受迫振动的模型参数及响应19-35 
2．2非简谐受迫振动的模型参数及响应19-37 
2．3无阻尼系统对常见冲击激励的响应19-38 
3直线运动振系与定轴转动振系的参数类比19-39 
4共振关系19-40 
5回转机械在启动和停机过程中的振动19-41 
5．1启动过程的振动19-415．2停机过程的振动19-41 
6多自由度系统19-42 
6．1多自由度系统自由振动模型参数及其特性19-42 
6．2二自由度系统受迫振动的振幅和相位差角计算公式19-44 
7机械系统的力学模型19-44 
7．1力学模型的简化原则19-45 
7．2等效参数的转换计算19-45 
8线性振动的求解方法及示例19-47 
8．1运动微分方程的建立方法19-47 
8．1．1牛顿第二定律示例19-47 
8．1．2拉格朗日法19-47 
8．1．3用影响系数法建立系统运动方程19-48 
8．2求解方法19-49 
8．2．1求解方法19-49 
8．2．2实际方法及现代方法简介19-50 
8．2．3冲击载荷示例19-51 
8．2．4关于动刚度19-52 
9转轴横向振动和飞轮的陀螺力矩19-53 
9．1转子的涡动19-53 
9．2转子质量偏心引起的振动19-53 
9．3陀螺力矩19-54 
第4章非线性振动与随机振动19-55 
1非线性振动19-55 
1．1机械工程中的非线性振动类别19-55 
1．2机械工程中的非线性振动问题19-56 
1．3非线性力的特征曲线19-57 
1．4非线性系统的物理性质19-60 
1．5分析非线性振动的常用方法19-63 
1．6等效线性化近似解法19-63 
1．7示例19-64 
1．8非线性振动的稳定性19-65 
2自激振动19-66 
2．1自激振动和自振系统的特性19-66 
2．2机械工程中常见的自激振动现象19-66 
2．3单自由度系统相平面及稳定性19-68 
3随机振动19-713．1平稳随机振动描述19-72 
3．2单自由度线性系统的传递函数19-73 
3．3单自由度线性系统的随机响应19-74 
4混沌振动19-75 
第5章振动的控制19-77 
1隔振与减振方法19-77 
2隔振设计19-77 
2．1隔振原理及一级隔振的动力参数设计19-77 
2．2一级隔振动力参数设计示例19-79 
2．3二级隔振动力参数设计19-80 
2．4二级隔振动力参数设计示例19-82 
2．5隔振设计的几个问题19-84 
2．5．1隔振设计步骤19-84 
2．5．2隔振设计要点19-85 
2．5．3圆柱螺旋弹簧的刚度19-85 
2．5．4隔振器的阻尼19-86 
2．6隔振器的材料与类型19-86 
2．7橡胶隔振器设计19-87 
2．7．1橡胶材料的主要性能参数19-87 
2．7．2橡胶隔振器刚度计算19-88 
2．7．3橡胶隔振器设计要点19-89 
3阻尼减振19-90 
3．1阻尼减振原理19-90 
3．2材料的损耗因子与阻尼层结构19-91 
3．2．1材料的损耗因素与材料19-91 
3．2．2橡胶阻尼层结构19-92 
3．2．3橡胶支承实例19-94 
3．3线性阻尼隔振器19-94 
3．3．1减振隔振器系统主要参数19-95 
3．3．2最佳参数选择19-96 
3．3．3设计示例19-96 
3．4非线性阻尼系统的隔振19-97 
3．4．1刚性连接非线性阻尼系统隔振19-97 
3．4．2弹性连接干摩擦阻尼减振隔振器动力参数设计19-99 
3．5减振器设计19-99 
3．5．1油压式减振器结构特征19-99 
3．5．2阻尼力特性19-100 
3．5．3设计示例19-101 
3．5．4摩擦阻尼器结构特征及示例19-101 
4阻尼隔振减振器系列19-102 
4．1橡胶减振器19-102 
4．1．1橡胶剪切隔振器的国家标准19-102 
4．1．2常用橡胶隔振器的类型19-103 
4．2不锈钢丝绳减振器19-107 
4．2．1主要特点19-107 
4．2．2选型原则与方法19-108 
4．2．3组合形式的金属弹簧隔振器19-113 
4．3扭转振动减振器19-113 
4．4新型可控减振器19-115 
4．4．1磁性液体19-115 
4．4．2磁流变液19-116 
5动力吸振器19-117 
5．1动力吸振器设计19-117 
5．1．1动力吸振器工作原理19-117 
5．1．2动力吸振器的设计19-118 
5．1．3动力吸振器附连点设计19-119 
5．1．4设计示例19-119 
5．2加阻尼的动力吸振器19-120 
5．2．1设计思想19-120 
5．2．2减振吸振器的最佳参数19-121 
5．2．3减振吸振器的设计步骤19-121 
5．3二级减振隔振器设计19-123 
5．3．1设计思想19-123 
5．3．2二级减振隔振器动力参数设计19-123 
5．4摆式减振器19-124 
5．5冲击减振器19-125 
5．6可控式动力吸振器示例19-127 
6缓冲器设计19-127 
6．1设计思想19-127 
6．1．1冲击现象及冲击传递系数19-128 
6．1．2速度阶跃激励及冲击的简化计算19-129 
6．1．3缓冲弹簧的储能特性19-130 
6．1．4阻尼参数选择19-132 
6．2一级缓冲器设计19-133 
6．2．1缓冲器的设计原则19-133 
6．2．2设计要求19-133 
6．2．3一级缓冲器动力参数设计19-134 
6．2．4加速度脉冲激励波形影响提示19-134 
6．3二级缓冲器的设计19-134 
7平衡法19-135 
7．1结构的设计19-135 
7．2转子的平衡19-135 
7．3往复机械的平衡19-136 
第6章机械振动的利用19-138 
1概述19-138 
1．1振动机械的用途及工艺特性19-138 
1．2振动机械的组成19-139 
1．3振动机械的频率特性及结构特征19-139 
2振动输送类振动机的运动参数19-140 
2．1机械振动指数19-140 
2．2物料的滑行运动19-140 
2．3物料抛掷指数19-141 
2．4常用振动机的振动参数19-142 
2．5物料平均速度19-142 
2．6输送能力与输送槽体尺寸的确定19-143 
2．7物料的等效参振质量和等效阻尼系数19-143 
2．8振动系统的计算质量19-144 
2．9激振力和功率19-144 
3单轴惯性激振器设计19-145 
3．1平面运动单轴惯性激振器19-145 
3．2空间运动单轴惯性激振器19-147 
3．3单轴惯性激振器动力参数（远超共振类）19-147 
3．4激振力的调整及滚动轴承19-148 
3．5用单轴激振器的几种机械示例19-148 
3．5．1混凝土振捣器19-148 
3．5．2破碎粉磨机械19-150 
3．5．3圆形振动筛19-151 
4双轴惯性激振器19-153 
4．1产生单向激振力的双轴惯性激振器19-153 
4．2空间运动双轴惯性激振器19-153 
4．2．1交叉轴式双轴惯性激振器19-154 
4．2．2平行轴式双轴惯性激振器19-154 
4．3双轴惯性激振器动力参数（远超共振类）19-155 
4．4自同步条件及激振器位置19-156 
4．5用双轴激振器的几种机械示例19-157 
4．5．1双轴振动颚式振动破碎机19-157 
4．5．2振动钻进19-157 
4．5．3离心机19-157 
5其他各种形式的激振器19-159 
5．1行星轮式激振器19-159 
5．2混沌激振器19-159 
5．3电动式激振器19-160 
5．4电磁式激振器19-160 
5．5电液式激振器19-161 
5．6液压射流激振器19-162 
5．7气动式激振器19-162 
5．8其他激振器19-163 
6近共振类振动机19-164 
6．1惯性共振式19-164 
6．1．1主振系统的动力参数19-164 
6．1．2激振器动力参数设计19-165 
6．2弹性连杆式19-166 
6．2．1主振系统的动力参数19-166 
6．2．2激振器动力参数设计19-166 
6．3主振系统的动力平衡——多质体平衡式振动机19-167 
6．4导向杆和橡胶铰链19-168 
6．5振动输送类振动机整体刚度和局部刚度的计算19-168 
6．6近共振类振动机工作点的调试19-170 
6．7间隙式非线性振动机及其弹簧设计19-170 
7振动机械动力参数设计示例19-171 
7．1远超共振惯性振动机动力参数设计示例19-171 
7．2惯性共振式振动机动力参数设计示例19-172 
7．3弹性连杆式振动机动力参数设计示例19-174 
8其他一些机械振动的应用实例19-175 
8．1多轴式惯性振动机19-175 
8．2混沌振动的设计例19-176 
8．2．1多连杆振动台19-176 
8．2．2双偏心盘混沌激振器在振动压实中的应用19-176 
8．3利用振动的拉拔19-176 
8．4振动时效技术应用19-177 
8．5声波钻进19-178 
9主要零部件19-178 
9．1三相异步振动电机19-178 
9．1．1部颁标准19-178 
9．1．2立式振动电机与防爆振动电机19-181 
9．2仓壁振动器19-181 
9．3橡胶——金属螺旋复合弹簧19-183 
10振动给料机19-186 
10．1部颁标准19-186 
10．2XZC型振动给料机19-187 
10．3FZC系列振动出矿机19-188 
11利用振动来监测缆索拉力19-191 
11．1测量弦振动计算索拉力19-192 
11．1．1弦振动测量原理19-192 
11．1．2MGH型锚索测力仪19-192 
11．2按两端受拉梁的振动测量索拉力19-193 
11．2．1两端受拉梁的振动测量原理19-193 
11．2．2高屏溪桥斜张钢缆检测部分简介19-193 
11．3索拉力振动检测的一些最新方法19-195 
11．3．1考虑索的垂度和弹性伸长λ19-195 
11．3．2频差法19-196 
11．3．3拉索基频识别工具箱19-196 
第7章机械振动测量技术19-197 
1概述19-197 
1．1测量在机械振动系统设计中的作用19-197 
1．2振动的测量方法19-197 
1．2．1振动测量的主要内容19-197 
1．2．2振动测量的类别19-197 
1．3测振原理19-199 
1．3．1线性系统振动量时间历程曲线的测量19-199 
1．3．2测振原理19-199 
1．4振动测量系统图示例19-200 
2数据采集与处理19-200 
2．1信号19-200 
2．1．1信号的类别19-200 
2．1．2振动波形因素与波形图19-200 
2．2信号的频谱分析19-201 
2．3信号发生器及力锤的应用19-202 
2．3．1信号发生器19-202 
2．3．2力锤及应用19-203 
2．4数据采集系统19-203 
2．5数据处理19-204 
2．5．1数据处理方法19-204 
2．5．2数字处理系统19-204 
2．6智能化数据采集与分析处理、监测系统19-205 
3振动幅值测量19-205 
3．1光测位移幅值法19-206 
3．2电测振动幅值法19-207 
3．3激光干涉测量振动法19-207 
3．3．1光学多普勒干涉原理测量物体的振动19-207 
3．3．2低频激光测振仪19-207 
4振动频率与相位的测量19-208 
4．1李沙育图形法19-208 
4．2标准时间法19-208 
4．3闪光测频法19-209 
4．4数字频率计测频法19-209 
4．5振动频率测量分析仪19-209 
4．6相位的测量19-209 
5系统固有频率与振型的测定19-210 
5．1自由衰减振动法19-210 
5．2共振法19-210 
5．3频谱分析法19-210 
5．4振型的测定19-211 
6阻尼参数的测定19-211 
6．1自由衰减振动法19-211 
6．2带宽法19-212 
第8章轴和轴系的临界转速19-213 
1概述19-213 
2简单转子的临界转速19-213 
2．1力学模型19-213 
2．2两支承轴的临界转速19-214 
2．3两支承单盘转子的临界转速19-215 
3两支承多圆盘转子临界转速的近似计算19-216 
3．1带多个圆盘轴的一阶临界转速19-216 
3．2力学模型19-216 
3．3临界转速计算公式19-216 
3．4计算示例19-218 
3．5简略计算方法19-219 
4轴系的模型与参数19-219 
4．1力学模型19-219 
4．2滚动轴承支承刚度19-220 
4．3滑动轴承支承刚度19-222 
4．4支承阻尼19-226 
5轴系的临界转速计算19-226 
5．1传递矩阵法计算轴弯曲振动的临界转速19-226 
5．1．1传递矩阵19-226 
5．1．2传递矩阵的推求19-227 
5．1．3临界转速的推求19-228 
5．2传递矩阵法计算轴扭转振动的临界转速19-229 
5．2．1单轴扭转振动的临界转速19-229 
5．2．2分支系统扭转振动的临界转速19-231 
5．3影响轴系临界转速的因素19-232 
6轴系临界转速的修改和组合19-232 
6．1轴系临界转速的修改19-232 
6．2轴系临界转速的组合19-234 
参考文献19-236 
第20篇机架设计 
第1章机架结构概论20-5 
1机架结构类型20-5 
1．1按机架结构形式分类20-5 
1．2按机架的材料和制造方法分类20-6 
1．2．1按材料分20-6 
1．2．2按制造方法分20-7 
1．3按力学模型分类20-7 
2杆系结构机架20-8 
2．1机器的稳定性20-8 
2．2杆系的组成规则20-8 
2．2．1平面杆系的组成规则20-8 
2．2．2空间杆系的几何不变准则20-8 
2．3平面杆系的自由度计算20-9 
2．3．1平面杆系的约束类型20-9 
2．3．2平面铰接杆系的自由度计算20-10 
2．4杆系几何特性与静定特性的关系20-10 
3机架设计的准则和要求20-11 
3．1机架设计的准则20-11 
3．2机架设计的一般要求20-11 
3．3设计步骤20-12 
4架式机架结构的选择20-12 
4．1一般规则20-12 
4．2静定结构与超静定结构的比较20-13 
4．3静定桁架与刚架的比较20-14 
4．4几种杆系结构力学性能的比较20-14 
4．5几种桁架结构力学性能的比较20-15 
5几种典型机架结构形式20-17 
5．1汽车车架20-17 
5．1．1梁式车架20-18 
5．1．2承载式车身车架20-19 
5．1．3各种新型车架形式20-20 
5．2摩托车车架和拖拉机架20-21 
5．3起重运输设备机架20-22 
5．3．1起重机机架20-22 
5．3．2缆索起重机架20-26 
5．3．3吊挂式带式输送机的钢丝绳机架20-26 
5．4挖掘机机架20-26 
5．5管架20-28 
5．6标准容器支座20-31 
5．7大型容器支架20-33 
5．8其他形式机架20-34 
第2章机架设计的一般规定20-38 
1载荷20-38 
1．1载荷分类20-38 
1．2组合载荷与非标准机架的载荷20-38 
1．3雪载荷和冰载荷20-39 
1．4风载荷20-39 
1．5温度变化引起的载荷20-42 
1．6地震载荷20-42 
2刚度要求20-44 
2．1刚度的要求20-44 
2．2《钢结构设计规范》的规定20-44 
2．3《起重机设计规范》的规定20-45 
2．4提高刚度的方法20-46 
3强度要求20-46 
3．1许用应力20-47 
3．1．1基本许用应力20-47 
3．1．2折减系数K020-47 
3．1．3基本许用应力表20-47 
3．2起重机钢架的安全系数和许用应力20-49 
3．3铆焊连接基本许用应力20-49 
3．4极限状态设计法20-50 
4机架结构的简化方法20-50 
4．1选取力学模型的原则20-51 
4．2支座的简化20-51 
4．3结点的简化20-52 
4．4构件的简化20-52 
4．5简化综述及举例20-53 
5杆系结构的支座形式20-55 
5．1用于梁和刚架或桁架的支座20-55 
5．2用于柱和刚架的支座20-57 
6技术要求20-58 
7设计计算方法简介20-60 
第3章梁的设计与计算20-62 
1梁的设计20-62 
1．1纵梁的结构设计20-62 
1．1．1纵梁的结构20-62 
1．1．2梁的连接20-62 
1．1．3主梁的截面尺寸20-65 
1．1．4梁截面的有关数据20-65 
1．2主梁的上拱高度20-68 
1．3端梁的结构设计20-68 
1．4梁的整体稳定性20-70 
1．5梁的局部稳定性20-70 
1．6梁的设计布置原则20-72 
1．7举例20-72 
2梁的计算20-75 
2．1梁弯曲的正应力20-75 
2．2扭矩产生的内力20-75 
2．2．1实心截面或厚壁截面的梁或杆件20-75 
2．2．2闭口薄壁杆件20-75 
2．2．3开口薄壁杆件20-76 
2．2．4受约束的开口薄壁梁偏心受力的计算20-77 
2．3示例20-77 
2．3．1梁的计算20-77 
2．3．2汽车货车车架的简略计算20-80 
2．4连续梁计算用表20-82 
2．5弹性支座上的连续梁20-86 
第4章柱和立架的设计与计算20-91 
1柱和立架的形状20-91 
1．1柱的外形和尺寸参数20-91 
1．2柱的截面形状20-92 
1．3立柱的外形与影响刚度的因素20-94 
1．3．1起重机龙门架外形20-94 
1．3．2机床立柱及其他20-95 
1．3．3各种立柱类构件的刚度比较20-95 
1．3．4螺钉及外肋条数量对立柱连接处刚度的影响20-96 
2柱的连接及柱和梁的连接20-98 
2．1柱的拼接20-98 
2．2柱脚的设计与连接20-98 
2．3梁和梁及梁和柱的连接20-100 
3稳定性计算20-103 
3．1不作侧向稳定性计算的条件20-103 
3．2轴心受压稳定性计算20-103 
3．3结构构件的容许长细比与长细比计算20-104 
3．4结构件的计算长度20-105 
3．4．1等截面柱20-105 
3．4．2变截面受压构件20-105 
3．4．3桁架构件的计算长度20-107 
3．4．4特殊情况20-108 
3．5偏心受压构件20-108 
3．6加强肋板构造尺寸的要求20-109 
3．7圆柱壳的局部稳定性20-109 
4柱的位移与计算用表20-110 
第5章桁架的设计与计算20-116 
1静定梁式平面桁架的分类20-116 
2桁架的结构20-117 
2．1桁架结点20-117 
2．1．1结点的连接形式20-117 
2．1．2连接板的厚度和焊缝高度20-119 
2．1．3桁架结点板强度及焊缝计算20-119 
2．1．4桁架结点板的稳定性20-120 
2．2管子桁架20-120 
2．3几种桁架的结构形式和参数20-121 
2．3．1结构形式20-121 
2．3．2尺寸参数20-125 
2．4桁架的起拱度20-125 
3静定平面桁架的内力分析20-125 
3．1截面法20-126 
3．2结点法20-127 
3．3混合法20-128 
3．4代替法20-128 
4桁架的位移计算20-129 
4．1桁架的位移计算公式20-129 
4．2几种桁架的挠度计算公式20-130 
4．3举例20-134 
5超静定桁架的计算20-137 
6空间桁架20-139 
6．1平面桁架组成的空间桁架的受力分析法20-139 
6．2圆形容器支承桁架20-140 
第6章框架的设计与计算20-144 
1刚架的结点设计20-145 
2刚架内力分析方法20-146 
2．1力法计算刚架20-147 
2．1．1力法的基本概念20-147 
2．1．2计算步骤20-147 
2．1．3简化计算的处理20-149 
2．2位移法20-150 
2．2．1角变位移方程20-150 
2．2．2应用基本体系及典型方程计算刚架的步骤20-151 
2．2．3应用结点及截面平衡方程计算刚架的步骤20-152 
2．3简化计算举例20-153 
3框架的位移20-154 
3．1位移的计算公式20-154 
3．1．1由载荷作用产生的位移20-154 
3．1．2由温度改变所引起的位移20-155 
3．1．3由支座移动所引起的位移20-156 
3．2图乘公式20-156 
3．3空腹框架的计算公式20-159 
4等截面刚架内力计算公式20-160 
4．1等截面单跨刚架计算公式20-160 
4．2均布载荷等截面等跨排架计算公式20-168 
第7章其他形式的机架20-170 
1整体式机架20-170 
1．1概述20-170 
1．2有加强肋的整体式机架的肋板布置20-171 
1．3布肋形式对刚度影响20-172 
1．4肋板的刚度计算20-173 
2箱形机架20-176 
2．1箱体结构参数的选择20-176 
2．1．1壁厚的选择20-176 
2．1．2加强肋20-177 
2．1．3孔和凸台20-177 
2．1．4箱体的热处理20-178 
2．2壁板的布肋形式20-178 
2．3箱体刚度20-179 
2．3．1箱体刚度的计算20-179 
2．3．2箱体刚度的影响因素20-179 
2．4齿轮箱箱体刚度计算举例20-183 
2．4．1齿轮箱箱体的计算20-183 
2．4．2车床主轴箱刚度计算举例20-186 
2．4．3齿轮箱的计算机辅助设计（CAD）和实验20-187 
3轧钢机类机架设计与计算方法20-187 
3．1轧钢机机架形式与结构20-187 
3．2短应力线轧机20-189 
3．3闭式机架强度与变形的计算20-190 
3．3．1计算原理20-190 
3．3．2计算结果举例20-192 
3．3．3机架内的应力与许用应力20-193 
3．3．4闭口式机架的变形（延伸）计算20-194 
3．4开式机架的计算20-195 
3．5预应力轧机的计算20-196 
4桅杆缆绳结构的机架20-197 
5柔性机架20-198 
5．1钢丝绳机架20-198 
5．1．1概述20-198 
5．1．2输送机钢丝绳机架的静力计算20-198 
5．1．3钢丝绳的拉力20-199 
5．1．4钢丝绳的预张力20-199 
5．1．5钢丝绳鞍座尺寸20-199 
5．2浓密机机座柔性底板（托盘）的设计20-200 
参考文献20-203