本版手册是在前5版手册的基础上吸收并总结了国内外机械工程设计领域中的新标准、新材料、新工艺、新结构、新技术、新产品、新设计理论与方法，并配合我国创新驱动战略的需求撰写而成的。本版手册全面系统地介绍了常规设计、机电一体化设计、机电系统控制、现代设计与创新设计方法及其应用等内容，具有体系新颖、内容现代、凸显创新、系统全面、信息量大、实用可靠及简明便查等特点。

本版手册分为7卷55篇，内容有：机械设计基础资料、机械零部件设计（连接、紧固与传动）、机械零部件设计（轴系、支承与其他）、流体传动与控制、机电一体化与控制技术、现代设计与创新设计等。

本卷为第3卷，主要内容有：轴，滑动轴承，滚动轴承，联轴器、离合器与制动器，弹簧，起重运输机械零部件和操作件，机架、箱体与导轨，润滑，密封等。

本版手册可供从事机械设计、制造、维修及相关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的相关专业师生使用和参考。

目录

前言 第12篇 轴

第1章 概 述

1 轴的分类 12-3

2 轴的设计特点和步骤 12-3

3 轴的常用材料 12-3

第2章 轴的结构设计

1 轴上零件的布置 12-6

2 轴上零件的定位与固定 12-7

2.1 轴上零件的轴向定位与固定 12-7

2.2 轴上零件的周向定位与固定 12-9

3 提高轴疲劳强度的结构措施 12-10

4 轴伸和轴颈的结构尺寸 12-11

4.1 圆柱形轴伸结构尺寸 12-11

4.2 圆锥形轴伸结构尺寸 12-12

4.3 滑动轴承的轴颈和轴端润滑油孔 12-15

4.4 旋转电动机轴伸的结构尺寸 12-16

5 轴的结构工艺性 12-18

6 轴的零件图 12-19

第3章 轴的强度计算

1 按转矩估算轴径 12-22

2 按当量弯矩近似计算轴的强度 12-22

3 轴安全系数的精确校核计算 12-24

3.1 轴的疲劳强度安全系数校核 12-24

3.2 轴的静强度安全系数校核 12-27

4 轴的强度计算实例 12-32

第4章 轴的刚度校核

1 轴的弯曲刚度校核 12-36

1.1 能量法 12-36

1.2 当量直径法 12-38

2 轴的扭转刚度校核 12-39

3 轴的刚度计算实例 12-40

第5章 轴的临界转速

1 不带圆盘的均质轴的临界转速 12-43

2 带圆盘的轴的临界转速 12-44

3 光轴的一阶临界转速计算 12-44

4 轴的临界转速计算示例 12-46

第6章 钢丝软轴

1 软轴的结构型式和规格 12-48

1.1 钢丝软轴的结构与规格 12-49

1.2 软管的结构与规格 12-49

1.3 软轴的接头及连接 12-51

1.4 软管的接头及连接 12-51

1.5 防逆转装置 12-52

2 软轴的选择和使用 12-53

2.1 软轴的选择 12-53

2.2 软轴使用时的注意事项 12-53

第7章 低速曲轴

1 曲轴的结构设计 12-54

1.1 曲轴的设计要求 12-54

1.2 曲轴的结构 12-54

1.3 提高曲轴强度的工艺措施 12-56

2 曲轴的受力分析与计算 12-56

2.1 曲轴的受力分析 12-56

2.2 曲轴应力集中系数的计算 12-57

2.3 曲轴的强度计算 12-58

2.3.1 曲轴的静强度计算 12-58

2.3.2 曲轴的疲劳强度计算 12-59

参考文献 12-60

第13篇 滑动轴承

第1章 概 述

1 滑动轴承的类型 13-3

1.1 滑动轴承的分类 13-3

1.2 各类轴承的性能比较 13-3

1.3 滑动轴承类型的选择 13-4

2 滑动轴承的基本型式 13-5

2.1 径向滑动轴承的基本型式 13-5

2.2 止推滑动轴承的基本型式 13-5

2.3 径向止推滑动轴承的主要型式 13-6

3 常用轴瓦材料及其性能 13-6

3.1 轴瓦材料应具备的性能 13-6

3.2 轴瓦材料的分类 13-7

3.3 常用轴瓦材料 13-7

3.3.1 金属轴瓦材料 13-7

3.3.2 含油轴承轴瓦材料 13-9

3.3.3 非金属轴瓦材料 13-9

3.4 各种轴瓦材料的性能比较 13-11

3.5 轴瓦表面涂层及其材料 13-12

3.6 对轴颈表面硬度的要求 13-12

4 滑动轴承的润滑 13-12

4.1 润滑剂的选择 13-12

4.2 润滑油黏度的选择 13-12

4.3 润滑脂的选择 13-13

4.4 滑动轴承的润滑方法 13-13

4.4.1 用油润滑的润滑方法 13-13

4.4.2 用脂润滑的润滑方法 13-13

4.4.3 用固体润滑的润滑方法 13-13

5 滑动轴承的结构要素 13-14

5.1 油槽 13-14

5.1.1 一般滑动轴承油槽的布置型式 13-14

5.1.2 润滑槽的型式 13-14

5.2 轴套与轴瓦的固定 13-15

5.2.1 轴套的固定 13-15

5.2.2 薄壁轴瓦的固定 13-15

6 滑动轴承的速度与载荷 13-16

6.1 径向轴承 13-16

6.1.1 速度 13-16

6.1.2 载荷 13-16

6.2 止推轴承 13-16

6.2.1 速度 13-16

6.2.2 载荷 13-17

6.3 径向止推轴承 13-17

7 滑动轴承设计资料 13-17

第2章 无润滑滑动轴承

1 无润滑轴承的结构和材料 13-18

1.1 轴瓦材料 13-18

1.1.1 陶瓷 13-18

1.1.2 炭石墨 13-18

1.1.3 聚合物 13-18

1.2 轴瓦结构 13-20

1.3 轴瓦安装 13-20

2 参数的选择 13-21

2.1 宽径比B  与直径比D  13-21

2.1.1 宽径比B  13-21

2.1.2 直径比D  13-21

2.2 轴承间隙 13-21

2.2.1 聚合物轴承的间隙 13-21

2.2.2 炭石墨轴承的间隙 13-21

2.3 轴瓦壁厚 13-22

2.4 轴颈表面粗糙度 13-22

3 性能计算 13-22

3.1 磨损量计算 13-22

3.2 p-v曲线 13-22

第3章 固体润滑滑动轴承

1 覆膜轴承 13-24

1.1 SF-1轴承 13-24

1.2 聚四氟乙烯覆膜轴承 13-24

2 烧结轴承 13-25

3 浸渍复合轴承 13-25

4 镶嵌轴承 13-26

4.1 镶嵌轴套 13-26

4.2 镶嵌轴瓦 13-27

第4章 含油轴承

1 粉末冶金含油轴承 13-28

1.1 参数选择 13-28

1.2 润滑与润滑油 13-29

1.3 许用载荷 13-30

1.4 标准烧结轴套 13-30

2 铸铜合金含油轴承 13-31

3 成长铸铁含油轴承 13-31

4 聚合物含油轴承 13-32

4.1 聚合物含油轴承的特性 13-32

4.2 酚醛含油轴承 13-33

5 青铜石墨含油轴承 13-33

第5章 普通滑动轴承

1 轴承的性能 13-35

2 主要参数选取 13-35

2.1 轴承相对间隙 13-35

2.2 表面粗糙度 13-35

2.3 轴瓦宽度 13-35

3 适宜的工况参数 13-35

4 润滑剂及其黏度的选择 13-36

5 标准轴套与轴瓦 13-36

5.1 整体铜合金轴套 13-36

5.2 卷制轴套 13-38

5.2.1 卷制轴套的型式与尺寸 13-38

5.2.2 卷制轴套用润滑孔、润滑槽和油穴 13-40

5.2.3 标记 13-41

5.3 轴瓦 13-41

5.3.1 无法兰薄壁轴瓦 13-41

5.3.2 有法兰薄壁轴瓦 13-42

5.4 热固性塑料轴套 13-43

5.5 止推轴瓦 13-44

5.5.1 止推垫圈 13-44

5.5.2 热固性塑料止推轴瓦 13-45

第6章 液体动压径向滑动轴承

1 压力供油径向圆形轴承 13-47

1.1 供油装置 13-47

1.2 稳态条件下的性能计算 13-48

1.2.1 承载能力 13-48

1.2.2 流量 13-49

1.2.3 摩擦功耗 13-52

1.2.4 润滑油温度 13-53

1.2.5 偏位角 13-54

1.3 动态特性 13-54

1.4 参数选择 13-56

1.5 制造公差和表面粗糙度的确定 13-57

1.6 计算示例 13-57

2 多楔径向轴承 13-60

2.1 几何参数 13-60

2.2 参数选择 13-61

2.3 多楔径向轴承的性能计算 13-61

2.3.1 迭代法 13-61

2.3.2 近似算法 13-61

2.4 椭圆轴承的性能计算 13-63

2.4.1 稳态性能计算 13-64

2.4.2 稳定性计算 13-65

3 可倾瓦径向轴承 13-67

3.1 半径间隙 13-67

3.2 油膜厚度 13-68

3.3 支承点位置 13-68

3.4 几何尺寸 13-68

3.5 性能计算 13-68

第7章 液体动压止推润滑轴承

1 润滑方式与润滑油温度 13-71

2 参数选择 13-71

3 平面瓦止推轴承 13-72

4 斜-平面瓦止推轴承 13-72

4.1 几何尺寸选取 13-72

4.2 性能计算 13-73

5 阶梯面瓦止推轴承 13-76

6 可倾瓦止推轴承 13-76

6.1 瓦块尺寸的选取 13-77

6.2 性能计算 13-77

第8章 液体静压轴承

1 设计基础 13-80

1.1 润滑系统 13-80

1.2 节流器及其流量 13-80

1.3 油垫结构及其流量 13-82

1.4 油垫的性能计算 13-83

1.4.1 承载能力 13-83

1.4.2 油膜刚度 13-83

1.4.3 功耗 13-84

1.4.4 温升 13-84

1.5 参数选择 13-84

2 止推轴承 13-85

2.1 单向止推轴承 13-85

2.2 双向止推轴承 13-89

3 径向轴承 13-92

3.1 参数选取 13-92

3.2 层流判据 13-92

3.3 垫式径向轴承 13-93

3.3.1 设计状态下的性能 13-93

3.3.2 性能计算 13-93

3.4 腔式径向轴承 13-93

3.4.1 参数选取 13-95

3.4.2 承载能力 13-95

3.4.3 刚度 13-96

3.4.4 流量 13-96

3.4.5 计算值的修正 13-96

4 径向止推轴承 13-97

4.1 H形轴承 13-97

4.1.1 性能计算 13-97

4.1.2 参数选取 13-99

4.2 锥形轴承 13-100

4.2.1 参数选取 13-100

4.2.2 性能计算 13-100

4.3 球形轴承 13-101

5 动静压混合轴承 13-104

5.1 静压升举轴承 13-104

5.2 小油腔腔式动静压径向轴承 13-104

5.3 无腔动静压径向轴承 13-106

5.3.1 纯静压承载能力 13-107

5.3.2 动静压混合承载能力 13-107

5.3.3 参数选择 13-107

5.4 阶梯腔动静压径向轴承 13-107

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