机械设计手册(第4卷第6版)(精)化学工业出版社豆瓣PDF电子书bt网盘迅雷下载科学技术-工业科技-机械工业-霍普软件下载网

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

2.2.3 750kW风电齿轮箱设计举例17-49

第2章标准减速器及产品17-65

1 ZDY、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

2 QDX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

3 DB、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

4 CW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

5 TP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

6 HWT、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

7.1 NGW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

7.2 NGW-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

9.2 XB、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

11.1 X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

11.2 LC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

11.3 FJ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

11.4 LPJ、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

11.5 FP型中功率窄V带及高强力V带传动减速器（摘自HG/T 3139.1 0-2001）17-272

11.5.1 外形、安装尺寸17-272

11.5.2 承载能力17-273

11.6 YP型带传动减速器（摘自HG/T 3139.1 1-2001）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

11.7.1 XD型单支点机架17-277

11.7.2 XS型双支点机架17-280

11.7.3 FZ型双支点方底板机架17-283

11.7.4 JQ型夹壳联轴器17-285

11.7.5 GT、DF型刚性凸缘联轴器17-286

11.7.6 SF型三分式联轴器17-288

11.7.7 TK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

13 TH、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

14 TR系列斜齿轮硬齿面减速机17-368

14.1 标记示例17-369

14.2 TR系列减速机装配形式17-369

14.3 TR系列减速机外形、安装尺寸17-370

14.4 TR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

2.2 SPT系列减变速机的型号、技术参数及基本尺寸17-402

2.3 ZH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

5.2 V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

6.2 P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

4.4.1 Y2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

4.4.2 Y系列（IP44）三相异步电动机（摘自JB/T 10391-2008）18-53

4.4.3 Y系列（IP23）三相异步电动机（摘自JB/T 5271-2010）18-62

4.4.4 YR系列（IP44）三相异步电动机（摘自JB/T 7119-2010）18-65

4.4.5 YR3系列（IP23）三相异步电动机（摘自JB/T 5269-2007）18-68

4.4.6 Y、YR系列中型三相异步电动机（660V）18-71

4.4.7 YX3系列（IP55）高效率三相异步电动机（摘自GB/T 22722-2008）18-73

4.4.8 YH系列（IP44）高转差率三相异步电动机（摘自JB/T 6449-2010）18-81

4.4.9 YEJ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

4.5.1 YD系列（IP44）变极多速三相异步电动机（摘自JB/T 7127-2010）18-92

4.5.2 YCT（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

4.5.3 YCJ系列齿轮减速三相异步电动机（摘自JB/T 6447-2010）18-101

4.5.4 YVP（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

4.6 YZ（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

4.6.1 YZ、YZR系列起重及冶金用三相异步电动机技术数据18-117

4.6.2 YZ、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

4.7.1 YB3、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

4.7.2 YA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

4.9 YZU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

4.10.1 YPE三相异步盘式制动电动机18-147

4.10.2 YHHPY起重用盘式制动电动机18-149

4.11 直流电机18-150

4.11.1 Z4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

4.12.1 MINAS A4系列交流伺服电动机18-171

4.12.2 AKM系列永磁无刷直流伺服电动机18-179

4.12.3 BYG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

1.1 MQD1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

2.1 LXP1（3SE3）系列行程开关18-207

2.2 LX19系列行程开关18-210

2.3 LXZ1系列精密组合行程开关18-212

2.4 LXW6系列微动开关18-213

2.5 WL型双回路行程开关18-215

3 接近开关18-226

3.1 LXJ6系列接近开关18-226

3.2 LXJ7系列接近开关18-227

3.3 LXJ8（3SG）系列接近开关18-227

3.4 E2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

6.4 JGQ型管状电加热元件18-275

6.5 JGY型管状电加热元件18-277

6.6 JGS型管状电加热元件18-278

6.7 JGX1，2，3型及JGJ1，2，3型管状电加热元件18-279

6.8 JGM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

2.1.1 UE系列电动液压缸与系列液压泵技术参数18-294

2.1.2 UEC系列直列式电动液压缸选型方法18-298

2.1.3 UEG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

2.2.1 DYT（B）电液推杆18-306

2.2.2 ZDY电液转角器18-312

2.2.3 有关说明18-313

3 升降机18-314

3.1 SWL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

10.2 XZC型振动给料机19-187

10.3 FZC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

11.1.2 MGH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