机械设计手册（第六版）单行本。轴及其连接

第7篇轴及其连接

第1章轴、曲轴和软轴7-3

1轴7-3

1.1轴的分类7-3

1.2轴的设计7-3

1.3轴的常用材料7-3

1.4轴的结构设计7-6

1.4.1零件在轴上的定位与固定7-7

1.4.2提高轴疲劳强度的结构措施7-10

1.4.3轴颈及轴伸结构7-10

1.4.4轴的结构示例7-18

1.5轴的强度计算7-19

1.5.1按扭转强度或刚度计算7-19

1.5.2按弯扭合成强度计算7-20

1.5.3精确强度校核计算7-21

1.6轴的刚度校核7-28

1.6.1轴的扭转刚度7-28

1.6.2轴的弯曲刚度7-28

1.7轴的临界转速校核7-31

1.7.1不带圆盘的均匀质量轴的临界转速7-31

1.7.2带圆盘的轴的临界转速7-32

1.7.3轴的临界转速计算举例7-33

1.7.4等直径轴的一阶临界转速计算7-34

1.8轴的工作图及设计计算举例7-35

2曲轴7-40

2.1曲轴结构设计7-40

2.2曲轴的设计要点7-42

2.3曲轴的强度计算7-42

2.3.1曲轴的破坏形式7-42

2.3.2曲轴的受力分析7-42

2.3.3曲轴的静强度校核7-44

2.3.4曲轴的疲劳强度校核7-45

2.3.5应力集中系数Kσ、Kτ及应力σa、σm、τa、τm7-46

2.3.6提高曲轴强度的措施7-47

3软轴7-48

3.1软轴的结构组成和规格7-49

3.1.1软轴7-49

3.1.2软管7-49

3.1.3软轴接头7-51

3.1.4软管接头7-51

3.2常用软轴的典型结构7-52

3.3防逆转装置7-53

3.4软轴的选择7-54

第2章联轴器7-55

1联轴器的分类、特点及应用7-55

2机械式联轴器选用计算（摘自JB/T 7511—1994）7-63

3联轴器的性能、参数及尺寸7-66

3.1联轴器轴孔和连接型式与尺寸（摘自GB/T 3852—2008）7-66

3.1.1圆柱形轴孔和键槽型式及尺寸7-66

3.1.2圆锥形轴孔和键槽型式及尺寸7-69

3.1.3其他连接型式7-71

3.2刚性联轴器7-71

3.2.1凸缘联轴器（摘自GB/T 5843—2003）7-71

3.2.2ZZ1胀套式刚性联轴器7-74

3.3鼓形齿式联轴器7-74

3.3.1GⅡCL型鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103.1—2010）7-75

3.3.2GⅡCLZ型鼓形齿式联轴器（摘自JB/T 8854.2—2001）7-80

3.3.3GCLD型鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103.3—2010）7-84

3.3.4NGCL型带制动轮鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103.4—2010）7-86

3.3.5NGCLZ型带制动轮鼓形齿式联轴器（摘自GB/T 26103.5—2010）7-89

3.3.6鼓形齿式联轴器的选用及许用补偿量7-92

3.3.7联轴器的转矩计算7-93

3.4TGL鼓形齿式联轴器（摘自JB/T 5514—2007）7-95

3.5滚子链联轴器（摘自GB/T 6069—2002）7-98

3.6十字轴式万向联轴器7-100

3.6.1SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器（摘自JB/T 5513—2006）7-100

BH、WH型联轴器7-100

BF、WF、WD型联轴器7-102

DH型联轴器7-105

CH型联轴器7-106

SWC型万向联轴器与相配件的连接尺寸及螺栓预紧力矩7-107

SWC型万向联轴器的布置与选用计算7-108

3.6.2SWP型剖分轴承座十字轴式万向联轴器（摘自JB/T 3241—2005）7-110

A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器7-110

G型—有伸缩超短型联轴器7-114

ZG型—正装贯通型、FG—反装贯通型联轴器7-115

SWP型万向联轴器的连接及螺栓预紧力矩7-117

SWP型万向联轴器的选用计算7-117

3.7膜片联轴器（摘自JB/T 9147—1999）7-119

3.7.1JMⅠ型—带沉孔基本型联轴器的基本参数和主要尺寸7-119

3.7.2JMⅠJ型—带沉孔接中间轴型联轴器的基本参数和主要尺寸7-121

3.7.3JMⅡ型—无沉孔基本型联轴器的基本参数和主要尺寸7-123

3.7.4JMⅡJ型—无沉孔接中间轴型联轴器的基本参数和主要尺寸7-126

3.7.5膜片联轴器许用补偿量7-129

3.7.6膜片联轴器的选用计算7-130

3.8蛇形弹簧联轴器 （摘自JB/T 8869—2000）7-130

3.8.1JS型—罩壳径向安装型 （基本型）联轴器7-130

3.8.2JSB型—罩壳轴向安装型联轴器7-132

3.8.3JSS型—双法兰连接型联轴器7-133

3.8.4JSD型—单法兰连接型联轴器7-135

3.8.5JSJ型—接中间轴型联轴器7-138

3.8.6JSJ型中间轴长度的校核7-138

3.8.7JSG型—高速型联轴器7-139

3.8.8JSZ型—带制动轮型联轴器7-140

3.8.9JSP型—带制动盘型联轴器7-142

3.8.10JSA型—安全型联轴器7-143

3.8.11联轴器许用补偿量及主要零件材料7-145

3.9梅花形弹性联轴器（摘自GB/T 5272—2002）7-146

3.9.1LM型—基本型、LMD型—单法兰型、LMS型—双法兰型联轴器7-146

3.9.2LMZ-Ⅰ型分体式制动轮、LMZ-Ⅱ型整体式制动轮联轴器7-149

3.9.3梅花联轴器的许用补偿量7-152

3.10弹性套柱销联轴器（摘自GB/T 4323—2002）7-152

3.10.1LT型—基本型联轴器7-152

3.10.2LTZ型—带制动轮联轴器7-154

3.10.3弹性套柱销联轴器的许用补偿量7-155

3.11弹性柱销齿式联轴器（摘自GB/T 5015—2003）7-155

3.11.1LZ型联轴器7-155

3.11.2LZD型锥形轴孔联轴器7-158

3.11.3LZJ型接中间轴联轴器7-159

3.11.4LZZ型带制动轮联轴器7-161

3.11.5弹性柱销齿式联轴器的许用补偿量7-163

3.12轮胎式联轴器（摘自GB/T 5844—2002）7-163

3.12.1UL型联轴器7-163

3.12.2轮胎式联轴器许用补偿量7-165

3.13弹性块联轴器（摘自JB/T 9148—1999）7-165

3.13.1LK型—基本型、LKA型—安全销型联轴器7-166

3.13.2弹性块联轴器许用补偿量7-168

3.14新型星形联轴器7-169

3.14.1LMX型星形联轴器7-169

3.14.2LMX-Z胀套式星形联轴器7-170

3.14.3LMX-F法兰式星形联轴器7-171

3.15链轮摩擦式安全联轴器7-172

3.16GZ1-C型钢球安全联轴器7-173

4液力偶合器7-174

4.1分类及其结构特点7-175

4.2传动原理7-175

4.3基本关系和特性7-176

4.4设计原始参数及其分析7-180

4.5流道选型设计7-182

4.6轴向推力计算7-185

4.7叶轮断面设计与强度计算7-187

4.8结构设计7-189

4.9偶合器的典型产品及其选择7-190

4.10多动力机驱动的限矩型液力偶合器选型匹配7-220

4.11双速及调速电动机驱动的限矩型液力偶合器选型匹配7-220

4.12带偶合器传动系统启动特性计算7-223

4.13传动系统采用偶合器的节能计算7-226

4.14发热与散热计算7-230

4.15试验7-232

第3章离合器7-233

1常用离合器的型式、特点及应用7-233

2离合器的选用与计算7-237

2.1离合器的型式与结构选择7-237

2.2离合器的选用计算7-237

3嵌合式离合器7-238

3.1牙嵌离合器7-239

3.1.1牙嵌离合器的牙型、特点与使用条件7-239

3.1.2牙嵌离合器的材料与许用应力7-240

3.1.3牙嵌离合器的计算7-241

3.1.4牙嵌离合器尺寸的标注示例7-242

3.1.5牙嵌离合器的结构尺寸7-243

3.2齿式离合器7-245

3.3转键离合器7-246

4摩擦离合器7-248

4.1摩擦离合器的型式、特点及应用7-248

4.2摩擦元件的材料、性能及适用范围7-249

4.3摩擦盘的型式与特点7-250

4.4摩擦离合器的计算7-252

4.5摩擦离合器的摩擦功和发热量计算7-255

4.6摩擦离合器的磨损和寿命7-256

4.7摩擦离合器的润滑和冷却7-256

4.7.1湿式摩擦离合器润滑油的选择7-256

4.7.2湿式摩擦离合器的润滑方式7-257

4.8摩擦离合器结构尺寸7-257

5电磁离合器7-258

5.1电磁离合器的型式、特点与应用7-259

5.2电磁离合器的动作过程7-260

5.3电磁离合器的选用计算7-261

5.4电磁离合器及电磁离合制动器产品7-262

5.4.1摩擦式电磁离合器产品7-262

5.4.2牙嵌式电磁离合器产品7-277

5.4.3电磁离合制动器产品7-280

6磁粉离合器7-287

6.1磁粉离合器的原理及特性7-287

6.2磁粉离合器的选用计算7-288

6.3磁粉离合器的基本性能参数（摘自JB/T 5988—1992）7-289

6.4磁粉离合器产品7-290

7液压离合器7-294

7.1液压离合器的特点、型式与应用7-294

7.2液压离合器的计算7-295

7.3活塞式多盘液压离合器的性能及主要尺寸7-296

8气压离合器7-297

8.1气压离合器的特点、型式与应用7-297

8.2气压离合器的计算7-299

8.3气压离合器的结构尺寸7-300

8.4QPL型气动盘式离合器7-303

8.5气压离合器的接合元件产品7-305

9离心离合器7-309

9.1离心离合器的特点、型式与应用7-310

9.2离心离合器的计算7-311

9.3离心离合器的结构尺寸7-313

9.3.1AS系列钢砂式离心离合器（安全联轴器）（摘自JB/T 5986—1992）7-313

9.3.2ASD系列V带轮钢砂式离心离合器（安全联轴器）（摘自JB/T 5986—1992）7-315

9.3.3AQ系列钢球式离心离合器（节能安全联轴器）（摘自JB/T 5987—1992）7-316

9.3.4AQZ系列带制动轮钢球式离心离合器（节能安全联轴器）（摘自JB/T 5987—1992）7-320

9.3.5AQD系列V带轮钢球式离心离合器（节能安全联轴器）（摘自JB/T 5987—1992）7-324

9.3.6带片弹簧闸块离心离合器7-328

10超越离合器7-328

10.1超越离合器的特点、型式及应用7-328

10.2超越离合器主要零件的材料和热处理7-330

10.3超越离合器材料的许用接触应力7-331

10.4超越离合器的计算7-331

10.5超越离合器的结构尺寸和性能参数7-333

10.6超越离合器产品7-335

11安全离合器7-346

11.1安全离合器的型式与特点7-346

11.2安全离合器的计算7-347

11.3安全离合器结构尺寸（参考）7-349

11.4安全离合器产品7-353

第4章制动器7-362

1制动机的功能、分类、特点及应用7-362

2制动器的选择与设计7-363

2.1制动器的选择与设计步骤7-363

2.2制动转矩的确定7-364

2.3制动器的发热验算7-366

2.3.1热平衡通式7-366

2.3.2提升设备和平移机构制动器的发热量7-367

2.4摩擦材料7-367

3瓦块（鼓）式制动器7-369

3.1瓦块（鼓）式制动器的分类、特点和应用7-369

3.2块（鼓）式制动器的设计计算7-369

3.2.1弹簧紧闸长行程块式制动器7-369

3.2.2弹簧紧闸短行程块式制动器7-372

3.3常用块（鼓）式制动器的主要性能与尺寸7-373

3.3.1电力液压鼓式制动器7-373

3.3.2防爆电力液压鼓式制动器7-387

3.3.3电力液压推动器7-395

3.3.4电磁鼓式制动器7-398

3.3.5制动轮（摘自JB/ZQ 4389—2006）7-405

4带式制动器7-406

4.1普通型带式制动器7-406

4.1.1普通型带式制动器结构7-406

4.1.2普通型带式制动器的计算7-407

4.2短行程带式制动器7-409

4.2.1短行程带式制动器结构7-409

4.2.2短行程带式制动器计算7-410

4.2.3带式制动器产品7-411

5盘式制动器7-414

5.1盘式制动器的结构及应用7-414

5.1.1点盘式制动器结构及产品7-414

5.1.2全盘式制动器结构及产品7-431

5.1.3锥盘式制动器结构7-437

5.2盘式制动器的设计计算7-437

6其他制动器7-438

6.1磁粉制动器7-438

6.1.1磁粉制动器的结构及工作原理7-438

6.1.2磁粉制动器的性能参数及产品尺寸7-439

6.2电磁制动器和电磁离合制动器7-444

6.2.1简介7-444

6.2.2电磁制动器产品7-445

6.3人力操纵制动器7-448

参考文献7-453

《机械设计手册》第六版单行本共16分册，涵盖了机械常规设计的所有内容。各分册分别为《常用设计资料》 《机械制图·精度设计》 《常用机械工程材料》 《机构·结构设计》 《连接与紧固》 《轴及其连接》 《轴承》 《起重运输件·五金件》 《润滑与密封》 《弹簧》 《机械传动》 《减（变）速器·电机与电器》 《机械振动·机架设计》 《液压传动》 《液压控制》 《气压传动》。

本书为《轴及其连接》，包括轴、曲轴和软轴，联轴器，离合器，制动器。主要介绍了轴及其连接的材料、分类、特点、性能及应用，以及常用的各种轴及其连接的结构、规格、参数和相关计算等。

本书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。

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本书为《连接与紧固》。内容包括螺纹及螺纹连接，铆钉连接，销、键和花键连接，过盈连接，胀紧连接和型面连接，锚固连接，粘接。主要介绍连接和紧固（件）的类型、特点、强度计算、选用，以及常用标准连接与紧固件的规格、特点、尺寸、性能参数等。

本书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。

《机械设计手册》第六版单行本共16分册，涵盖了机械常规设计的所有内容。各分册分别为《常用设计资料》 《机械制图·精度设计》 《常用机械工程材料》 《机构·结构设计》 《连接与紧固》 《轴及其连接》 《轴承》 《起重运输件·五金件》 《润滑与密封》 《弹簧》 《机械传动》 《减（变）速器·电机与电器》 《机械振动·机架设计》 《液压传动》 《液压控制》 《气压传动》。

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本书为《轴承》。第1章为滑动轴承，除了介绍滑动轴承的分类、特点、应用和选择外，还详细介绍了不完全流体润滑轴承（径向滑动轴承、止推滑动轴承、关节轴承、自润滑轴承、塑料轴承、水润滑热固性塑料轴承、橡胶轴承）、液体动压润滑轴承、液体静压润滑轴承、气体润滑轴承、流体动静压润滑轴承、电磁轴承的类型、特点、结构、设计计算和选用；第2章为滚动轴承，主要介绍了滚动轴承的分类和特性、轴承代号、选择与计算、公差与配合、润滑、轴向紧固、密封、游隙选用与调整、组合设计、额定寿命修正，常用轴承的尺寸和性能参数，回转支承的型号、参数和计算，以及各国滚动轴承代号的对照；第3章为直线运动滚动功能部件，主要介绍其类型、特点和相关计算，以及滚动直线导轨副、导套副、滚动花键副和滚动导轨块的结构特点、设计计算等。