闻邦椿，1930年9月29日出生于杭州，祖籍浙江温岭，东北大学教授，中国科学院院士，我国振动利用工程学科主要奠基者。靠前机器理论与机构学联合会（IFToMM）中国委员会委员，靠前转子动力学技术委员会委员，亚太振动会议指导委员会委员，中国振动工程学会名誉理事长。曾任第六、七、八、九届全国政协委员，国务院学位委员会第二、三、四届机械工程学科评议组成员，中国振动工程学会理事长，《振动工程学报》主编等职。曾获靠前科技奖2项，国家技术发明奖和科技进步奖5项，省、部级一、二等科技奖11余项。

出版说明
前言
第4篇机械零部件结构设计
章概论
1机械零部件结构设计内容和实例4-3
1.1结构设计内容4-3
1.2结构设计实例4-3
2机械零部件结构设计基本要求4-5
3机械零部件结构方案的评价4-5
3.1评价的标准4-6
3.2技术性评价方法4-6
3.3经济性评价方法4-6
3.4评价举例4-7
第2章满足功能要求的结构设计
1利用自由度分析法的结构设计4-8
1.1机械零件的自由度4-8
1.2应用举例4-9
1.2.1联轴器结构设计4-9
1.2.2轴承组合结构设计4-9
2利用功能面的结构设计4-10
2.1功能面及其参数变化4-10
2.2应用举例4-12
第3章满足工作能力要求的结构设计
1提高强度的结构设计4-16
1.1提高零部件的受力合理性4-16
1.1.1载荷均匀分布4-16
1.1.2载荷分担4-19
1.1.3力流最短4-19
1.1.4自平衡设计4-20
1.1.5自加强4-21
1.2提高静强度的设计4-21
1.2.1降低零件载荷或应力的优选值4-21
1.2.2增大截面系数4-22
1.2.3采用空心轴提高强度4-23
1.2.4用拉压代替弯曲4-23
1.2.5等强度设计4-23
1.2.6弹性强化和塑性强化4-24
1.3提高疲劳强度的设计4-25
1.3.1减小应力幅4-25
1.3.2减小应力集中4-26
1.3.3改善表面状况4-28
1.3.4表面强化处理4-28
1.3.5将转轴变为心轴4-29
1.4提高接触强度的设计4-29
1.4.1增大综合曲率半径4-29
1.4.2以面接触代替点、线接触4-29
1.4.3采用合理的材料和热处理4-29
1.5提高冲击强度的设计4-30
1.5.1适当减小零件刚度4-31
1.5.2使用缓冲器4-31
1.5.3增加承受冲击的零件数4-31
1.5.4提高零件材料的冲击韧性4-31
2提高刚度的结构设计4-32
2.1选择弹性模量高的材料4-32
2.2用拉压代替弯曲4-32
2.3改善零件结构减小弯矩值4-33
2.4合理设计支承方式和位置4-34
2.5合理设计截面形状4-34
2.6用加强肋和隔板增强刚度4-36
2.7用预变形抵抗有害变形4-37
2.8提高零件表面接触刚度4-37
3提高耐磨性的结构设计4-38
3.1改变摩擦方式4-38
3.2使磨损均匀的设计4-38
3.3采用材料分体结构4-40
3.4采用磨损补偿结构4-41
3.5局部更换易损零件4-42
4提高耐腐蚀性的结构设计4-42
4.1防止沉积区和沉积缝4-42
4.2防止接触腐蚀4-43
4.3便于更换腐蚀零件4-43
4.4用覆盖保护层减轻腐蚀4-44
5提高精度的结构设计4-44
5.1精度与阿贝原则4-44
5.2利用误差补偿提高精度4-45
5.3误差传递4-46
5.4利用误差均化提高精度4-47
5.5合理配置误差4-48
5.6消除空回4-48
5.7选择适当的材料4-49
6考虑噪声和发热的结构设计4-49
6.1考虑发热的结构设计4-49
6.1.1降低发热影响的措施4-49
6.1.2降低发热影响的结构设计4-50
6.2考虑噪声的结构设计4-51
6.2.1噪声的限制值4-51
6.2.2减小噪声的措施4-52
6.2.3减小噪声的结构设计4-53
7零部件结构设计实例4-53
7.1减速器结构设计4-53
7.1.1概述4-53
7.1.2减速器结构设计4-54
7.2滚动轴承部件结构设计4-57
7.2.1使轴承支承受力合理的设计4-57
7.2.2提高轴承支承刚度的设计4-59
7.2.3提高轴承精度的设计4-61
7.2.4满足高速要求的设计4-63
7.2.5适应结构需要的设计4-64
7.2.6轴承润滑结构设计4-65
第4章满足加工工艺的结构设计
1概述4-67
1.1零件结构设计工艺性的概念4-67
1.2影响零件结构设计工艺性的因素4-67
1.3零件结构设计工艺性的基本要求4-67
2铸件结构设计工艺性4-68
2.1常用铸造金属材料和铸造方法4-68
2.1.1常用铸造金属材料的铸造性和结构特点4-68
2.1.2常用铸造方法的特点和应用范围4-68
2.2铸造工艺对铸件结构设计工艺性的要求4-70
2.3合金铸造性能对铸件结构设计工艺性的要求4-75
2.3.1合理设计铸件壁厚4-75
2.3.2铸件的结构圆角与圆滑过渡4-76
2.3.3合理的铸件结构形状4-80
2.4铸造方法对铸件结构设计工艺性的要求4-82
2.4.1压铸件的结构特点4-82
2.4.2熔模铸件的结构特点4-83
2.4.3金属型铸件的结构特点4-85
2.5铸造公差4-85
2.6铸件缺陷与改进措施4-86
3锻件结构设计工艺性4-93
3.1锻造方法与金属材料的可锻性4-93
3.1.1各种锻造方法及其特点4-93
3.1.2金属材料的可锻性4-96
3.2锻造方法对锻件结构设计工艺性的要求4-96
3.2.1自由锻件的结构设计工艺性4-96
3.2.2模锻件的结构设计工艺性4-99
3.3模锻件结构设计的注意事项4-103
4冲压件结构设计工艺性4-105
4.1冲压方法和冲压材料的选用4-105
4.1.1冲压的基本工序4-105
4.1.2冲压材料的选用4-107
4.2冲压件结构设计的基本参数4-108
4.2.1冲裁件4-108
4.2.2弯曲件4-110
4.2.3拉深件4-113
4.2.4成形件4-115
4.3冲压件结构设计的注意事项4-117
4.4冲压件的尺寸和角度公差、形状和位置未注公差、未注公差尺寸的极限偏差4-119
5焊接件结构设计工艺性4-125
5.1焊接方法及其应用4-125
5.1.1焊接方法的分类、特点及应用4-125
5.1.2常用金属材料的适用焊接方法4-125
5.2焊接结构的设计原则4-127
5.2.1焊接性4-127
5.2.2结构刚度和减振能力4-129
5.2.3应力集中4-129
5.2.4焊接残余应力和变形4-129
5.2.5焊接接头性能的不均匀性4-129
5.2.6应尽量减少和排除焊接缺陷4-129
5.3焊接接头的形式4-129
5.3.1焊接接头的特点4-129
5.3.2接头形式及选用4-130
5.4焊缝坡口的基本形式与尺寸4-130
5.4.1坡口参数的确定4-130
5.4.2碳钢、低合金钢的焊条电弧焊、气焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸4-130
5.4.3碳钢、低合金钢埋弧焊焊缝坡口的形式与尺寸4-136
5.4.4铝合金气体保护焊焊缝坡口形式与尺寸4-142
5.4.5铜及铜合金焊接坡口形状及尺寸4-146
5.4.6接头坡口的制作4-146
5.5焊接件结构设计应注意的问题4-146
5.6焊接件的几何尺寸公差和形状公差4-149
5.6.1线性尺寸公差4-149
5.6.2角度尺寸公差4-149
5.6.3直线度、平面度和平行度公差4-150
5.6.4焊前弯曲成形的筒体允差4-150
5.6.5焊前管子的弯曲半径、圆度公差及允许波纹度4-150
5.7焊接质量检验4-151
6金属切削加工件结构设计工艺性4-151
6.1金属材料的可加工性4-151
6.2金属切削加工件的一般标准4-152
6.2.1标准尺寸4-152
6.2.2圆锥的锥度与锥角系列4-154
6.2.3棱体的角度与斜度4-155
6.2.4中心孔4-156
6.2.5零件的倒圆、倒角4-157
6.2.6圆形零件自由表面过渡圆角半径和静配合连接轴用倒角4-158
6.2.7球面半径4-159
6.2.8燕尾槽4-159
6.2.9T形槽4-159
6.2.10弧形槽端部半径4-161
6.2.11砂轮越程槽4-161
6.2.12刨切、插切、珩磨越程槽4-162
6.2.13退刀槽4-162
6.2.14插齿、滚齿退刀槽4-163
6.2.15滚花4-164
6.2.16分度盘和标尺刻度4-164
6.2.17锯缝尺寸4-164
6.3切削加工件的结构设计工艺性4-165
6.3.1零件工作图的尺寸标注应适应加工工艺要求4-165
6.3.2零件应有安装和夹紧的基面4-166
6.3.3减少装夹和进给次数4-167
6.3.4减少加工面积，简化零件形状4-167
6.3.5尽可能避免内凹表面及内表面的加工4-169
6.3.6保证零件加工时的必要的刚性4-169
6.3.7零件结构要适应刀具尺寸要求，并尽可能采用标准刀具4-170
6.4自动化生产对零件结构设计工艺性的要求4-171
7热处理零件结构设计工艺性4-172
7.1零件热处理方法的选择4-172
7.1.1退火及正火4-172
7.1.2淬火及回火4-173
7.1.3表面淬火4-175
7.1.4钢的化学热处理4-175
7.2影响热处理零件结构设计工艺性的因素4-176
7.2.1零件材料的热处理性能4-176
7.2.2零件的几何形状和刚度4-178
7.2.3零件的尺寸大小4-178
7.2.4零件的表面质量4-178
7.3对零件的热处理要求4-178
7.3.1在工作图上应标明的热处理要求4-178
7.3.2金属热处理工艺分类及代号的表示方法4-178
7.4热处理零件结构设计的注意事项4-180
7.4.1防止热处理零件开裂的注意事项4-180
7.4.2防止热处理零件变形的注意事项4-183
7.4.3防止热处理零件硬度不均的注意事项4-186
第5章满足材料要求的结构设计
1工程塑料件结构设计工艺性4-188
1.1工程塑料的选用4-188
1.2工程塑料零件的制造方法4-188
1.2.1工程塑料的成型方法4-188
1.2.2工程塑料的机械加工4-189
1.3工程塑料零件设计的基本参数4-189
1.4工程塑料零件结构设计的注意事项4-192
2橡胶件结构设计工艺性4-194
2.1橡胶制品质量指标的含义4-194
2.2橡胶的选用4-194
2.3橡胶件结构设计的工艺性4-195
2.3.1脱模斜度4-195
2.3.2断面厚度与圆角4-195
2.3.3囊类零件的口径腹径比4-195
2.3.4波纹管制品的峰谷直径比4-196
2.3.5孔4-196
2.3.6镶嵌件4-196
2.4橡胶件的精度4-196
2.4.1模压制品的尺寸公差4-196
2.4.2压出制品的尺寸公差4-197
2.4.3胶辊尺寸公差4-199
2.4.4橡胶制品的尺寸测量4-202
3陶瓷件结构设计工艺性4-202
4粉末冶金件结构设计工艺性4-204
4.1粉末冶金材料的分类和选用4-204
4.1.1粉末冶金减摩材料4-205
4.1.2粉末冶金摩擦材料4-205
4.1.3粉末冶金过滤材料4-205
4.1.4粉末冶金铁基结构材料4-205
4.2粉末冶金零件结构设计的基本参数4-205
4.3粉末冶金零件结构设计的注意事项4-208
第6章零部件的装配和维修工艺性
1一般装配对零部件结构设计工艺性的要求4-212
1.1组成单独的部件或装配单元4-212
1.2应具有合适的装配基面4-212
1.3结合工艺特点考虑结构的合理性4-212
1.4考虑装配的方便性4-212
1.5考虑拆卸的方便性4-212
1.6考虑修配的方便性4-212
1.7选择合理的调整补偿环4-212
1.8减少修整外观的工作量4-212
2自动装配对零件结构设计工艺性的要求4-217
3吊运对零件结构设计工艺性的要求4-219
4零部件的维修工艺性4-219
参考文献4-221

《机械设计手册》第6版单行本共26分册，内容涵盖机械常规设计、机电一体化设计与机电控制、现代设计方法及其应用等内容，具有系统全面、信息量大、内容现代、突显创新、实用可靠、简明便查、便于携带和翻阅等特色。各分册分别为：《常用设计资料和数据》《机械制图与机械零部件精度设计》《机械零部件结构设计》《连接与紧固》《带传动和链传动摩擦轮传动与螺旋传动》《齿轮传动》《减速器和变速器》《机构设计》《轴弹簧》《滚动轴承》《联轴器、离合器与制动器》《起重运输机械零部件和操作件》《机架、箱体与导轨》《润滑密封》《气压传动与控制》《机电一体化技术及设计》《机电系统控制》《机器人与机器人装备》《数控技术》《微机电系统及设计》《机械系统概念设计》《机械系统的振动设计及噪声控制》《疲劳强度设计机械可靠性设计》《数字化设计》《工业设计与人机工程》《智能设计仿生机械设计》。本单行本为《机械零部件结构设计》，主要介绍了机械零部件结构设计概论、满足功能要求的结构设计、满足工作能力要求的结构设计、满足加工工艺的结构设计、满足材料要求的结构设计、零部件的装配和维修工艺性等内容。本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。