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一部顺应中国制造2025智能装备新要求、技术先进、数据可靠的现代化机械设计工具书，从新时代机械设计人员的实际需求出发，追求现代感，兼顾实用性、通用性，准确性，涵盖了各种常规和通用的机械设计技术资料，贯彻了新的国家及行业标准，推荐了国内外先进、智能、节能、通用的产品。
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| 目錄：
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第10篇 弹簧
第1章弹簧的基本性能、类型及应用
1.1弹簧的基本性能10-3
1.2弹簧的类型10-3
1.3弹簧的应用和标准化10-10
1.3.1弹簧的应用10-10
1.3.2弹簧的标准化10-10
第2章圆柱螺旋弹簧
2.1圆柱螺旋弹簧的型式、代号及应用10-15
2.2弹簧的材料及许用应力10-16
2.3圆柱螺旋压缩弹簧10-22
2.3.1圆柱螺旋压缩弹簧基本计算公式10-22
2.3.2圆柱弹簧参数选择10-24
2.3.3圆柱螺旋压缩弹簧计算表10-25
2.3.4压缩弹簧端部型式与高度、总圈数等的公式10-38
2.3.5螺旋弹簧的疲劳强度、稳定性及共振10-39
2.3.6圆柱螺旋压缩弹簧设计计算示例10-40
2.3.7圆柱螺旋压缩弹簧的压力调整结构10-43
2.3.8组合弹簧的设计计算10-43
2.3.9圆柱螺旋压缩弹簧的应用示例10-45
2.4圆柱螺旋拉伸弹簧10-46
2.4.1圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算10-46
2.4.2圆柱螺旋拉伸弹簧的设计实例10-48
2.4.3圆柱螺旋拉伸弹簧的端部结构10-50
2.4.4圆柱螺旋拉伸弹簧的尺寸和参数10-52
2.4.5圆柱螺旋拉伸弹簧的拉力调整结构10-58
2.5圆柱螺旋扭转弹簧10-59
2.5.1圆柱螺旋扭转弹簧的基本几何参数和特性10-59
2.5.2圆柱螺旋扭转弹簧的结构形式10-59
2.5.3圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算10-59
2.5.4圆柱螺旋扭转弹簧的计算示例10-62
2.5.5圆柱螺旋扭转弹簧的结构及安装示例10-63
2.6圆柱螺旋弹簧技术要求10-64
2.6.1弹簧特性和尺寸的极限偏差10-64
2.6.2其他技术要求10-67
2.7非圆形截面圆柱螺旋弹簧10-67
2.7.1矩形截面螺旋压缩弹簧10-67
2.7.2其他截面形状螺旋压缩弹簧10-70
第3章非线性特性线螺旋弹簧
3.1截锥螺旋压缩弹簧10-73
3.1.1截锥螺旋压缩弹簧的结构特性及分类10-73
3.1.2截锥螺旋压缩弹簧的计算10-73
3.1.3截锥螺旋弹簧的计算示例10-75
3.1.4截锥螺旋压缩弹簧的应用实例10-76
3.2蜗卷螺旋弹簧10-76
3.2.1蜗卷螺旋弹簧的特性曲线10-76
3.2.2蜗卷螺旋弹簧的材料及许用应力10-76
3.2.3蜗卷螺旋弹簧的计算10-77
3.2.4蜗卷螺旋弹簧的计算示例10-78
第4章多股螺旋弹簧
4.1多股螺旋弹簧的结构、特性及用途10-82
4.2多股螺旋弹簧的材料及许用应力10-83
4.3多股螺旋弹簧的参数选择10-83
4.4多股螺旋弹簧的设计计算10-84
4.5多股螺旋弹簧的几何尺寸计算10-85
第5章碟形弹簧
5.1碟形弹簧的类型、结构及特点10-87
5.2碟形弹簧的计算10-90
5.2.1单片碟形弹簧的特性曲线10-90
5.2.2单片碟形弹簧的计算公式10-90
5.2.3组合碟形弹簧的计算公式10-91
5.3碟形弹簧的应力计算10-92
5.4其他类型碟形弹簧10-95
5.5碟形弹簧应用示例10-97
5.6膜片碟簧10-97
第6章环形弹簧
6.1环形弹簧的结构和特性10-100
6.2环形弹簧的材料及许用应力10-101
6.3环形弹簧的设计计算10-101
6.4环形弹簧应用示例10-104
第7章片弹簧及线弹簧
7.1片弹簧10-105
7.1.1片弹簧的结构及用途10-105
7.1.2片弹簧的材料及其许用应力10-105
7.1.3片弹簧的设计计算10-106
7.1.4片弹簧的技术要求10-108
7.1.5片弹簧的应用示例10-108
7.2线弹簧10-109
7.3设计计算示例10-110
第8章板弹簧
8.1板弹簧的类型和用途10-112
8.2板弹簧的结构10-113
8.2.1弹簧钢板的截面形状10-113
8.2.2主板的端部结构10-113
8.2.3副板的端部结构10-114
8.2.4板弹簧的固定结构10-114
8.3板弹簧的材料及许用应力10-116
8.4板弹簧设计与计算10-117
8.4.1单板弹簧的计算10-117
8.4.2多板弹簧的计算10-117
8.4.3变刚度和变截面板弹簧的计算10-120
8.5板弹簧的技术要求10-121
8.6疲劳试验10-121
8.7板弹簧的计算及应用示例10-122
第9章发条弹簧
9.1发条弹簧的类型、结构及应用10-129
9.2螺旋形发条弹簧10-130
9.2.1发条弹簧的工作特性10-130
9.2.2发条弹簧的计算10-131
9.2.3发条弹簧的材料10-132
9.2.4发条弹簧设计参数的选取10-132
9.2.5螺旋形发条弹簧的计算示例10-133
9.2.6带盒螺旋形发条弹簧典型结构及应用10-134
9.3S形发条弹簧10-134
第10章扭杆弹簧
10.1扭杆弹簧的结构、类型及应用10-137
10.2扭杆弹簧的材料和许用应力10-137
10.3扭杆弹簧的计算10-138
10.4扭杆弹簧的端部结构和有效工作长度10-140
10.5扭杆弹簧的技术要求10-141
10.6扭杆弹簧的计算示例10-141
10.7扭杆弹簧的应用示例10-141
第11章弹簧的热处理、强化处理和表面处理
11.1弹簧的热处理10-143
11.1.1弹簧热处理的目的、方法和要求10-143
11.1.2预备热处理10-143
11.1.3消应力回火10-143
11.1.4淬火和回火10-143
11.1.5等温淬火10-143
11.1.6碳素弹簧钢的热处理10-143
11.1.7合金弹簧钢的热处理10-143
11.1.8铜合金弹簧材料的热处理10-143
11.1.9高温弹性合金及钛合金的热处理10-143
11.2弹簧的强化处理10-143
11.2.1弹簧的稳定化处理10-143
11.2.2弹簧的强压处理10-143
11.2.3弹簧的喷丸处理10-143
11.3弹簧的表面处理10-143
11.3.1表面预处理10-143
11.3.2弹簧表面的氧化处理10-143
11.3.3弹簧表面的磷化处理10-143
11.3.4弹簧表面的金属防护层10-143
11.3.5弹簧表面的非金属防护层10-143
第12章橡胶弹簧
12.1橡胶弹簧的特点与应用10-144
12.2橡胶材料特性及许用应力10-144
12.3橡胶弹簧的静刚度计算10-145
12.3.1橡胶压缩弹簧计算公式10-145
12.3.2橡胶剪切弹簧计算公式10-146
12.3.3橡胶扭转弹簧计算公式10-147
12.3.4橡胶弯曲弹簧计算公式10-149
12.3.5橡胶组合弹簧计算公式10-149
12.3.6橡胶弹簧不同组合方式的刚度计算10-150
12.3.7橡胶弹簧的相似法则10-151
12.4橡胶弹簧的设计10-151
12.4.1橡胶弹簧的材料选择10-151
12.4.2橡胶弹簧的形状和结构设计10-152
12.4.3橡胶弹簧的计算示例10-153
12.4.4橡胶弹簧的应用示例10-154
12.5橡胶弹簧的压缩稳定性10-155
12.6橡胶-金属螺旋复合弹簧10-156
12.6.1橡胶-金属螺旋弹簧的结构型式及代号10-156
12.6.2橡胶-金属螺旋弹簧的主要计算公式10-157
12.6.3橡胶-金属螺旋弹簧的选用10-157
12.6.4橡胶-金属螺旋弹簧的应用示例10-158
第13章空气弹簧
13.1空气弹簧的特点10-159
13.2空气弹簧的类型和结构10-159
13.3空气弹簧的刚度计算10-160
13.3.1空气弹簧的垂直刚度10-160
13.3.2空气弹簧的横向刚度10-161
13.4空气弹簧的计算示例10-163
13.5空气弹簧的应用示例10-163
第14章膜片及膜盒
14.1膜片及膜盒的类型及特性10-166
14.2平膜片的设计计算10-167
14.3波纹膜片的设计计算10-170
14.4膜片的材料10-173
14.5膜片及膜盒的尺寸系列10-173
14.6膜片的应用示例10-175
第15章压力弹簧管
15.1压力弹簧管的类型及用途10-176
15.2压力弹簧管的设计计算10-177
15.2.1承受低压的单圈薄壁弹簧管的计算10-177
15.2.2承受高压的单圈厚壁弹簧管的计算10-178
15.3压力弹簧管的材料10-178
15.4压力弹簧管的尺寸系列10-179
第16章弹簧的疲劳强度
16.1变应力的类型和特性10-180
16.2弹簧的疲劳失效与疲劳曲线10-181
16.3影响弹簧疲劳强度的因素10-183
16.4弹簧的疲劳试验10-184
16.5弹簧安全系数的计算10-186
第17章弹簧的失效及预防
17.1弹簧失效的定义及危险性10-191
17.2弹簧的失效分析10-191
17.3弹簧的基本失效模式10-191
17.4弹簧疲劳断裂失效及预防10-191
17.5弹簧应力松弛失效及预防10-191
17.6弹簧失效分析及预防案例10-191
参考文献10-192
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| 內容試閱：
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《现代机械设计手册》第一版自2011年3月出版以来，赢得了机械设计人员、工程技术人员和高等院校专业师生广泛的青睐和好评，荣获了2011年全国优秀畅销书（科技类）。同时，因其在机械设计领域重要的科学价值、实用价值和现实意义，《现代机械设计手册》还荣获2009年国家出版基金资助和2012年中国机械工业科学技术奖。
《现代机械设计手册》第一版出版距今已经8年，在这期间，我国的装备制造业发生了许多重大的变化，尤其是2015年国家部署并颁布了实现中国制造业发展的十年行动纲领中国制造2025，发布了针对中国制造2025的五大工程实施指南，为机械制造业的未来发展指明了方向。在国家政策号召和驱使下，我国的机械工业获得了快速的发展，自主创新的能力不断加强，一批高技术、高性能、高精尖的现代化装备不断涌现，各种新材料、新工艺、新结构、新产品、新方法、新技术不断产生、发展并投入实际应用，大大提升了我国机械设计与制造的技术水平和国际竞争力。《现代机械设计手册》第二版最重要的原则就是紧密结合中国制造2025国家规划和创新驱动发展战略，在内容上与时俱进，全面体现创新、智能、节能、环保的主题，进一步呈现机械设计的现代感。鉴于此，《现代机械设计手册》第二版被列入了十三五国家重点出版物规划项目。
在本版手册的修订过程中，我们广泛深入机械制造企业、设计院、科研院所和高等院校进行调研，听取各方面读者的意见和建议，最终确定了《现代机械设计手册》第二版的根本宗旨：一方面，新版手册进一步加强机、电、液、控制技术的有机融合，以全面适应机器人等智能化装备系统设计开发的新要求；另一方面，随着现代机械设计方法和工程设计软件的广泛应用和普及，新版手册继续促进传动设计与现代设计的有机结合，将各种新的设计技术、计算技术、设计工具全面融入传统的机械设计实际工作中。
《现代机械设计手册》第二版共6卷35篇，它是一部面向中国制造2025，适应智能装备设计开发新要求、技术先进、数据可靠、符合现代机械设计潮流的现代化的机械设计大型工具书，涵盖现代机械零部件及传动设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法及应用三部分内容，具有以下六大特色。
1.权威性。《现代机械设计手册》阵容强大，编、审人员大都来自设计、生产、教学和科研第一线，具有深厚的理论功底、丰富的设计实践经验。他们中很多人都是所属领域的知名专家，在业内有广泛的影响力和知名度，获得过多项国家和省部级科技进步奖、发明奖和技术专利，承担了许多机械领域国家重要的科研和攻关项目。这支专业、权威的编审队伍确保了手册准确、实用的内容质量。
2.现代感。追求现代感，体现现代机械设计气氛，满足时代要求，是《现代机械设计手册》的基本宗旨。现代二字主要体现在：新标准、新技术、新材料、新结构、新工艺、新产品、智能化、现代的设计理念、现代的设计方法和现代的设计手段等几个方面。第二版重点加强机械智能化产品设计（3D打印、智能零部件、节能元器件）、智能装备（机器人及智能化装备）控制及系统设计、数字化设计等内容。
（1）零件结构设计等篇进一步完善零部件结构设计的内容，结合目前的3D打印（增材制造）技术，增加3D打印工艺下零件结构设计的相关技术内容。
机械工程材料篇增加3D打印材料以及新型材料的内容。
（2）机械零部件及传动设计各篇增加了新型智能零部件、节能元器件及其应用技术，例如滑动轴承篇增加了新型的智能轴承，润滑篇增加了微量润滑技术等内容。
（3）全面增加了工业机器人设计及应用的内容：新增了工业机器人系统设计篇；智能装备系统设计篇增加了工业机器人应用开发的内容；机构篇增加了自动化机构及机构创新的内容；减速器、变速器篇增加了工业机器人减速器选用设计的内容；带传动、链传动篇增加并完善了工业机器人适用的同步带传动设计的内容；齿轮传动篇增加了RV减速器传动设计、谐波齿轮传动设计的内容等。
（4）气压传动与控制液压传动与控制篇重点加强并完善了控制技术的内容，新增了气动系统自动控制、气动人工肌肉、液压和气动新型智能元器件及新产品等内容。
（5）继续加强第5卷机电控制系统设计的相关内容：除增加工业机器人系统设计篇外，原机电一体化系统设计篇充实扩充形成智能装备系统设计篇，增加并完善了智能装备系统设计的相关内容，增加智能装备系统开发实例等。
传感器篇增加了机器人传感器、航空航天装备用传感器、微机械传感器、智能传感器、无线传感器的技术原理和产品，加强传感器应用和选用的内容。
控制元器件和控制单元篇和电动机篇全面更新产品，重点推荐了一些新型的智能和节能产品，并加强产品选用的内容。
（6）第6卷进一步加强现代机械设计方法应用的内容：在3D打印、数字化设计等智能制造理念的倡导下，逆向设计数字化设计等篇全面更新，体现了智能工厂的全数字化设计的时代特征，增加了相关设计应用实例。
增加绿色设计篇；创新设计篇进一步完善了机械创新设计原理，全面更新创新实例。
（7）在贯彻新标准方面，收录并合理编排了目前最新颁布的国家和行业标准。
3.实用性。新版手册继续加强实用性，内容的选定、深度的把握、资料的取舍和章节的编排，都坚持从设计和生产的实际需要出发：例如机械零部件数据资料主要依据最新国家和行业标准，并给出了相应的设计实例供设计人员参考；第5卷机电控制设计部分，完全站在机械设计人员的角度来编写注重产品如何选用，摒弃或简化了控制的基本原理，突出机电系统设计，控制元器件、传感器、电动机部分注重介绍主流产品的技术参数、性能、应用场合、选用原则，并给出了相应的设计选用实例；第6卷现代机械设计方法中简化了烦琐的数学推导，突出了最终的计算结果，结合具体的算例将设计方法通俗地呈现出来，便于读者理解和掌握。
为方便广大读者的使用，手册在具体内容的表述上，采用以图表为主的编写风格。这样既增加了手册的信息容量，更重要的是方便了读者的查阅使用，有利于提高设计人员的工作效率和设计速度。
为了进一步增加手册的承载容量和时效性，本版修订将部分篇章的内容放入二维码中，读者可以用手机扫描查看、下载打印或存储在PC端进行查看和使用。二维码内容主要涵盖以下几方面的内容：即将被废止的旧标准（新标准一旦正式颁布，会及时将二维码内容更新为新标准的内容）；部分推荐产品及参数；其他相关内容。
4.通用性。本手册以通用的机械零部件和控制元器件设计、选用内容为主，主要包括机械设计基础资料、机械制图和几何精度设计、机械工程材料、机械通用零部件设计、机械传动系统设计、液压和气压传动系统设计、机构设计、机架设计、机械振动设计、智能装备系统设计、控制元器件和控制单元等，既适用于传统的通用机械零部件设计选用，又适用于智能化装备的整机系统设计开发，能够满足各类机械设计人员的工作需求。
5.准确性。本手册尽量采用原始资料，公式、图表、数据力求准确可靠，方法、工艺、技术力求成熟。所有材料、零部件和元器件、产品和工艺方面的标准均采用最新公布的标准资料，对于标准规范的编写，手册没有简单地照抄照搬，而是采取选用、摘录、合理编排的方式，强调其科学性和准确性，尽量避免差错和谬误。所有设计方法、计算公式、参数选用均经过长期检验，设计实例、各种算例均来自工程实际。手册中收录通用性强、标准化程度高的产品，供设计人员在了解企业实际生产品种、规格尺寸、技术参数，以及产品质量和用户的实际反映后选用。
6.全面性。本手册一方面根据机械设计人员的需要，按照基本、常用、重要、发展的原则选取内容，另一方面兼顾了制造企业和大型设计院两大群体的设计特点，即制造企业侧重基础性的设计内容，而大型的设计院、工程公司侧重于产品的选用。因此，本手册力求实现零部件设计与整机系统开发的和谐统一，促进机械设计与控制设计的有机融合，强调产品设计与工艺技术的紧密结合，重视工艺技术与选用材料的合理搭配，倡导结构设计与造型设计的完美统一，以全面适应新时代机械新产品设计开发的需要。
经过广大编审人员和出版社的不懈努力，新版《现代机械设计手册》将以崭新的风貌和鲜明的时代气息展现在广大机械设计工作者面前。值此出版之际，谨向所有给过我们大力支持的单位和各界朋友表示衷心的感谢！
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