机床大件焊接结构设计_1986P604_叶瑞汶.djvu

亮剑

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5 ^- O* T! v0 F) w

目录
机床大件焊接结构设计
# y* I% ~: X# y- R1 |5 R【作　者】叶瑞汶编著
【出版项】 机械工业出版社 , 1986
绪论 1
第一章  弯曲刚度设计 13
  j' |! M- H2 F; \: {8 s  一、弯曲设计基本公式 13
: g5 ?4 D5 @3 P. Q' F9 m   1．弯曲变形计算式 14
/ P5 |; f: s& P3 \   2．弯曲剪力的附加变形计算式 16
   3．斜弯曲的近似计算式 18
   4．应变能表达式 20
( ~) c: y+ d2 o% e! w1 @& Y   5．计算条件的确定 22
  二、断面惯性矩的计算 24
* `( h0 @/ @, [; ~. \   1．面积形心的确定 24
' X1 C+ x' ?$ Z   2．断面惯性矩的计算 26
5 K9 S/ S: T6 L& j- {. t   3．抗扭断面惯性矩的计算 30
. h! u5 E, _9 ~. ^5 s1 v' E6 y  三、惯性矩的表格计算法 33
   1．表格计算法公式 33
7 i2 X' B/ @( P   2．表格计算法程序 34
. `9 ~! }- k' U: Q  四、单位特性法 39
   1．平面面积的单位特性值 39
   2．单位特性设计法 47
$ i$ ^4 _1 |" F 第二章  扭转刚度设计 56
  一、扭转计算基本公式 56
   1．圆柱体的扭转计算公式 56
   2．矩形等直杆的扭转计算公式 59
  二、开式薄壁结构的扭转 60
   1．矩形薄壁件的扭转 60
( a8 [3 Y: R1 H. [$ v+ h5 r   2．开式薄壁结构的扭转 62
  三、封闭薄壁结构的扭转 67
' R' I: [( }7 A" a: X; V; y) c. {   1．任意封闭薄壁结构的扭转 67
0 r9 u: i3 {: A: A/ ?   2．薄壁圆管的扭转 70
& N2 {2 ]; l3 O. d   3．薄壁箱形结构的扭转 71
   4．组合封闭薄壁结构的扭转 74
   5．封闭结构内隅角半径与剪应力关系 76
- [+ e" ?, X8 d) M% ?0 K0 i% R   6．小结 76
  四、断面畸变对扭转刚度的影响 78
2 u' X# U  k" o0 h- f; h3 `9 n6 A& @   1．大型立柱的断面形状畸变问题 78
; Q* P8 f" k6 |   2．立柱顶板对扭转刚度的影响 83
   3．纵横隔板对刚度的影响 84
6 P8 ~9 q) s9 _  五、板壁孔对结构刚度的影响 86
2 k# m3 ^0 C$ L2 P   1．孔的直径和位置的影响 86
6 g8 z# p* W1 L! e2 L! v5 Q   2．孔长度的影响 87
   3．孔缘凸台的影响 89
   4．孔盖板的影响 90
   5．孔形的影响 90
   6．板壁孔对立柱刚度的影响 92
第三章  断面形状和壁厚的设计 95
. c! W8 c6 Z# |2 G  一、断面形状的经济性 95
   1．常见断面惯性矩的经济性分析 95
   2．断面宽高比6/h的确定 97
   3．封闭结构的应用实例 100
  二、等价断面设计法 107
   1．等价断面设计原则 107
/ H$ x9 B6 {. c% d   2．等价断面设计程序 108
   3．等价断面设计应注意的问题 109
  三、焊接结构壁厚的确定 111
   1．抗弯结构的壁厚 111
7 T- h3 n( l* B4 w7 R6 x! R   2．抗扭结构的壁厚 113
   3．壁厚设计的经验数据 114
% Y9 z) I; [% A7 r. O   4．壁厚设计应注意的问题 114
# Z8 {7 p0 N  C% b6 j% o+ C, K$ l   5．壁厚与板壁支承距离的关系 115
  四、充分发挥钢材性能的途径 120
   1．钢和铸铁结构构成比的最佳值 120
8 n6 m2 M: q' E! I   2．焊接结构壁厚的理想值 123
   3．结构材料置于高应力处 125
* B/ k- D$ ~2 K& x7 a" B4 N0 F 第四章  加强筋结构的设计 128
( U7 |  x/ v* N/ R* a; O0 y8 {  一、横隔板结构的弯曲计算 128
  u: @. P8 M: A) v1 ^0 b   1．横隔板框架的弯曲计算 128
   2．横隔板底座的弯曲计算 130
- ?2 H' x% ?7 m1 }7 h+ B! x5 t  二、对角筋和横隔板结构的扭转计算 131
6 m. X3 H/ D6 p6 k' g+ Z% R& M   1．对角筋的扭转机理 131
1 {- C. W4 z& r6 l6 m4 a. e   2．对角筋的扭转刚度计算 132
   3．横隔板框架的扭转刚度计算 135
  三、十字筋结构的刚度计算 136
9 \+ ]' ~5 E( I3 o   1．相对刚度值 137
   2．相对强度值 137
   3．相对重量值 138
   4．最佳十字筋结构 138
- q  Z* F, U8 _+ t  四、T形筋结构的刚度计算 143
   1．T形筋结构的刚度计算 143
   2．冲击载荷加强筋的设计 144
. ]& m& H4 {" X; T5 g% \0 b% g  五、三角筋结构的设计 150
2 {" H8 G: s0 b) P  六、加强筋的综合分析 152
8 @/ g! t6 `% Y   1．加强筋的基本型式与载荷分析 152
0 C' o+ ^" p  i: X, Z$ `/ i7 L   2．各种加强筋的技术经济特性 152
   3．加强筋对开式结构刚度的影响 156
. J2 F0 F/ ^8 C6 i   4．加强筋对箱形结构刚度的影响 160
7 j4 O3 G  m3 T$ p" Y 第五章  振动及热变形的控制 164
  一、振动特性的判定 164
9 P0 [1 X  t6 ?2 g- @/ u5 [   1．振动特性的主要指标 164
  M8 S% y! U) \( O   2．动刚度的主要影响因素 169
+ f" [! t6 L* R) u- p   3．焊接结构动刚度设计的基本原则 170
  二、钢和铸铁结构的振动特性比较 173
   1．钢和铸铁的固有频率比较 173
- E9 i1 B3 [# ]   2．钢和铸铁的阻尼比比较 176
  ]$ S% B6 _1 e& l8 a' b' \# H# s6 {  三、焊缝的减振能力 181
- H/ C" W# a5 M2 J   1．影响焊缝减振能力的因素 182
   2．T形接头的减振能力 183
) E1 @4 L8 |- I! n1 j& n9 }  P   3．断续焊缝的减振能力 186
   4．U形减振接头 187
  四、焊接结构的振动特性 189
0 M1 L) u8 M+ Q2 s* j( _   1．焊接床身的振动特性 189
1 b. e* A0 q7 g  l  q, r& s. w; x   2．焊接立柱的振动特性 194
$ i1 ]! F3 w9 E6 B, z( J) Y" P   3．加强筋和板壁孔对振动的影响 197
   4．双层壁结构的振动特性 198
0 T+ C& F) a9 }3 x3 G  五、薄壁振动的控制 201
- J# R# |, w, {* q   1．薄壁振动的常见振型 201
   2．薄壁振动的影响因素 203
   3．薄壁型钢结构的有效宽厚比 206
   4．机床薄壁结构有效宽厚比的讨论 207
/ u! [6 O. W! m( v/ L2 F3 E5 M. x   5．板壁加强筋的设计 218
$ g* i, ?* E" P4 @7 a  六、热变形的控制 220
2 y% G2 Z& X; J1 N* F8 ^7 r   1．机床热变形的原因 220
   2．控制热变形的结构措施 221
" ~$ O' p" Z* X# x' f 第六章  机床大件刚度的计算 229
  一、机床大件刚度的确定 229
/ q; b3 V& a4 A3 ]9 t' ?   1．机床刚度参考值 229
   2．机床大件的变形分析 233
8 O$ y0 X7 ?1 f$ g6 c5 n   3．机床大件刚度指标 238
   4．机床大件最小刚度的确定 239
' K9 l! p( X* t* d* `/ [( F  二、机床立柱刚度的计算 241
   1．机床大件刚度的计算步骤 242
$ W, f2 s* ^  `: o& ?( s   2．镗床立柱相对位移量的计算 242
   3．卧式铣床立柱相对位移量的计算 247
7 S* E& N$ ?5 x2 Z. l* W4 A$ [/ J1 v   4．钻床立柱相对位移量的计算 249
- d( u' y$ W7 ?8 x6 p  三、车床床身刚度的计算 254
   1．床身受力和变形分析 254
6 t' o! B2 t& W; [   2．车床床身刚度计算 258
- L4 T& e8 I' t- M9 `; j) J   3．车床床身模型刚度的试验值 268
1 i& T: q* [% u9 B  四、机床齿轮箱刚度的计算 271
   1．箱体的受力分析 271
9 B$ c" L$ f8 z: S' q   2．箱体刚度计算公式 272
   3．箱体刚度的影响因素 275
, y: p3 V( ]* o9 L1 }/ A. Q  五、导轨结构的刚度设计 283
0 Q7 X9 |( V3 w# W  J   1．导轨受力和变形分析 283
   2．导轨的结构型式 285
. x# \' O7 P# Y7 I/ y   3．作用力的引进 287
   4．导轨局部刚度的计算 288
  六、刚度设计的经验 295
3 ]8 ]  N; y# ?   1．设计的起点问题 295
; L/ g% M6 \' p   2．定性和定量计算问题 296
   3．设计要点 298
; q, K* K  F3 j) i+ ^0 G 第七章  焊接工艺设计 299
  一、焊接材料的选择 299
, j& R, u2 T8 k6 f+ f2 |1 M$ v   1．常用钢材的可焊性 299
7 Q4 f! w& G$ j* g) i4 O   2．机床大件结构材料的选用 302
9 I2 ?/ |- e8 ~$ {7 F   3．机床导轨材料的选用 305
$ q( q( \, Y) @) r& b. ^+ q3 C   4．焊条型号的选用 306
% V0 V# r# [' Q  二、焊缝的基本形式 311
   1．焊接接头和焊缝形式 311
   2．焊缝分类 312
. Q4 g7 i+ [7 x1 j4 Z& h   3．坡口形式 316
  三、焊接接头的基本形式 316
5 r; a6 A, g- p- b. [% o   1．对接接头 316
1 p: Q; N% E, w; P9 ]   2．搭接接头 319
   3．T形接头 320
   4．角接接头 322
- i5 I$ q4 W1 o* [" Y  四、焊缝尺寸的确定 332
   1．按焊缝工作应力确定焊缝尺寸 332
0 l* K' h# u5 t' @+ T( n7 ]' M/ m   2．按等强度原则确定焊缝尺寸 335
   3．按刚度条件确定焊缝尺寸的经验法则 341
/ `9 h, _( i2 v$ B- ?; A& i   4．角焊缝和坡口焊缝的比较 343
  五、焊接结构工艺图 347
   1．各种焊缝的图形符号 350
   2．焊缝的画法 350
   3．焊缝的标注 350
第八章  焊接变形的控制 355
3 c" t- \  S) U9 z# O6 o  z; O  一、焊接变形的产生原因及变形形式 355
8 [; E( O4 h* K   1．收缩应力和收缩变形 355
( K! b( H; D, g4 D+ P  q7 l   2．焊接变形的温度范围 357
   3．材料性质对变形的影响 359
2 o; L- a5 L3 Z! b; L% `7 {   4．焊接变形的基本形式 360
  二、焊接变形大小和方向的判断 361
# l4 j2 U0 U( R4 i: q0 R   1．横向收缩近似值 361
   2．纵向收缩近似值 364
6 M8 A  l7 z) G/ W$ u   3．纵向弯曲变形 365
, M$ I3 l3 N# r  X1 R' A9 K3 J   4．对接焊缝的角变形 367
" Y8 x% O" ?0 I3 Z( z   5．角焊缝的角变形 369
8 a4 a9 c0 z1 o8 Z. l) H' P" K/ q   6．屈曲变形和扭转变形 370
: D% u3 Y# I; \( G4 w9 ]: Q4 h  三、减少焊接变形的方法 373
   1．不要过量焊接 373
   2．减少焊接单位线能量 374
- [9 t" t2 Z5 e0 M0 @- p3 m; R   3．采用分段逆焊 375
. J" d$ U2 C) m, m   4．接近或对称于中性轴布置焊缝 377
6 v) Y. K2 r4 {4 V  w- r- T   5．合理地设计装配程序 379
   6．结构整体刚度均匀 380
   7．采用逆变形法或约束法焊接 381
   8．火焰收缩校正 385
  四、焊接和装配程序的设计 386
   1．焊接和装配顺序设计的基本原则 386
   2．定位焊缝装配对变形的影响 394
   3．焊接顺序的设计要点 398
  五、消除焊接残余应力的片法 400
   1．热处理时效方法 401
   2．分级加工消除应力的方法 403
& v0 C" j' c- o4 Y   3．振动时效法 405
+ C# o- h" J7 ?   4．焊接结构的热稳定性 406
第九章  造型设计与焊接工艺 416
& E/ V- ]. d( [0 h- D  一、工业产品造型的基本概念 416
$ W1 {+ @, v2 f3 k8 q& G; X% {   1．工业产品的形体类型 416
   2．造型设计的基本原则 417
   3．工业产品造型的构成要素 417
2 Q0 q) ~5 {+ V, k+ T$ W$ @   4．构成形式美的基本元素 418
. \4 M0 L& B8 z7 x/ o( q   5．造型的形式法则 419
  二、焊接结构的造型特点 425
   1．造型设计的高度灵活性 425
   2．有利于科学和艺术的融合 427
   3．形成了直线方角的造型特征 427
8 U" \; h7 k/ X& h5 w   4．有助于造型材料性能的充分发挥 429
  三、焊缝设计的美学要求 437
   1．尽量减少焊缝 437
3 q" |, H; ?8 o, J2 \/ u2 s2 U   2．合理布置焊缝 439
   3．提高焊缝质量 440
. }0 H# W. z9 r. g   4．选用成形性好的焊条 441
% V0 R  b' I1 r8 ]; b( u# `  四、技术设计和造型设计 445
   1．技术设计和造型设计的关系 445
7 m% x* P2 N- A6 ?   2．造型设计方法概述 452
第十章  机床焊接结构工艺性 456
/ v! e- n; ?8 z- v( k5 U1 t. h6 m  一、焊接结构的工艺性 456
  二、钢板备料和成形工艺 457
   1．钢板备料的精度要求 457
) h2 I& V- D; Y' M5 s# ^   2．放样与划线 457
  C8 ]! E% d5 Q& t+ G   3．边缘和坡口加工 459
   4．结构的标准化 462
- ?2 V6 T2 O+ Y& W  三、焊接结构的机械加工问题 470
' x  o. b  _  {0 `0 J6 {! j% Q; s   1．焊接结构的机械加工工艺性 470
   2．避免在加工面上布置焊缝 471
( d# u3 F# V, R  u) W   3．避免在配合面上布置焊缝 472
   4．防止加强筋被钻穿 472
   5．要注意焊接构件的定位精度 474
, B, Y* h* Z0 q  四、焊缝的可焊到性 477
6 U2 T0 y' F' `! f, y" b   1．手工电弧焊的操作空间 477
- G( _1 R5 ~7 J/ x- Q3 ]   2．床身导轨焊缝可焊到性分折 479
9 Q* [4 u4 G, S+ n9 E  五、结构的焊接化设计 483
6 Y; t4 b: Z0 p   1．摆脱铸造工艺的束缚 483
   2．减轻焊缝的载荷 485
   3．尽量避免焊缝密集 487
   4．大型结构分段焊接组装 488
  六、机床大件焊接结构工艺性举例 489
第十一章  机床大件的结构设计 497
% a) L/ u- l7 }& d1 _* b3 L  一、机床大件的类别及其设计要求 497
  二、双层壁结构 498
7 u/ ^, k) f; }( f   1．双层壁结构的基本型式 498
   2．“细胞结构”和蜂窝结构 499
+ I+ Z3 d  f7 r6 Y  三、管形结构 505
9 O: l* M( n& Z0 M  k) ~   1．管形结构的适用范围 505
   2．管形结构机床床身举例 506
& _0 u- H# A6 `. {; j7 A+ c0 R; G  四、框架结构 510
; d* z( x- B0 H; J   1．机床框架结构的特点 511
$ T) C- S, s& n4 x" C' x% r7 `   2．常见型钢的接头型式 513
+ D0 F* F2 E2 P/ R9 r2 }- c" V  五、钢板—混凝土结构 519
* L+ Z0 Z" |4 V! r) Q: e   1．混凝土结构的性能 519
   2．混凝土结构的适用范围 521
6 i0 Z! _% p% n- S   3．混凝土结构床身设计简介 522
2 p4 }( i" p- v  s" n% a  六、结构设计应注意的问题 529
* i: z+ d6 e2 ]& Y" y  D   1．重视封闭结构与开式结构的过渡 530
   2．防止局部刚度陡降 532
   4．防止加强筋被钻穿 472
   5．要注意焊接构件的定位精度 474
第十一章  机床大件的结构设计 497
  一、机床大件的类别及其设计要求 497
" o6 K- n+ R  z- u* p% c3 u9 ~  二、双层壁结构 498
% `+ ?2 q3 F5 @  D) z) Y. t) T   1．双层壁结构的基本型式 498
   2．“细胞结构”和蜂窝结构 499
& s; w# k6 x# t8 g$ q2 P! N. x  三、管形结构 505
   1．管形结构的适用范围 505
* g+ Z) m- @; V9 F9 E; H   2．管形结构机床床身举例 506
  四、框架结构 510
   1．机床框架结构的特点 511
8 y& {0 E2 S8 o   2．常见型钢的接头型式 513
  五、钢板—混凝土结构 519
& W- k5 V; `4 L$ X  o0 P   1．混凝土结构的性能 519
   2．混凝土结构的适用范围 521
6 {6 c0 W3 m0 t8 R4 [+ q   3．混凝土结构床身设计简介 522
( [' ]( U8 G; j$ C" }  六、结构设计应注意的问题 529
   1．重视封闭结构与开式结构的过渡 530
- g/ r" r2 f8 ^- W   2．防止局部刚度陡降 532
   3.注意鹅颈结构的设计 535
4 t$ q  J7 g$ d7 _- L. |   4.重视附加件及其支承结构的设计 537
   5.防范意外加载而产生的损坏事故 539
  七、连接结构的设计 540
1 s4 \5 ~5 w* A* l* L4 j1 o7 O4 B% n   1.影响连接刚度的因素 541
   2.凸缘和螺钉变形分析 544
2 M% H2 H8 ~2 n% ?   3.螺钉大小、个数和排列 547
# K( v3 L  W0 R+ M3 w   4.连接结构的焊接设计 550
. `/ r6 t1 k( g' r# y1 d0 O2 v  W   5.小结 555
第十二章 机械零件的焊接设计 557
8 _/ f. |' _6 v$ V. \5 I  一、盘形零件焊接设计 557
   1.盘形零件的结构要素 557
0 n* ~& C4 Z4 w% K   2.盘形零件的焊缝设计 560
% y/ U8 n: A  P" S( y! B8 ?  二、盘形零件焊接结构举例 565
' L! j; Q4 H* D8 J* b/ y   1.皮带轮 565
0 L' |9 H7 V/ ]7 ]0 |! _   2.摩擦轮和飞轮 567
# h  B3 g9 u& N% r8 |% N, F   3.齿轮和蜗轮 569
1 v* s# b( n! e, {9 O0 X* N   4.加工中心机床刀库 574
+ p6 s/ m, z8 F+ _" K& L  三、轴承座及其支架结构 575
* _* t. W2 R# v! S   1.径向轴承座 575
   2.固定轴承座 575
   3.对开式滑动轴承 577
   4.立式轴承座 580
  四、壳体 586
   1.减速箱壳体 586
9 p9 i% n: ^) _" k" ?; Z+ U   2.蜗轮箱壳体 587
   3.机床主轴箱箱体 588
   4.电机定子 591
  五、其他零件 593
   1．托架 593
   2．操纵杆 594
/ Q& p8 `; O$ a9 T* l   3．曲柄和曲轴 595
5 u, v/ D* I3 K  V. w% w# w4 D   4．铰链和拨叉 595
参考资料 597

亮剑

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成形极限

这确实是一本非常好的书，我的是超星的格式，因需要转换（我是采用屏幕自动抓屏方式，保证效果，然后转存GIF格式）花时间，还没弄呢，版主就上传了，那我也省点劲了。

亮剑

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1 V9 H" J3 P+ E# w  m5 ofastarrow 发表于 2009-12-31 20:41

抓屏多麻烦啊

塞上独行客

寻找好久的好书，谢谢亮剑！

free-fly-h3

实在是太感谢了！一直在找相关的资料，现在终于有依据了!

wfy319

1# 亮剑
3 s  a8 y4 i  D9 ]* h

  l. e% k3 Z5 a/ l9 e好，谢谢

滚刀鱼

XIEXIE LOUZHU

滚刀鱼

为什么我多次被减少积分！不明白！

智狼野心

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