机床大件焊接结构设计_1986P604_叶瑞汶.djvu

亮剑

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机床大件焊接结构设计
【作　者】叶瑞汶编著
" [' t3 G7 Z6 @【出版项】 机械工业出版社 , 1986
. E+ S3 U" n4 p  J 绪论 1
  k) L' a$ W9 S0 H  d8 m 第一章  弯曲刚度设计 13
  一、弯曲设计基本公式 13
6 S/ t6 x) ^0 d7 R   1．弯曲变形计算式 14
1 j8 f2 W" }" u6 U   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
+ }6 i( ~" n2 N8 r( Y) f; q. J: \   4．应变能表达式 20
   5．计算条件的确定 22
. P0 _% D2 L. C& N  二、断面惯性矩的计算 24
   1．面积形心的确定 24
) T' A' n* i/ v. _. }( W: {   2．断面惯性矩的计算 26
   3．抗扭断面惯性矩的计算 30
  三、惯性矩的表格计算法 33
   1．表格计算法公式 33
4 C& \) I, ^+ P$ d8 k   2．表格计算法程序 34
  四、单位特性法 39
) n' @& O# j. w1 ?+ @   1．平面面积的单位特性值 39
   2．单位特性设计法 47
第二章  扭转刚度设计 56
  一、扭转计算基本公式 56
2 I( m. ^1 g; ?/ F' I* C" i* R   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
  b( b: }7 G" l9 z' }  二、开式薄壁结构的扭转 60
) n' T1 a. K+ I& l$ A   1．矩形薄壁件的扭转 60
   2．开式薄壁结构的扭转 62
, s: |, y0 P) o: c  三、封闭薄壁结构的扭转 67
: H" K, o9 G5 k+ K   1．任意封闭薄壁结构的扭转 67
( A- ~% H6 O+ }  E   2．薄壁圆管的扭转 70
) A& `; ^6 i7 {. J: R0 j9 e   3．薄壁箱形结构的扭转 71
* b0 S, V6 k3 u) r9 h   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
1 l8 I- \  S$ ~3 c- }* e  |+ x9 L   6．小结 76
4 j! o( t% p- c6 C  四、断面畸变对扭转刚度的影响 78
   1．大型立柱的断面形状畸变问题 78
9 Q; E/ e2 W/ v# o% k# w2 ^   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
: B. b( u. Q$ s8 l! F  五、板壁孔对结构刚度的影响 86
# }6 W! e3 n. |) I   1．孔的直径和位置的影响 86
: h$ F5 W: y4 e# }/ B3 o) ^! @   2．孔长度的影响 87
# K2 c0 c9 {, ?1 X' c* A6 ]8 F   3．孔缘凸台的影响 89
# F" Q/ Z; U% k! y3 y   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
  一、断面形状的经济性 95
/ l4 Q+ I3 J" f6 n- Q. D$ N% q   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
- X: n+ `* y. [) [3 U. Q   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
   2．等价断面设计程序 108
   3．等价断面设计应注意的问题 109
3 ?) y. c" u3 T4 K  三、焊接结构壁厚的确定 111
   1．抗弯结构的壁厚 111
$ h) n6 O7 U9 O$ P- w, }  D   2．抗扭结构的壁厚 113
   3．壁厚设计的经验数据 114
   4．壁厚设计应注意的问题 114
   5．壁厚与板壁支承距离的关系 115
) O' I( c* O% ]2 N+ U' Z  四、充分发挥钢材性能的途径 120
( R6 @  A8 U) _7 I) H" @   1．钢和铸铁结构构成比的最佳值 120
: E3 a9 |! H8 H/ g8 t. {/ S; L+ s   2．焊接结构壁厚的理想值 123
   3．结构材料置于高应力处 125
第四章  加强筋结构的设计 128
6 P) S  n' g2 A" U3 n( @7 _  一、横隔板结构的弯曲计算 128
   1．横隔板框架的弯曲计算 128
   2．横隔板底座的弯曲计算 130
  二、对角筋和横隔板结构的扭转计算 131
   1．对角筋的扭转机理 131
   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
   1．相对刚度值 137
   2．相对强度值 137
3 s' W: e# F: v) g% C. A   3．相对重量值 138
7 m: [& @1 ?) |$ ~) H. m) b   4．最佳十字筋结构 138
$ w: r6 l6 w/ X  }6 W& E& w8 k  四、T形筋结构的刚度计算 143
   1．T形筋结构的刚度计算 143
! L7 {) D6 H7 Z" Y   2．冲击载荷加强筋的设计 144
  五、三角筋结构的设计 150
! U$ f  Q2 @8 b; o; H  六、加强筋的综合分析 152
; z( m- {3 l/ W   1．加强筋的基本型式与载荷分析 152
2 Z3 B1 t1 u# J6 _7 i   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
   4．加强筋对箱形结构刚度的影响 160
; k& a! P( Q9 ^/ r- g 第五章  振动及热变形的控制 164
  一、振动特性的判定 164
   1．振动特性的主要指标 164
   2．动刚度的主要影响因素 169
+ l% j  F+ h6 X7 T   3．焊接结构动刚度设计的基本原则 170
$ g8 z4 r& C1 e6 l/ L9 ~  二、钢和铸铁结构的振动特性比较 173
, Q7 v( X+ v9 }   1．钢和铸铁的固有频率比较 173
4 }& I- l8 ?1 T. c( B. A1 l! S   2．钢和铸铁的阻尼比比较 176
  三、焊缝的减振能力 181
   1．影响焊缝减振能力的因素 182
   2．T形接头的减振能力 183
: R9 ]. X( X0 x' N" h! ~; H# a- c/ f   3．断续焊缝的减振能力 186
( H  W& |' P8 ~0 x0 l: X) m, m! R  y   4．U形减振接头 187
" e7 A$ m( e# C1 q  四、焊接结构的振动特性 189
   1．焊接床身的振动特性 189
   2．焊接立柱的振动特性 194
   3．加强筋和板壁孔对振动的影响 197
3 X8 h/ }  [6 x/ P" G   4．双层壁结构的振动特性 198
  H( B% F. @9 S2 v4 Q! l! R  五、薄壁振动的控制 201
9 J+ O: k1 Z# [% s   1．薄壁振动的常见振型 201
0 A- F5 G3 M4 I1 x& ^# g% T2 d   2．薄壁振动的影响因素 203
  D: h9 o  i7 H" w   3．薄壁型钢结构的有效宽厚比 206
1 a; s1 t3 P; x7 V2 o9 {   4．机床薄壁结构有效宽厚比的讨论 207
   5．板壁加强筋的设计 218
  六、热变形的控制 220
. o7 {+ a7 N3 x6 a  H% _  X   1．机床热变形的原因 220
   2．控制热变形的结构措施 221
! B, z4 f. g* D6 t 第六章  机床大件刚度的计算 229
% C* S6 a7 R# [; L( p9 I  一、机床大件刚度的确定 229
# n& D8 w: Q* D0 M; X* N8 l! N% r   1．机床刚度参考值 229
: b6 N% x  k. D, U: n5 J   2．机床大件的变形分析 233
   3．机床大件刚度指标 238
   4．机床大件最小刚度的确定 239
  二、机床立柱刚度的计算 241
   1．机床大件刚度的计算步骤 242
   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
   4．钻床立柱相对位移量的计算 249
  三、车床床身刚度的计算 254
) R4 q: {  X: e( a5 i2 U3 L   1．床身受力和变形分析 254
   2．车床床身刚度计算 258
) ~4 D' v* W+ c, i7 l0 h   3．车床床身模型刚度的试验值 268
) ?& ?" N" O  J6 d4 q  四、机床齿轮箱刚度的计算 271
( ]* z! d0 T/ U- v3 ~   1．箱体的受力分析 271
& K2 c* f0 v" u* Y7 P# e   2．箱体刚度计算公式 272
   3．箱体刚度的影响因素 275
  五、导轨结构的刚度设计 283
% |" g! n, C/ m2 e   1．导轨受力和变形分析 283
   2．导轨的结构型式 285
; X% ]5 N& b0 F4 Q( h4 V5 E: P+ m# @   3．作用力的引进 287
   4．导轨局部刚度的计算 288
$ n, t- b' I1 Y& i0 x8 P+ w" W  六、刚度设计的经验 295
   1．设计的起点问题 295
5 i" K9 L5 `# m$ k5 e, H; i  l   2．定性和定量计算问题 296
   3．设计要点 298
4 o# k" @- ~" K 第七章  焊接工艺设计 299
3 b9 i; H/ ^3 o7 U" h) z  一、焊接材料的选择 299
   1．常用钢材的可焊性 299
   2．机床大件结构材料的选用 302
   3．机床导轨材料的选用 305
5 r' H4 d" @" ?& ^1 |, t, N* i' Y8 S   4．焊条型号的选用 306
7 A/ b. w, p; E  二、焊缝的基本形式 311
" `, X6 h+ ~4 A  ^: }- Y   1．焊接接头和焊缝形式 311
' ?( s, G2 T7 p7 \- i! ?   2．焊缝分类 312
; y" h9 ~  }. j4 c4 h% N7 A8 o% n* Y   3．坡口形式 316
  三、焊接接头的基本形式 316
   1．对接接头 316
1 I% @2 {# A( V5 ?   2．搭接接头 319
8 u' W5 m) h5 h( x6 l   3．T形接头 320
   4．角接接头 322
3 @# [* `+ J/ q1 S( {  四、焊缝尺寸的确定 332
   1．按焊缝工作应力确定焊缝尺寸 332
+ i2 q- \9 @8 R9 ~# @# K9 a   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
   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
2 X% G  v1 }. H5 E$ M   3．焊缝的标注 350
: ~9 s$ n2 v+ i8 e) ^1 w- T1 B 第八章  焊接变形的控制 355
  一、焊接变形的产生原因及变形形式 355
   1．收缩应力和收缩变形 355
   2．焊接变形的温度范围 357
! y# P) I0 }! q4 `6 j   3．材料性质对变形的影响 359
  R) \6 v$ s1 z/ D9 w' J   4．焊接变形的基本形式 360
: d0 c) E( z6 E( }' L  二、焊接变形大小和方向的判断 361
   1．横向收缩近似值 361
( p) N# l# o5 `/ R/ {   2．纵向收缩近似值 364
   3．纵向弯曲变形 365
$ A2 G# Y* G  D6 ~$ r# e- p   4．对接焊缝的角变形 367
  w3 @! |! R' s" z) U" n   5．角焊缝的角变形 369
   6．屈曲变形和扭转变形 370
  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
( M. b- I2 N, b: G+ d   3．采用分段逆焊 375
9 V; N) ~7 i7 Y* X# Q   4．接近或对称于中性轴布置焊缝 377
9 h3 I: E/ A( b   5．合理地设计装配程序 379
6 s+ g# n) z# J) Z   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
7 Z; ~& Q2 ~7 N& v+ X. d% v   3．焊接顺序的设计要点 398
+ z0 V: v/ ]" D( Q" p  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
# F" G1 S' E8 X$ e' H   3．振动时效法 405
   4．焊接结构的热稳定性 406
第九章  造型设计与焊接工艺 416
  一、工业产品造型的基本概念 416
! p3 v( Y) L, e( q   1．工业产品的形体类型 416
: ?; G8 m, z0 M2 ^' N& x4 v   2．造型设计的基本原则 417
   3．工业产品造型的构成要素 417
5 \" t. \) F, D% |# L# H2 y. G   4．构成形式美的基本元素 418
5 x! j2 H* U8 u+ E! L2 F; j- L   5．造型的形式法则 419
5 T8 X' `6 g' r* O6 L1 n6 n  二、焊接结构的造型特点 425
# @* U5 j' \1 ~6 Z$ M   1．造型设计的高度灵活性 425
; q# P2 `8 ^9 A   2．有利于科学和艺术的融合 427
* y/ W8 I' [/ r# J! q: i5 ~   3．形成了直线方角的造型特征 427
% _( v7 ~; S2 r8 j6 j5 }+ {; w' B   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
# B8 j' x6 s, u   1．尽量减少焊缝 437
   2．合理布置焊缝 439
   3．提高焊缝质量 440
# ^' a9 a4 K$ H# i( v. @   4．选用成形性好的焊条 441
! n) M( @& g+ t/ E; Q+ 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
, E5 I) i2 j- I- o0 M/ O6 B4 ^   2．造型设计方法概述 452
  y; n; l0 i; b# I: D7 c 第十章  机床焊接结构工艺性 456
* G# `, o2 r. l7 P5 I" |1 V4 R! }  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
   2．放样与划线 457
   3．边缘和坡口加工 459
   4．结构的标准化 462
9 F+ }. W3 ?  `* p7 X1 o( c  三、焊接结构的机械加工问题 470
% x0 g  y6 b; T, ]3 w/ T; f   1．焊接结构的机械加工工艺性 470
) b, Y1 ^4 _" k- M   2．避免在加工面上布置焊缝 471
   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
  四、焊缝的可焊到性 477
* z+ Z2 G$ ~. ^1 O   1．手工电弧焊的操作空间 477
  Z; N3 ?# b4 B5 \- y$ w6 q   2．床身导轨焊缝可焊到性分折 479
# Y0 }: y& b6 t  五、结构的焊接化设计 483
   1．摆脱铸造工艺的束缚 483
+ y7 B# t& ~  t5 i! D   2．减轻焊缝的载荷 485
- e9 {. H6 ?6 }6 x# l. J: r   3．尽量避免焊缝密集 487
9 G3 \' C) t" N* k   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
2 q2 n) \# Z8 E0 d& o- q& D 第十一章  机床大件的结构设计 497
' t1 u& g( a) T# G' X  一、机床大件的类别及其设计要求 497
  二、双层壁结构 498
   1．双层壁结构的基本型式 498
   2．“细胞结构”和蜂窝结构 499
  三、管形结构 505
7 d/ o6 |5 p4 J( r$ K" r7 I* a   1．管形结构的适用范围 505
/ U# L0 N1 u5 v% C   2．管形结构机床床身举例 506
* R3 @3 X1 I9 P( m+ f7 j: r) A* c* G  四、框架结构 510
   1．机床框架结构的特点 511
3 G  [2 g& P. ]   2．常见型钢的接头型式 513
# s- Y( ?0 a1 i1 _  五、钢板—混凝土结构 519
   1．混凝土结构的性能 519
1 G$ @' B4 d$ `; N4 ?   2．混凝土结构的适用范围 521
   3．混凝土结构床身设计简介 522
8 o. M7 }! g; _. M* J1 D* Q# R  六、结构设计应注意的问题 529
+ a9 M& i) [! ^8 o/ ]7 I   1．重视封闭结构与开式结构的过渡 530
0 g0 J( v$ I3 Z' h+ m* @# H   2．防止局部刚度陡降 532
   4．防止加强筋被钻穿 472
+ E. g% v0 t" R7 L% Y5 e: G   5．要注意焊接构件的定位精度 474
4 `- k" z9 S5 Q3 k+ A9 v" E 第十一章  机床大件的结构设计 497
8 ~  I( w. M/ {9 G6 S, z  一、机床大件的类别及其设计要求 497
  二、双层壁结构 498
   1．双层壁结构的基本型式 498
+ d0 J& t4 \5 j4 q   2．“细胞结构”和蜂窝结构 499
, j" T# m5 l7 O( r- g. D  三、管形结构 505
4 M1 S4 f- ?1 o8 Z* `, p   1．管形结构的适用范围 505
' A3 O  D1 j# q+ G' F  }   2．管形结构机床床身举例 506
  四、框架结构 510
7 b# ?! T, d8 ]. M" r   1．机床框架结构的特点 511
   2．常见型钢的接头型式 513
0 `1 p1 {$ m" j  {' n3 E8 s( Z  五、钢板—混凝土结构 519
   1．混凝土结构的性能 519
) \: f4 J+ _2 j! z( g3 l& P9 _# I   2．混凝土结构的适用范围 521
   3．混凝土结构床身设计简介 522
  六、结构设计应注意的问题 529
5 B9 t2 r0 M, W- ^9 A   1．重视封闭结构与开式结构的过渡 530
( C4 A8 c; ^1 [7 z& p   2．防止局部刚度陡降 532
1 E: ^4 G7 n6 i  n* Y   3.注意鹅颈结构的设计 535
5 A1 q8 _) Z1 |* q7 ?5 U* Q   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.影响连接刚度的因素 541
   2.凸缘和螺钉变形分析 544
   3.螺钉大小、个数和排列 547
9 G+ K( d+ i- Y  ]) G9 j& d   4.连接结构的焊接设计 550
   5.小结 555
7 ?: g1 S. `& Q- r- F+ s& V 第十二章 机械零件的焊接设计 557
# F  C- ]% v! ]  v  一、盘形零件焊接设计 557
   1.盘形零件的结构要素 557
* _+ A/ E+ n/ A   2.盘形零件的焊缝设计 560
; p5 p3 ~5 c# M' p1 w. v  二、盘形零件焊接结构举例 565
   1.皮带轮 565
   2.摩擦轮和飞轮 567
( C+ B3 X& n2 A# M+ V3 _   3.齿轮和蜗轮 569
   4.加工中心机床刀库 574
# O! h' B$ v1 x9 `) W  三、轴承座及其支架结构 575
   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
) [2 z: C- w, Y7 z* W  四、壳体 586
   1.减速箱壳体 586
   2.蜗轮箱壳体 587
; V, l- [  x2 g% m   3.机床主轴箱箱体 588
! S& T' l" n8 S- W   4.电机定子 591
  五、其他零件 593
5 O: Q. M: l9 N2 g, V8 C   1．托架 593
4 O  g+ A1 S0 z1 ~1 e   2．操纵杆 594
$ `/ m# X2 Y) c$ b; J: `2 |3 D   3．曲柄和曲轴 595
   4．铰链和拨叉 595
  ^" D6 Y5 o) S! A& j5 S7 S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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/ k$ U/ ~5 q, |0 j: ~- F% Mfastarrow 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

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1# 亮剑
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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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