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現代機械設計手冊：單行本潤滑和密封設計（第二版）

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一部順應“中國製造2025”智慧裝備新要求、技術先進、資料可靠的現代化機械設計工具書，從新時代機械設計人員的實際需求出發，追求現代感，兼顧實用性、通用性，準確性，涵蓋了各種常規和通用的機械設計技術資料，貫徹了新的國家及行業標準，推薦了國內外先進、智慧、節能、通用的產品。 第17篇  潤滑 第1章 潤滑基礎 1.1潤滑劑的作用17-3 1.2潤滑狀態及分類17-3 第2章 潤滑劑 2.1潤滑劑及其物理化學性能17-6 2.1.1潤滑劑的分類17-6 2.1.2潤滑劑的物理化學性能及其分析評定方法17-7 2.1.2.1黏度17-7 2.1.2.2黏溫特性17-10 2.1

.2.3潤滑劑的其他性能分析評定17-13 2.2潤滑油添加劑的種類及功能17-14 2.2.1添加劑的分類與代號17-14 2.2.2各種添加劑的功能與作用機理17-16 2.2.2.1清淨分散劑17-16 2.2.2.2抗氧抗腐劑17-19 2.2.2.3極壓抗磨劑與油性劑17-21 2.2.2.4金屬鈍化劑17-25 2.2.2.5黏度指數改進劑17-25 2.2.2.6防銹劑17-26 2.2.2.7降凝劑17-27 2.2.2.8抗泡劑17-28 2.2.2.9乳化劑和抗乳化劑17-29 2.2.2.10其他潤滑油添加劑17-30 2.2.2.11潤滑油複合添加劑17-30 2.3潤

滑劑的類型及應用17-31 2.3.1潤滑油17-31 2.3.1.1車用潤滑油17-31 2.3.1.2工業齒輪油17-58 2.3.1.3液壓油及液力傳動油17-65 2.3.1.4汽輪機油17-84 2.3.1.5壓縮機油17-90 2.3.1.6軸承潤滑油17-97 2.3.1.7鐵路內燃機車用油17-102 2.3.2潤滑脂17-106 2.3.2.1潤滑脂的分類、代號及組成17-106 2.3.2.2潤滑脂的選用17-106 2.3.2.3潤滑脂稠度分類17-119 2.3.3合成潤滑劑17-120 2.3.4固體潤滑劑17-121 2.3.5其他潤滑材料17-123 第3章 軸

承的潤滑 3.1滾動軸承的潤滑17-124 3.1.1潤滑的作用和潤滑劑的選擇17-124 3.1.2潤滑脂潤滑17-124 3.1.2.1潤滑脂的選用17-124 3.1.2.2填脂量和換脂週期17-126 3.1.3潤滑油潤滑17-128 3.1.3.1潤滑油的選擇17-128 3.1.3.2潤滑方式的選擇17-128 3.1.3.3換油週期17-131 3.2滑動軸承的潤滑17-131 3.2.1非完全流體潤滑軸承的潤滑17-131 3.2.2液體靜壓滑動軸承17-133 第4章 齒輪傳動的潤滑 4.1齒輪潤滑基礎17-135 4.1.1齒輪潤滑的特點和作用17-135 4.1.2齒輪

傳動的潤滑狀態17-135 4.2齒輪潤滑油及添加劑17-137 4.2.1齒輪潤滑油的基礎油及添加劑17-138 4.2.1.1齒輪潤滑油的基礎油17-138 4.2.1.2齒輪潤滑油的添加劑17-139 4.2.2齒輪潤滑油的調製17-139 4.2.3齒輪潤滑油的分類17-139 4.2.3.1工業齒輪油的分類17-139 4.2.3.2車輛齒輪油的分類17-144 4.2.4齒輪潤滑油的規格標準（品質指標）17-145 4.3齒輪潤滑油的合理選用方法17-145 4.3.1工業閉式齒輪油的選用方法（包括高速齒輪的潤滑）17-147 4.3.1.1潤滑油種類的選擇17-147 4.3.1

.2潤滑油黏度的選擇17-148 4.3.1.3潤滑方式的選擇17-149 4.3.2開式工業齒輪油（脂）的選用方法17-149 4.3.3蝸輪蝸杆油的選用方法17-149 4.3.3.1蝸輪蝸杆油種類的選擇17-149 4.3.3.2蝸輪蝸杆油黏度的選擇17-150 4.3.3.3蝸杆傳動裝置潤滑方式的選擇17-151 4.3.4車輛齒輪油的選用方法17-151 4.3.4.1車輛齒輪潤滑油種類的選擇17-151 4.3.4.2車輛齒輪油黏度的選擇17-151 4.3.5儀錶齒輪傳動的潤滑17-152 4.4潤滑對齒輪傳動性能的影響17-153 4.4.1潤滑對齒面膠合的影響17-153 4

.4.2潤滑對齒面磨損的影響17-156 4.4.3潤滑對齒面疲勞點蝕的影響17-158 4.4.4潤滑對齒輪振動、雜訊的影響17-160 4.4.5潤滑對齒輪傳動效率的影響17-160 4.4.6潤滑對齒面燒傷和輪齒熱屈服的影響17-161 4.5齒輪傳動裝置的潤滑方式及潤滑系統的設計17-161 4.5.1齒輪傳動裝置的潤滑方式和潤滑裝置17-162 4.5.1.1油浴潤滑17-162 4.5.1.2迴圈噴油潤滑17-162 4.5.1.3油霧潤滑17-164 4.5.1.4離心潤滑17-165 4.5.1.5潤滑脂潤滑17-165 4.5.1.6固體潤滑和自潤滑17-166 4.5.2齒

輪傳動的冷卻17-166 4.5.2.1功率損耗與效率17-166 4.5.2.2自然冷卻17-168 4.5.2.3強制冷卻17-168 4.5.3齒輪潤滑油的過濾淨化17-170 4.6齒輪傳動裝置油液監測17-172 4.6.1油液監測的方法和分析手段17-172 4.6.2油液監測流程圖及取樣要求17-173 4.7齒輪潤滑油的更換17-173 4.7.1齒輪油使用中品質變化原因17-173 4.7.2齒輪油使用中品質變化的表現17-174 4.7.3齒輪潤滑油的換油指標17-177 4.7.4齒輪潤滑油的混用與代用17-179 4.7.4.1齒輪潤滑油的混用17-179 4.7.4.

2齒輪潤滑油的代用17-180 第5章 其他元器件的潤滑 5.1導軌的潤滑17-181 5.1.1導軌油的分類及規格17-181 5.1.2導軌潤滑油的選用17-182 5.1.3機床導軌潤滑方法的選擇17-183 5.1.4機床導軌的維護保養17-183 5.2自動變速器的潤滑17-183 5.2.1自動變速器油的特性17-183 5.2.2自動變速器油的分類和規格17-184 5.3離合器的潤滑17-186 5.4聯軸器的潤滑17-187 5.5機械無級變速器的潤滑17-188 5.5.1機械無級變速器油的分類和規格17-188 5.5.2機械無級變速器油的選用17-189 5.5.3機

械無級變速器油的合理使用17-190 5.6螺旋副的潤滑17-190 5.6.1螺紋連接的潤滑17-190 5.6.2回轉變位及微調用螺旋副的潤滑17-190 5.6.3機床螺旋傳動的潤滑17-191 5.7鋼絲繩的潤滑17-191 5.7.1鋼絲繩潤滑劑的種類及性能17-191 5.7.2鋼絲繩的合理潤滑17-192 5.8鏈傳動的潤滑17-194 5.8.1鏈傳動對潤滑劑的要求和選用17-194 5.8.2鏈條潤滑方法的選擇17-196 5.9活塞環和氣缸的潤滑17-196 5.9.1活塞環的潤滑17-196 5.9.2活塞和氣缸的潤滑17-197 5.10凸輪的潤滑17-198 5.11

彈簧的潤滑17-198 5.12鍵銷的潤滑17-199 第6章 潤滑方法及裝置的選用 6.1潤滑方法及裝置簡介17-200 6.1.1潤滑方法的分類17-200 6.1.2集中潤滑系統的分類17-202 6.1.3潤滑部件及圖形符號17-203 6.1.3.1潤滑元件17-203 6.1.3.2集中潤滑系統的分類與圖形符號17-208 6.2稀油集中潤滑系統17-209 6.2.1稀油集中潤滑系統設計的任務及步驟17-209 6.2.1.1設計任務17-209 6.2.1.2設計步驟17-209 6.2.2稀油集中潤滑系統的主要設備17-213 6.2.2.1潤滑油泵及潤滑油泵裝置17-21

3 6.2.2.2稀油潤滑裝置17-213 6.2.2.3輔助裝置及元件17-233 6.2.2.4潤滑油箱17-248 6.3幹油集中潤滑系統17-252 6.3.1幹油集中潤滑系統的分類和組成17-252 6.3.2幹油集中潤滑系統的設計計算17-256 6.3.2.1潤滑脂消耗量的計算17-256 6.3.2.2潤滑脂泵的選擇計算17-256 6.3.2.3系統工作壓力的確定17-257 6.3.2.4滾動軸承潤滑脂消耗量估算方法17-257 6.3.3幹油集中潤滑系統的主要設備17-260 6.3.3.1潤滑脂泵及裝置17-260 6.3.3.2分配器與噴射閥17-272 6.3.4其

他輔助裝置及元件17-280 6.3.5幹油集中潤滑系統的管路附件17-288 6.3.5.1配管材料17-288 6.3.5.2管路附件17-288 6.4油霧潤滑17-291 6.4.1油霧潤滑工作原理、系統及裝置17-291 6.4.1.1工作原理17-291 6.4.1.2油霧潤滑系統和裝置17-291 6.4.2油霧潤滑系統的設計和計算17-293 6.4.2.1各摩擦副所需的油霧量17-293 6.4.2.2凝縮嘴尺寸的選擇17-294 6.4.2.3管道尺寸的選擇17-294 6.4.2.4空氣和油的消耗量17-294 6.4.2.5發生器的選擇17-295 6.4.2.6潤滑油

的選擇17-295 6.4.2.7凝縮嘴的佈置方法17-295 6.5油氣潤滑17-298 6.5.1油氣潤滑工作原理、系統及裝置17-298 6.5.1.1油氣潤滑裝置17-299 6.5.1.2油氣潤滑裝置17-301 6.5.2油氣混合器及油氣分配器17-303 6.5.2.1QHQ型油氣混合器17-303 6.5.2.2AHQ型雙線油氣混合器17-304 6.5.2.3MHQ型單線油氣混合器17-304 6.5.2.4AJS型、JS型油氣分配器17-305 6.5.3專用油氣潤滑裝置17-306 6.5.3.1油氣噴射潤滑裝置17-306 6.5.3.2鏈條噴射潤滑裝置17-307 6

.5.3.3行車軌道潤滑裝置17-308 6.6微量潤滑17-309 6.6.1微量潤滑工作原理、系統及裝置17-309 6.6.1.1油氣兩相微量潤滑17-309 6.6.1.2油水氣三相微量潤滑17-310 6.6.2微量潤滑裝置元件17-311 6.6.2.1精密氣動泵17-311 6.6.2.2混合閥17-311 6.6.2.3頻率發生器17-312 6.6.3微量潤滑裝置的應用17-312 6.6.4微量潤滑油17-313 第7章 典型設備的潤滑 7.1潤滑系統的換油和沖洗淨化17-314 7.1.1潤滑油的更換週期17-314 7.1.2潤滑系統的沖洗淨化17-317 7.2金屬

切削機床的潤滑17-318 7.2.1機床潤滑的特點17-318 7.2.2機床潤滑劑的選用17-318 7.2.3機床常用潤滑方法17-320 7.3內燃機的潤滑17-320 7.3.1內燃機的工作特點17-320 7.3.2內燃機油的基本性能17-321 7.3.3內燃機油的分類17-322 7.3.4內燃機油的選用17-323 7.4壓縮機的潤滑17-325 7.4.1壓縮機油的選用17-327 7.4.2壓縮機潤滑管理17-327 7.5汽輪機的潤滑17-330 7.5.1汽輪機油的作用17-330 7.5.2汽輪機油的性能17-330 7.5.3汽輪機油的選擇及使用管理17-331

7.6起重運輸機械的潤滑17-332 7.6.1起重運輸機械的潤滑特點17-332 7.6.2起重運輸機械典型零部件的潤滑17-332 7.6.3典型起重運輸機械的潤滑17-333 7.7軋鋼機的潤滑17-335 7.7.1軋鋼機對潤滑的要求17-335 7.7.2軋鋼機潤滑採用的潤滑油、脂17-335 7.7.3軋鋼機常用潤滑系統17-335 7.7.4軋鋼機常用潤滑裝置17-336 7.7.5軋鋼機常用潤滑設備的安裝維修17-337 7.8食品加工機械的潤滑17-339 7.8.1食品加工機械對潤滑的要求17-339 7.8.2食品機械潤滑劑的選用17-339 7.9鍛壓設備的潤滑17-3

42 7.9.1機械壓力機的潤滑17-342 7.9.2螺旋壓力機的潤滑17-342 7.9.3鍛錘的潤滑17-343 7.10礦山設備的潤滑17-344 7.10.1礦山機械對潤滑油的要求17-344 7.10.2礦山機械用油舉例17-344 參考文獻17-346 第18篇  密封 第1章 密封的分類及應用 1.1洩漏方式、密封方法及密封設計要求18-3 1.2靜密封的分類、特點及應用18-4 1.3動密封的分類、特點及應用18-6 第2章 墊片密封 2.1墊片類型、應用及選擇18-11 2.2法蘭密封18-12 2.2.1法蘭密封面形式18-12 2.2.2管道法蘭墊片選擇18-1

3 2.2.3法蘭密封設計18-14 2.2.4高溫法蘭防漏措施18-16 2.3高壓與自緊密封18-16 2.3.1高壓密封的特點及設計原則18-16 2.3.2高壓與自緊密封類型18-17 2.3.3高壓與自緊密封的設計和計算18-20 2.4墊片標準18-22 2.4.1管法蘭用非金屬平墊片尺寸（GB/T 9126—2008）18-22 2.4.2管法蘭用非金屬平墊片技術條件（GB/T 9129—2003）18-29 2.4.3管法蘭連接用金屬環墊技術條件（GB/T 9130—2007）18-31 2.4.4纏繞式墊片分類（GB/T 4622.1—2009）18-33 2.4.5纏繞式墊

片管法蘭用墊片（GB/T 4622.2—2008）18-34 2.4.6纏繞式墊片技術條件（GB/T 4622.3—2007）18-39 2.4.7管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片（GB/T 13404—2008）18-41 2.4.8管法蘭用金屬包覆墊片（GB/T 15601—2013）18-42 2.4.9柔性石墨金屬波齒複合墊片尺寸（GB/T 19066.1—2008）18-44 2.4.10柔性石墨金屬波齒複合墊片技術條件（GB/T 19066.3—2003）18-52 2.4.11鋼制管法蘭用金屬環墊尺寸（GB/T 9128—2003）18-54 第3章 密封膠及膠黏劑 3.1密封膠及膠

黏劑的特點及應用18-57 3.2密封膠的分類及特性18-57 3.3密封膠品種牌號及應用範圍18-58 3.4密封膠選用及應用18-59 3.5膠黏劑使用原則18-60 第4章 填料密封 4.1毛氈密封18-61 4.2軟填料密封18-62 4.2.1基本結構、密封原理及應用18-62 4.2.2軟填料密封的設計和計算18-62 4.2.3軟填料密封材料及選擇18-64 4.2.4軟填料密封的結構設計18-65 4.3硬填料類型18-68 4.3.1活塞環及脹圈密封18-68 4.3.1.1密封結構及應用18-68 4.3.1.2密封設計18-69 4.3.2活塞杆填料密封18-70 4.

3.3往復活塞壓縮機金屬平面填料18-72 4.3.3.1三斜口密封圈（JB/T 9102.1—2013）18-72 4.3.3.2三、六瓣密封圈（JB/T 9102.3—2013）18-74 4.3.3.3徑向切口刮油圈（JB/T 9102.4—2013）18-76 4.3.3.4密封圈和刮油圈用拉伸彈簧（JB/T 9102.5—2013）18-78 4.3.3.5密封圈和刮油圈技術條件（JB/T 9102.6—2013）18-79 第5章 成形填料密封 5.1O形密封圈18-81 5.2V形密封圈18-81 5.3Y形密封圈18-82 5.4鼓形和山形密封圈18-82 5.5J形和L形密

封圈18-83 5.6管道法蘭連接結構中的U形密封圈18-83 5.7密封件及相關標準18-84 5.7.1O形橡膠密封圈18-84 5.7.1.1液壓氣動用O形橡膠密封圈尺寸及公差（GB/T 3452.1—2005）18-84 5.7.1.2液壓氣動用O形橡膠密封圈溝槽尺寸和設計計算準則（GB/T 3452.3—2005）18-88 5.7.1.3O形橡膠密封圈用擋圈18-114 5.7.1.4液壓缸活塞和活塞杆動密封溝槽尺寸和公差（GB/T 2879—2005）18-115 5.7.1.5液壓缸活塞和活塞杆窄斷面動密封溝槽尺寸系列和公差（GB/T 2880—1981）18-120 5.7.

1.6液壓缸活塞用帶支承環密封溝槽形式、尺寸和公差（GB/T 6577—1986）18-125 5.7.1.7液壓缸活塞杆用防塵圈溝槽形式、尺寸和公差（GB/T 6578—2008）18-126 5.7.1.8不銹鋼卡壓式管件組件用O形橡膠密封圈（GB/T 19228.3—2012）18-131 5.7.2VD形橡膠密封圈（JB/T 6994—2007）18-132 5.7.3單向密封橡膠圈（GB/T 10708.1—2000）18-135 5.7.4Yx形密封圈18-144 5.7.4.1孔用Yx形密封圈（JB/ZQ 4264—2006）18-144 5.7.4.2軸用YX形密封圈（JB/Z

Q 4265—2006）18-148 5.7.5雙向密封橡膠密封圈（GB/T 10708.2—2000）18-151 5.7.6往復運動橡膠防塵密封圈（GB/T 10708.3—2000）18-154 5.7.7液壓缸活塞和活塞杆動密封裝置18-157 5.7.7.1同軸密封件尺寸系列和公差 （GB/T 15242.1—2017）18-157 5.7.7.2支承環尺寸系列和公差（GB/T 15242.2—2017）18-162 5.7.7.3同軸密封件安裝溝槽尺寸系列和公差  （GB/T 15242.3—1994）18-173 5.7.7.4支承環安裝溝槽尺寸系列和公差（GB/T 15242.

4—1994）18-174 5.7.8車氏組合密封18-176 5.7.8.1使用範圍18-176 5.7.8.2密封材料18-176 5.7.8.3直角滑環式組合密封18-177 5.7.8.4腳形滑環式組合密封18-178 5.7.8.5齒形滑環式組合密封18-179 5.7.8.6C形滑環式組合密封18-180 5.7.8.7TZF型組合防塵圈18-181 5.7.9氣缸用密封圈（JB/T 6657—1993）18-181 5.7.9.1氣缸活塞密封用QY型密封圈18-181 5.7.9.2氣缸活塞杆密封用QY型密封圈18-183 5.7.9.3氣缸活塞杆用J型防塵圈18-185 5.7

.9.4氣缸用QH型外露骨架橡膠緩衝密封圈18-186 5.7.10密封圈材料18-187 5.7.10.1普通液壓系統用O形橡膠密封圈材料（HG/T 2579—2008）18-187 5.7.10.2耐高溫滑油O形橡膠密封圈材料 （HG/T 2021—1991）18-189 5.7.10.3往復運動密封圈材料（HG/T 2810—2008）18-190 第6章 油封 6.1油封結構形式及特點18-192 6.2油封設計和計算18-192 6.3油封材料及選擇18-194 6.4油封相關標準18-195 6.4.1旋轉軸唇形密封圈橡膠材料（HG/T 2811—1996）18-195 6.4.

2密封元件為彈性體材料的旋轉軸唇形密封圈基本尺寸和公差（GB/T 13871.1—2007）18-196 6.4.3液壓傳動旋轉軸唇形密封圈設計規範（GB/T 9877—2008）18-197 第7章 機械密封 7.1接觸式機械密封的基本構成與工作原理18-205 7.2常用機械密封分類及適用範圍18-205 7.3機械密封的選用18-211 7.4常用機械密封材料18-213 7.4.1摩擦副用材料18-213 7.4.2輔助密封件用材料18-215 7.4.3彈性元件用材料18-216 7.4.4傳動件、緊固件用材料18-217 7.4.5不同工況下機械密封材料選擇18-218 7.5波

紋管式機械密封18-220 7.5.1波紋管式機械密封形式及應用18-220 7.5.2波紋管式機械密封端面比壓計算18-221 7.6機械密封設計及計算18-222 7.7泵用機械密封18-229 7.7.1高溫介質泵用機械密封18-229 7.7.2易汽化介質泵用機械密封18-229 7.7.3含固體顆粒介質泵用機械密封18-231 7.7.4腐蝕性介質泵用機械密封18-232 7.7.5易凝固、易結晶介質泵用機械密封18-232 7.8風機用機械密封18-233 7.9釜用機械密封18-234 7.10機械密封輔助系統18-236 7.10.1泵用機械密封輔助系統的組成和功能18-236

7.10.2泵用機械密封沖洗和冷卻輔助系統18-236 7.10.3泵用機械密封封液雜質過濾、分離器18-240 7.10.4風機用機械密封潤滑和冷卻系統18-241 7.10.5釜用機械密封的潤滑和冷卻系統18-242 7.10.6非接觸式機械密封監控系統18-245 7.11非接觸式機械密封18-245 7.11.1流體靜壓式機械密封18-245 7.11.2流體動壓式機械密封18-246 7.11.3非接觸式氣膜密封18-247 7.11.4非接觸式液膜密封18-251 7.11.5泵用非接觸式機械密封18-252 7.11.6風機用非接觸式機械密封18-253 7.11.7釜用非接觸

式機械密封18-255 7.12機械密封有關標準18-256 7.12.1機械密封的形式、主要尺寸、材料和識別標誌（GB/T 6556—2016）18-256 7.12.2機械密封技術條件（JB/T 4127.1—2013）18-260 7.12.3機械密封用O形橡膠密封圈（JB/T 7757.2—2006）18-262 7.12.4泵用機械密封（JB/T 1472—2011）18-267 7.12.5焊接金屬波紋管機械密封（JB/T 8723—2008）18-275 7.12.6耐酸泵用機械密封（JB/T 7372—2011）18-278 7.12.7耐鹼泵用機械密封（JB/T 7371—2

011）18-282 7.12.8潛水電泵用機械密封（JB/T 5966—2012）18-285 7.12.9液環式氯氣泵用機械密封（HG/T 2100—2003）18-287 7.12.10船用泵軸的機械密封（CB/T 3345—2008）18-289 7.12.11船用泵軸的變壓力機械密封（CB* 3346—1988）18-290 7.12.12機械密封迴圈保護系統（JB/T 6629—2015）18-291 7.12.13釜用機械密封技術條件18-319 7.12.14攪拌傳動裝置機械密封（HG/T 21571—1995）18-321 7.12.15搪玻璃攪拌容器用機械密封（HG/T 2

057—2017）18-325 7.12.16焊接金屬波紋管釜用機械密封技術條件18-329 7.12.17釜用機械密封輔助裝置（HG/T 2122—2003）18-330 7.12.18攪拌傳動裝置機械密封迴圈保護系統（HG/T 21572—1995）18-332 7.12.19離心泵及轉子泵軸封系統18-336 第8章 真空密封 8.1真空用橡膠密封圈18-347 8.1.1真空用橡膠密封圈結構形式18-347 8.1.2真空用橡膠密封圈標準18-347 8.1.2.1J型真空用橡膠密封圈的型式及系列尺寸18-347 8.1.2.2J型真空用橡膠密封圈壓套的型式及系列尺寸18-347 8

.1.2.3密封墊圈的型式及系列尺寸18-347 8.1.2.4JO型真空用橡膠密封圈的型式及系列尺寸18-347 8.1.2.5JO型真空用橡膠密封圈鎖緊彈簧的型式及系列尺寸18-347 8.1.2.6JO型真空用橡膠密封圈壓套的型式及系列尺寸18-348 8.1.2.7骨架型真空用橡膠密封圈的型式及系列尺寸18-348 8.1.2.8真空用O形橡膠密封圈的型式及系列尺寸18-348 8.1.2.9真空用O形橡膠密封圈壓套的型式及系列尺寸18-348 8.1.2.10真空用O形橡膠密封圈平墊的型式及系列尺寸18-348 8.1.2.11真空用O形橡膠圈材料18-348 8.2真空用金屬密封圈

18-348 第9章 迷宮密封 9.1迷宮密封方式、特點、結構及應用18-349 9.2迷宮密封設計18-349 第10章 浮環密封 10.1浮環密封結構特點及應用18-351 10.2浮環密封設計18-352 10.3碳石墨浮環密封結構及應用18-354 第11章 螺旋密封 11.1螺旋密封方式、特點及應用18-355 11.2螺旋密封設計18-355 11.3矩形螺紋的螺旋密封計算18-356 第12章 磁流體密封 12.1磁流體密封的結構和工作原理18-358 12.2提高磁流體密封能力的主要途徑18-358 12.3磁流體密封與其他密封形式的對比18-358 第13章 離心密

封 13.1離心密封結構形式18-359 13.2離心密封的計算18-359 參考文獻18-361 《現代機械設計手冊》第一版自2011年3月出版以來，贏得了機械設計人員、工程技術人員和高等院校專業師生廣泛的青睞和好評，榮獲了2011年全國優秀暢銷書（科技類）。同時，因其在機械設計領域重要的科學價值、實用價值和現實意義，《現代機械設計手冊》還榮獲2009年國家出版基金資助和2012年中國機械工業科學技術獎。 《現代機械設計手冊》第一版出版距今已經8年，在這期間，我國的裝備製造業發生了許多重大的變化，尤其是2015年國家部署並頒佈了實現中國製造業發展的十年行動綱領——中國

製造2025，發佈了針對“中國製造2025”的五大“工程實施指南”，為機械製造業的未來發展指明了方向。在國家政策號召和驅使下，我國的機械工業獲得了快速的發展，自主創新的能力不斷加強，一批高技術、高性能、高精尖的現代化裝備不斷湧現，各種新材料、新工藝、新結構、新產品、新方法、新技術不斷產生、發展並投入實際應用，大大提升了我國機械設計與製造的技術水準和國際競爭力。《現代機械設計手冊》第二版最重要的原則就是緊密結合“中國製造2025”國家規劃和創新驅動發展戰略，在內容上與時俱進，全面體現創新、智慧、節能、環保的主題，進一步呈現機械設計的現代感。鑒於此，《現代機械設計手冊》第二版被列入了“十三五國家重

點出版物規劃專案”。 在本版手冊的修訂過程中，我們廣泛深入機械製造企業、設計院、科研院所和高等院校進行調研，聽取各方面讀者的意見和建議，最終確定了《現代機械設計手冊》第二版的根本宗旨：一方面，新版手冊進一步加強機、電、液、控制技術的有機融合，以全面適應機器人等智慧化裝備系統設計開發的新要求；另一方面，隨著現代機械設計方法和工程設計軟體的廣泛應用和普及，新版手冊繼續促進傳動設計與現代設計的有機結合，將各種新的設計技術、計算技術、設計工具全面融入傳統的機械設計實際工作中。 《現代機械設計手冊》第二版共6卷35篇，它是一部面向“中國製造2025”，適應智慧裝備設計開發新要求、技術先進、資料可靠、

符合現代機械設計潮流的現代化的機械設計大型工具書，涵蓋現代機械零部件及傳動設計、智慧裝備及控制設計、現代機械設計方法及應用三部分內容，具有以下六大特色。 1.權威性。《現代機械設計手冊》陣容強大，編、審人員大都來自設計、生產、教學和科研第一線，具有深厚的理論功底、豐富的設計實踐經驗。他們中很多人都是所屬領域的知名專家，在業內有廣泛的影響力和知名度，獲得過多項國家和省部級科技進步獎、發明獎和技術專利，承擔了許多機械領域國家重要的科研和攻關項目。這支專業、權威的編審隊伍確保了手冊準確、實用的內容品質。 2.現代感。追求現代感，體現現代機械設計氣氛，滿足時代要求，是《現代機械設計手冊》的基本宗旨

。“現代”二字主要體現在：新標準、新技術、新材料、新結構、新工藝、新產品、智慧化、現代的設計理念、現代的設計方法和現代的設計手段等幾個方面。第二版重點加強機械智慧化產品設計（3D列印、智慧零部件、節能元器件）、智慧裝備（機器人及智慧化裝備）控制及系統設計、數位化設計等內容。 （1）“零件結構設計”等篇進一步完善零部件結構設計的內容，結合目前的3D列印（增材製造）技術，增加3D列印工藝下零件結構設計的相關技術內容。 “機械工程材料”篇增加3D列印材料以及新型材料的內容。 （2）機械零部件及傳動設計各篇增加了新型智慧零部件、節能元器件及其應用技術，例如“滑動軸承”篇增加了新型的智慧軸承，“潤

滑”篇增加了微量潤滑技術等內容。 （3）全面增加了工業機器人設計及應用的內容：新增了“工業機器人系統設計”篇；“智慧裝備系統設計”篇增加了工業機器人應用開發的內容；“機構”篇增加了自動化機構及機構創新的內容；“減速器、變速器”篇增加了工業機器人減速器選用設計的內容；“帶傳動、鏈傳動”篇增加並完善了工業機器人適用的同步帶傳動設計的內容；“齒輪傳動”篇增加了RV減速器傳動設計、諧波齒輪傳動設計的內容等。 （4）“氣壓傳動與控制”“液壓傳動與控制”篇重點加強並完善了控制技術的內容，新增了氣動系統自動控制、氣動人工肌肉、液壓和氣動新型智慧元器件及新產品等內容。 （5）繼續加強第5卷機電控制系統設

計的相關內容：除增加“工業機器人系統設計”篇外，原“機電一體化系統設計”篇充實擴充形成“智慧裝備系統設計”篇，增加並完善了智慧裝備系統設計的相關內容，增加智慧裝備系統開發實例等。 “感測器”篇增加了機器人感測器、航空航太裝備用感測器、微機械感測器、智慧感測器、無線感測器的技術原理和產品，加強感測器應用和選用的內容。 “控制元器件和控制單元”篇和“電動機”篇全面更新產品，重點推薦了一些新型的智慧和節能產品，並加強產品選用的內容。 （6）第6卷進一步加強現代機械設計方法應用的內容：在3D列印、數位化設計等智慧製造理念的宣導下，“逆向設計”“數位化設計”等篇全面更新，體現了“智慧工廠”的全數位

化設計的時代特徵，增加了相關設計應用實例。 增加“綠色設計”篇；“創新設計”篇進一步完善了機械創新設計原理，全面更新創新實例。 （7）在貫徹新標準方面，收錄並合理編排了目前最新頒佈的國家和行業標準。 3.實用性。新版手冊繼續加強實用性，內容的選定、深度的把握、資料的取捨和章節的編排，都堅持從設計和生產的實際需要出發：例如機械零部件資料資料主要依據最新國家和行業標準，並給出了相應的設計實例供設計人員參考；第5卷機電控制設計部分，完全站在機械設計人員的角度來編寫——注重產品如何選用，摒棄或簡化了控制的基本原理，突出機電系統設計，控制元器件、感測器、電動機部分注重介紹主流產品的技術參數、性能、

應用場合、選用原則，並給出了相應的設計選用實例；第6卷現代機械設計方法中簡化了煩瑣的數學推導，突出了最終的計算結果，結合具體的算例將設計方法通俗地呈現出來，便於讀者理解和掌握。 為方便廣大讀者的使用，手冊在具體內容的表述上，採用以圖表為主的編寫風格。這樣既增加了手冊的資訊容量，更重要的是方便了讀者的查閱使用，有利於提高設計人員的工作效率和設計速度。 為了進一步增加手冊的承載容量和時效性，本版修訂將部分篇章的內容放入二維碼中，讀者可以用手機掃描查看、下載列印或存儲在PC端進行查看和使用。二維碼內容主要涵蓋以下幾方面的內容：即將被廢止的舊標準（新標準一旦正式頒佈，會及時將二維碼內容更新為新標準

的內容）；部分推薦產品及參數；其他相關內容。 4.通用性。本手冊以通用的機械零部件和控制元器件設計、選用內容為主，主要包括機械設計基礎資料、機械製圖和幾何精度設計、機械工程材料、機械通用零部件設計、機械傳動系統設計、液壓和氣壓傳動系統設計、機構設計、機架設計、機械振動設計、智慧裝備系統設計、控制元器件和控制單元等，既適用于傳統的通用機械零部件設計選用，又適用于智慧化裝備的整機系統設計開發，能夠滿足各類機械設計人員的工作需求。 5.準確性。本手冊儘量採用原始資料，公式、圖表、資料力求準確可靠，方法、工藝、技術力求成熟。所有材料、零部件和元器件、產品和工藝方面的標準均採用最新公佈的標準資料，對

於標準規範的編寫，手冊沒有簡單地照抄照搬，而是採取選用、摘錄、合理編排的方式，強調其科學性和準確性，儘量避免差錯和謬誤。所有設計方法、計算公式、參數選用均經過長期檢驗，設計實例、各種算例均來自工程實際。手冊中收錄通用性強、標準化程度高的產品，供設計人員在瞭解企業實際生產品種、規格尺寸、技術參數，以及產品品質和使用者的實際反映後選用。 6.全面性。本手冊一方面根據機械設計人員的需要，按照“基本、常用、重要、發展”的原則選取內容，另一方面兼顧了製造企業和大型設計院兩大群體的設計特點，即製造企業側重基礎性的設計內容，而大型的設計院、工程公司側重於產品的選用。因此，本手冊力求實現零部件設計與整機系統

開發的和諧統一，促進機械設計與控制設計的有機融合，強調產品設計與工藝技術的緊密結合，重視工藝技術與選用材料的合理搭配，宣導結構設計與造型設計的完美統一，以全面適應新時代機械新產品設計開發的需要。 經過廣大編審人員和出版社的不懈努力，新版《現代機械設計手冊》將以嶄新的風貌和鮮明的時代氣息展現在廣大機械設計工作者面前。值此出版之際，謹向所有給過我們大力支持的單位和各界朋友表示衷心的感謝！ 主編

機車 空濾 更換進入發燒排行的影片

高科技廠房無塵室、廠務及製程系統，過去、現在及未來之節能策略

為了解決機車 空濾 更換的問題，作者張振光 這樣論述：

全台電力消費量占比最大者為工業部門54%，其中又以電子高科技產業占37%為最大宗，且需求量與占比不斷上升，本研究針對台灣電子高科技廠房，調查分析其耗能型態與節能潛力，並聚焦當中最耗能的潔淨空調系統提出數種節能策略與實證。首先針對台灣電子高科技產業巨頭：矽晶圓、晶圓代工廠、顯示液晶面板廠、半導體測試封裝廠共計38家，收集100%產能時的耗能數據：查核填報資料、佐以現場勘查及電話訪談，再彙整為報表進行驗證及回饋分析，建立了產品單位耗能指標Benchmark(第二章)。繼而輔以FES (Fab Energy Simulation)軟體及ECFs (Energy Conversion Factors

)，於TFT-LCD及半導體廠房，驗證6種潔淨空調節能策略：降低無塵室設計溫溼度、減少外氣空調箱送風量、以單管排取代外氣空調箱雙管排、降低外氣空調箱送風溫度、定期更換並採低壓損型高效率濾網，計算其年度節約成效(第三章)。最後總結國內外歷來電子高科技廠房製程、廠務系統的節能手法，並重新設計高科技產業製程上最需要的微環境恆溫恆濕設備(Climate Unit)實證本研究心得，設計變更後，總耗電量減少八成，自16,052,844 kWh/yr下降至3,062,843 kWh/yr (第四章)。

翻轉醫療

為了解決機車 空濾 更換的問題，作者王明鉅 這樣論述：

*從台大醫院副院長、竹東分院院長， 再成為台大總院一位醫師， 頭銜看似變小，但他做的事格局更高、意義更深遠、影響力更大。 因為，他投入的志業是――讓台灣更多人擁有健康！* 　　作者王明鉅醫師，在擔任台大醫院副院長五年期間（2008-2013），以創新的思維整合了心臟內外科共同照護的模式，打造以服務病人為主的心血管中心；他建置了門診與急診抽血檢驗的自動化系統，種種致力於優化醫療品質的開創作為，讓王醫師榮獲2015年醫療典範獎的殊榮。 　　他獲獎的原因不僅於此，在台大竹東分院擔任院長兩年期間（2013-2015），他將一所靠著政府補助勉強維持的地區醫院，改頭換面，從整建硬體設施到注

入帶人帶心的領導風格，尤其是他找到了不靠民眾「生病」來獲利，而是以照顧並促進民眾「健康」為目標的經營模式。王醫師在竹東的故事就像是在「水泥地上種花」，而且還花開遍地。調至竹東是一個契機，讓王醫師思索地區醫院存在的價值、經營的方向，過程中他逐一釐清現今台灣健康醫療與全民健保制度的問題癥結，並提出翻轉醫療具體可行的策略，終止告種崩壞的現象。 　　本書內容從王醫師調至台大竹東分院，擔任院長的七百多個日子開始。「院長，你能不能想辦法募一台（醫療）車？」司機大哥的一個問題改變了一切，由此王醫師肩負起「不可能的任務」，四處演講、傳達理念、積極募款……，他不斷思索與調整方向，通過一關關的考驗，擘劃出一條經

營之道。他在短短兩年之內完成醫院大改造，同時建置「東健康中心」，大力推動聚焦於預防中風、心肌梗塞以及早期發現癌症的平價高階健檢，大幅提升竹東分院的醫療技術與服務品質，凸顯地區醫院的高度價值。他充滿創意的作為凝聚了全院醫護人員的向心力，讓大家以在竹東分院服務為榮。 　　作者更明白指出，台灣的健保醫療雖然堪稱世界第一，卻因當初設計失當，無視台灣小國經濟與大國經濟的差異，靠著醫護人員的血汗來硬撐。錯誤的商業模式、破壞醫療分級、保險變成福利、缺乏節流措施與誘因，都是健保錯誤制度的根因。在民眾過度耗用、醫療資源錯置的情況下，結果就是醫療人力成為血汗醫護、健保給付低廉、城鄉差距大、醫療糾紛不斷，整個醫療

制度瀕臨崩壞。 　　眼前各種問題紛呈，卻不見解決方案。然而，就在不久的將來，少子化讓醫療人力的供應更加短缺，人口老化的海嘯來襲，醫療需求將只增不減，醫療科技的發展到了足以應付危機的地步了嗎？健保能靠持續不斷地提高保費來維持嗎？更重要的問題是，未來沒人、沒錢、沒病床，民眾的健康在哪裡？ 　　原本讓台灣引以為傲的醫療制度，現在不改革，未來有錢也看不到病。作者提出的解決之道就在於，醫療資源的重新分配，儘管醫療分級已無法回頭，但是診所、地區醫院、區域醫院、醫學中心應有不同的任務，唯有各司其職才能減緩醫護的過勞，真正提升看診與醫療品質。避免醫療資源的浪費，需要誘因，不僅要「鼓勵少用」，同時也要有「懲

罰多用」機制，才能落實對於寶貴醫療資源的珍惜。不是只在重症醫療上投入最多的費用與人力，而是要同等重視預防醫學與健康管理，讓人人能夠「健康不生病，生只生小病，小病不變大，大病不致命」，台灣的健保醫療制度才有救，民眾的健康才有保障！書中提出十一點「翻轉醫療」的觀念與作法，見解深入獨到，分析鞭辟入裡。 　　閱讀本書，讀者不僅感動於作者奉獻醫療源源不絕的熱誠，更能超然於報章媒體網路對於醫療熱門議題的報導，以客觀持平的視角，理解台灣醫療政策的缺失、導致醫界與社會脫節的思維、民眾看診就醫的不當習慣以及急切需要扭轉的健康醫療觀念。生活在這片土地上的讀者大眾，是受惠且維繫健保醫療制度的一份子，閱畢本書，都將

思索為翻轉台灣醫療的未來盡一份心力，畢竟因此獲益而擁有健康快樂人生的也將是我們自己。 本書特色 　　作者擁有醫療專業與醫院經營管理經驗，立論有據，見解獨到 　　從醫者與患者的不同角度進行觀察，從醫學中心與地區醫院經營者的立場出發，深度思考台灣醫療制度的根本問題，並提出改革方案，拯救台灣醫療免於崩壞 　　提出健康二十字箴言，「健康不生病，生只生小病，小病不變大，大病不致命」，推動觀念革命 　　其建言讓每一個人都能為自己的健康，以及台灣引以為傲的健保與醫療制度作出具體的改善 　　敘事深入淺出，解說明白易懂，與讀者大眾對話，熱情奉獻，感動人心 名人推薦 　　導讀推薦 　　行政院院長

張善政 　　熱誠推薦 　　璞園建築團隊董事長 李忠恕 　　康軒文教集團董事長 李萬吉 　　城邦媒體集團首席執行長 何飛鵬 　　台積電資深副總經理暨財務長兼發言人 何麗梅 　　台灣證交所總經理 林火燈 　　大學眼科集團總裁兼總院長 林丕容 　　東聯光訊董事長 林資智 　　新竹縣衛生局局長 殷東成 　　冠德企業集團董事長 馬玉山 　　全球人壽董事長 彭騰德 　　玉山金控總經理 黃男州 　　泰山企業董事長 詹岳霖 　　聯發科董事長 蔡明介 　　信義房屋總經理 薛健平

應用感測器的物聯網技術在汽車創新研發

為了解決機車 空濾 更換的問題，作者柯松仁 這樣論述：

本論文研究目的，在於利用物聯網之半導體奈米元件氣體感測器材料的數位式酒精感測器MQ-3及一氧化碳CO感測器 MQ-7等實驗量測比較，探討是否可取代部分傳統體積較大及耗能較多的汽車引擎之類比式含氧感測器的功能作用及延伸應用以達到綠能環保效果之可行性研究，並探討感測器在汽車上的應用發展，藉由蒐集各資料，由感測元件開始，了解其分類原理應用和靜態、動態特性、與產業現狀，再討論應用感測器的物聯網之創新技術，在汽車創新研發為主要議題。物聯網技術是實務導向的任務，應用於各研發產品，對智能車整合式感測器，駕駛輔助系統等整合，建立先進安全關鍵系統、行車系統、感測器等議題研究與討論。鑑於過去相關研究，多以單一

性質為研究對象，未有有效整合相關實驗，應用於汽車研發分析，得出結果與討論，本文將探討二氧化鋯陶瓷型含氧感測器，將排氣管內偵測到的剩餘含氧與大氣中的含氧量做一個比較，當差異越大時（剩餘含氧量越少，供油越濃），輸出訊號就越大，含氧感知器的輸出訊號，依種類的不同而有窄域型 0-1伏特與寬域型0-5伏特的差異，一般車上最常見的是屬於窄域型，急減速時，波形讀取及說明解讀而兩步段式Lambda含氧感測器，前面的含氧感知器主要是偵測引擎，在各種不同的負載狀況下，所需要的連續性回饋排污控制，主要是校正噴油電腦針對空氣流量計，與節氣門開度開關的噴油量，後面的含氧感知器單純偵測觸媒是否仍有效能，用來回饋行車電腦是

否需通知車主更換觸媒。氣體感測器 經由接觸學習NDL奈米元件實驗室之氣體感測器及感測材料有關氧化鐵，四氧化三鐵粉末，查詢分析案例Fe3O4氣體材料特性相關資料和酒精感測器MQ-3模組，依據於酒精濃度傳給，微電腦控制器的內建ADC類比數位轉換，當酒精傳感器檢測到BAC水平差異時，系統即開始運行驅動程序，然後將信號發送到Arduino，以進行進一步的處理，以輸出控制顯示一氧化碳CO感測器 MQ-7模組，使用氣敏材料是清潔空氣中吸附的雜散氣體之電導率較低的二氧化錫SnO2，採用高低溫循環檢測方式，低溫1.5V加熱檢測一氧化碳，傳感器的電導率隨空氣中，一氧化碳氣體濃度增加而增大，高溫5.0V加熱清洗

低溫時吸附的雜散氣體，使用簡單的電路，即可將電導率的變化，轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。從各家含氧感知器的量測比較，及氣體感測器，酒精感測器MQ-3模組，一氧化碳CO感測器 MQ-7模組的量測，水平高度感測器及物聯網元件應用連結探討各影響因素與製造的實驗室，思考未來和擬進行後續研究之開發無線泛用智慧物聯網型自動偵測，辨識多用途單極型多氣體含氧廢氣感知器，考慮製程結構利用熱質傳工程改善，擷取對流通道加快信號反應速度，無線傳輸，可橈式太陽能板自供電共同規格，奈米電子元件微機電功率單晶片，可客製化自動偵測引擎型式物聯網，代碼自動修改韌體模組，發展趨勢和對環保的貢獻，改進應用於油電車、半自動駕

駛輔助，結合危險路況感知，連結含氧感知控制噴油，啟動自動煞車減速之聯合廠商開發策略方向，可行性探討研究，從各家含氧感知器的量測比較，探討各影響因素與結構發展趨勢，和改進應用之策略方向研究和展望歸納感測器的發展趨勢與可努力方向及議題。