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橡膠件的工程設計及應用

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更新時間：2017-05-25
發布人：sxmxj2010

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橡膠件的工程設計及應用(清晰版)目錄

第 1 章橡膠的基本特性及材料選擇 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1

1 .1 概述 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
1 .2 橡膠的特點及基本特性 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2
1 .2 .1 橡膠的特點 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2
1 .2 .2 橡膠的基本特性 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2
1 .3 橡膠材料的選擇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 19

第 2 章橡膠件的設計計算

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 21

2 .1 設計橡膠減振件時的注意事項⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 21
2 .2 橡膠減振件的強度特性及許用應力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 22
2 .2 .1 橡膠減振件的強度特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 22
2 .2 .2 拉伸和壓縮變形的最大允許載荷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 23
2 .2 .3 橡膠的許用應力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 24
2 .3 矩形橡膠件計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 25
2 .3 .1 矩形橡膠減振件計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 27
2 .3 .2 矩形斷面棒受扭轉變形的計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 28
2 .4 矩形橡膠堆計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 29
2 .4 .1 矩形橡膠堆的垂向剛度計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 29
2 .4 .2 矩形橡膠堆的水平向剛度計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 30
2 .4 .3 矩形橡膠堆水平向剛度計算并與實測結果對比⋯⋯ 34
2 .5 矩形橡膠墊的彎曲剛度計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 39
2 .6 圓形橡膠墊的計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 40
2 .6 .1 圓形橡膠墊的垂向及橫向變形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 40
2 .6 .2 圓形橡膠墊的彎曲變形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 41

2 .6 .3 中間有孔圓形橡膠墊的垂向、橫向及扭轉變形 ⋯⋯ 42
2 .6 .4 圓斷面棒受扭轉變形計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 43
2 .7 圓柱形橡膠堆計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 44
2 .7 .1 圓柱形橡膠堆的垂向剛度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 44
2 .7 .2 圓柱形橡膠堆的水平向剛度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 44
2 .8 環形斷面橡膠堆計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 45
2 .8 .1 環形斷面橡膠堆的垂向剛度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 45
2 .8 .2 環形斷面橡膠堆的水平向剛度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 46
2 .9 具有等剪應力的扭轉圓盤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 47
2 .10 橡膠銷套 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 47
2 .10 .1 橡膠銷套的結構形式及壓裝 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 47
2 .10 .2 球形橡膠連桿銷套及系列產品舉例 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 49
2 .10 .3 橡膠銷套的軸向剪切變形 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 52
2 .10 .4 具有等剪應力的橡膠銷套的軸向變形 ⋯⋯⋯⋯⋯ 53
2 .10 .5 橡膠銷套的扭轉變形 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 54
2 .10 .6 具有等剪應力的橡膠銷套的扭轉變形 ⋯⋯⋯⋯⋯ 55
2 .11 像膠銷套的徑向變形( 方法之一) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 55
2 .12 橡膠銷套的徑向變形( 方法之二) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 58
2 .13 橡膠銷套的彎曲變形 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 61
2 .14 多層圓筒形橡膠套非等值徑向剛度計算 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 62
2 .14 .1 單層橡膠套的徑向剛度計算 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 63
2 .14 .2 多層圓筒形橡膠套的徑向剛度計算 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 64
2 .14 .3 計算實例及分析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 65
2 .15 橢圓形斷面橡膠堆剛度計算 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 66
2 .15 .1 橢圓形斷面橡膠堆的垂向剛度 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 66
2 .15 .2 橢圓形斷面橡膠堆的水平向剛度 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 67
2 .15 .3 橢圓形斷面橡膠堆的剛度計算實例及與實測值
對比 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

68

2 .16 圓斷面橡膠環的壓縮變形( 橫向無約束)

⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 72

2 .16 .1 接觸寬度和最大應力

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 74

2 .16 .2 橡膠密封環計算例題

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 74

2 .17 厚壁圓柱形橡膠套的徑向變形( 兩力相對作用于
外壁) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 76

2 .18 橡膠球受壓變形

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 77

2 .19 半圓柱形和 D 型橡膠套的徑向變形 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 78

2 .19 .1 半圓柱形橡膠套的徑向變形

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 78

2 .19 .2 D 型橡膠套的徑向變形

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 80

2 .20

圓柱形筒的軸向壓縮

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 81

2 .21

橡膠件同時受壓和受剪的計算

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 82

2 .21 .1 同時受壓和受剪的橡膠墊

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 82

2 .21 .2 同時受壓受剪的橡膠堆計算舉例

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 83

2 .22 錐形橡膠套計算

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 86

2 .22 .1 受軸向力的錐形橡膠套
2 .22 .2 錐形套受軸向力的例題
2 .22 .3 受徑向力的錐形橡膠套
2 .22 .4 錐形套受徑向力的例題

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 86
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 87
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 89
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 90

2 .22 .5 錐形橡膠套非等值徑向剛度計算

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 91

2 .22 .6 錐形橡膠套非等值徑向剛度的例題
2 .22 .7 帶切口錐形橡膠套的軸向剛度計算
2 .22 .8 多層錐形橡膠套的非等值剛度計算

⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 92
⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 94
⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 95

2 .22 .9 錐形橡膠套的扭轉變形

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 99

2 .23

2 .24

2 .25

剛性壓頭引起的橡膠塊的凹痕⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 橡膠受壓經剛性板上小孔的突出量計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯
大變形橡膠件的計算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 01

1 02

1 03

2 .25 .1 概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2 .25 .2 橡膠制氣球的膨脹⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2 .25 .3 圓柱形橡膠管的膨脹⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2 .25 .4 球形孔的膨脹⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2 .25 .5 二次應力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2 .25 .6 大變形橡膠件的例題⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 03

1 03

1 05

1 05

1 07

1 09

2 .26 橡膠件的有限元分析簡介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 10

2 .26 .1 材料的特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 10
2 .26 .2 材料舉例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 12
2 .26 .3 術語和驗證⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 13

第 3 章橡膠銷套的壓配合計算及試驗 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 18

3 .1 概述

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 18

3 .2 橡膠套壓配合的理論分析

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 18

3 .2 .1 計算公式

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 18

3 .2 .2 橡膠套的計算彈性模數 E′⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 20

3 .2 .3 橡膠套內外壓力的計算

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 20

3 .2 .4 對系數 A 的確定及驗證 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 23

3 .3 橡膠套外圈壓緊力 p′的測定

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 24

3 .3 .1 測試裝置、試驗過程及方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 24

3 .3 .2 測試結果

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 25

3 .4 壓配合橡膠套的應力分布
3 .5 橡膠套壓配合的計算例題

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 25

1 28

3 .6 橡膠銷套壓配合研究的結論

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 30

3 .7 橡膠套的應力松弛測量

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 31

第 4 章橡膠件的工程應用 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 33

4 .1 概述

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 33

4 .2 橡膠連桿銷套

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 33

4 .2 .1 連桿縱向剛度計算
4 .2 .2 連桿橫向剛度計算
4 .2 .3 連桿垂向剛度計算

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 35

1 35

1 36

4 .3 橡膠連桿銷套計算舉例及與實測值對比

⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 36

4 .4 高圓彈簧加橡膠墊的剛度

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 40

4 .4 .1 高圓彈簧兩端加橡膠墊的橫向剛度計算

⋯⋯⋯⋯

1 41

4 .4 .2 高圓彈簧兩端加橡膠墊的計算例題及與實測值

對比 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 42

4 .4 .3 高圓彈簧所加橡膠墊厚度的合理選擇

⋯⋯⋯⋯⋯

1 47

4 .4 .4 高圓彈簧一端加橡膠墊的橫向剛度計算

⋯⋯⋯⋯

1 48

4 .4 .5 圓彈簧一端加橡膠墊的橫向剛度計算例題及與

實測值對比

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 48

4 .5 高圓彈簧加橡膠墊的穩定性

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 50

4 .5 .1 高圓彈簧加橡膠墊的臨界載荷的確定

⋯⋯⋯⋯⋯

1 51

4 .5 .2 高圓彈簧加橡膠墊的穩定性計算例題及實測

⋯⋯ 1 56

4 .6 橋梁橡膠支承
4 .6 .1 計算例題

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 59

1 59

4 .6 .2 橋梁橡膠支承耐久性的實例

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 61

4 .7 風洞分流門的橡膠轉軸

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 62

4 .8 人字形橡膠彈簧
4 .9 車鉤緩沖橡膠件

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 63

1 66

4 .9 .1 剪切剛度
4 .9 .2 徑向剛度

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 66

1 67

4 .9 .3 橡膠件剛度的計算值與實測值的對比

⋯⋯⋯⋯⋯

1 69

4 .10 橡膠彈性聯軸節⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4 .11 矩形橡膠堆及系列產品舉例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

第 5 章橡膠件的隔振和降噪 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 70

1 71

1 73

5 .1 振動的基本理論

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 73

5 .2 隔振設計舉例

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 76

5 .2 .1 儀器設備的隔振

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 76

5 .2 .2 柴油機隔振

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

1 83

參考文獻 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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