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目录 1

第一篇 绪论 1

第一章 机械设计概述 1

§1-1机械设计研究的对象与内容 1

§1-2机械设计的基本要求、方法与步骤 3

第二篇 力学基础简介 7

第二章 理论力学基础简介 7

§2-1力的基本概念和构件受力分析 7

一、力的基本概念 7

二、构件受力分析 9

§2-2平面力系简介 23

一、平面力系概述 23

二、平面汇交力系的合成与平衡——图解法 26

三、平面汇交力系的合成与平衡——解析法 32

四、力矩与力偶 37

五、平面任意力系及平衡 39

§2-3空间力系简介 47

一、空间力系概述 47

二、力对轴之矩 54

三、空间力系的平衡方程 56

§3-1概述 65

第三章 材料力学基础简介 65

§3-2拉伸与压缩 67

一、拉伸与压缩的基本概念 67

二、轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力 68

三、材料在拉伸时的机械性质 71

四、材料压缩时的机械性质 76

五、许用应力与安全系数 77

六、拉伸与压缩的强度计算及举例 78

§3-3剪切 84

一、剪切的基本概念 84

二、剪应力的分析 85

三、剪切变形及剪切虎克定律 86

四、挤压的基本性质 87

五、剪切和挤压的强度计算及举例 88

§3-4扭转 94

一、扭转的基本概念 94

二、圆轴的外力偶、扭矩和扭矩图的绘制 95

三、圆轴扭转时的应力分析 98

四、最大剪应力的计算公式分析 101

五、圆轴扭转时刚度计算 103

六、圆轴扭转时的强度与刚度计算举例 105

§3-5弯曲 108

一、梁与平面弯曲的基本概念 108

二、梁横截面上的内力——剪力和弯矩的分析 111

三、弯矩图与剪力图的绘制方法 115

四、弯曲时梁横截面上的正应力 126

五、截面的惯性矩和抗弯截面模量 131

六、弯曲时梁的强度条件 134

七、弯曲时梁的强度计算举例 135

八、弯曲时梁的刚度计算 137

九、弯曲时梁的变形计算 139

§3-6组合变形 145

一、组合变形的基本概念 145

二、拉伸（或压缩）与弯曲的组合变形计算及举例 146

三、圆轴的弯曲与扭转的组合变形计算及举例 151

第三篇 机械原理基础简介 163

第四章 摩擦、功率与机械效率 163

§4-1摩擦 163

一、摩擦的基本概念 163

二、滑动摩擦 164

三、摩擦角 165

四、应用举例 166

五、自锁 169

§4-2功和功率 173

一、功和功率的基本概念 173

二、不变力的功率 174

三、不变力矩的功率计算 175

§4-3机械效率 178

一、机械效率的基本概念 178

二、常见机构和轴承的效率 178

第五章 传动机构及设计简介 180

§5-1螺旋传动 180

一、螺旋机构的应用及其运动特性 180

二、螺旋机构的受力分析 183

三、螺旋机构的效率 186

§5-2凸轮传动及设计 189

一、凸轮机构的基本概念 189

二、凸轮机构的分类 190

三、凸轮机构的传动特性 192

四、从动杆的常用运动规律 198

五、凸轮轮廓曲线的绘制 200

六、圆柱凸轮机构 203

§5-3连杆机构及设计 206

一、连杆机构的基本概念 206

二、四连杆机构曲柄存在的条件 207

三、四连杆机构的传动特性 209

四、连杆机构的设计 212

二、三角胶带的结构 217

一、概述 217

§6-1皮带传动及设计（只介绍三角皮带传动） 217

第六章 常用传动件的设计 217

第四篇 机械零件设计简介 217

三、三角带轮的设计 221

四、三角胶带传动的设计计算方法 226

五、三角胶带传动设计计算举例 233

§6-2常用链传动及设计 240

一、概述 240

二、链传动的失效形式 241

三、链传动的主要参数的选择 241

四、套筒滚子链的磨损计算 245

五、链轮的几何尺寸计算 247

六、链传动的设计举例 248

§6-3常用齿轮传动及设计 252

一、概述 252

二、圆柱齿轮各部分名称及其几何尺寸计算 253

三、圆柱齿轮的几何尺寸计算举例 256

四、直齿圆柱齿轮传动的强度计算概述 257

五、齿轮失效形式 258

六、齿轮的材料及性能 260

七、直齿圆柱齿轮的强度计算——轮齿受力分析 264

八、齿面接触强度的计算 267

九、轮齿的弯曲强度计算 271

十、轮齿过载时的强度计算 277

十一、齿轮强度计算的有关参数选择原则 278

十二、齿轮材料许用应力的确定 280

十三、齿轮强度计算的一般步骤 290

十四、齿轮的结构设计 292

十五、直齿圆柱齿轮传动设计举例 295

十六、斜齿圆柱齿轮传动设计 301

十七、斜齿圆柱齿轮传动设计计算举例 320

第七章 轴、键与销的设计 326

§7-1轴的用途与分类 326

§7-3轴的结构设计 328

§7-2轴的材料选择 328

一、轴上零件定位方法 329

二、轴的结构工艺性 331

§7-4轴的设计计算 333

一、概述 333

二、概略设计 333

三、轴的较精确的校核方法及实例 339

四、轴的精度等级、公差配合及表面光洁度的确定 350

五、轴的技术要求 352

六、轴的精确设计方法及实例 353

一、键的用途与分类 366

§7-5键的设计 366

二、键的选用与验算 369

三、键的设计与验算实例 372

§7-6销的设计 374

一、销的用途与分类 374

二、销的设计与验算实例 374

第八章 其他常用零、部件设计 377

§8-1轴承的设计与选型 377

一、滚动轴承 377

二、滑动轴承 392

一、联轴器的用途 410

§8-2联轴器与离合器的选用 410

二、联轴器的分类及应用 412

三、离合器的用途 418

四、离合器的分类及应用 419

§8-3螺纹联接 430

一、概述 430

二、螺纹联接的分类 431

三、螺纹联接设计 434

四、螺栓组联接的设计举例 444

五、螺纹联接的防松结构 455

一、弹簧的用途及分类 459

§8-4弹簧的设计 459

二、弹簧的材料及其机械性能 462

三、圆柱形压缩（拉伸）、扭转弹簧设计计算 463

四、弹簧的设计举例 476

第五篇 简单机械设计简介 481

第九章 机床夹具设计简介 481

§9-1机床夹具的功用与构成 481

一、机床夹具的功用 481

二、机床夹具的构成 482

§9-2工件的定位 483

一、工件的定位概述 483

二、定位规则 486

三、定位方法及定位件的选择 491

四、设计定位装置的一般方法 495

§9-3工件的夹紧 496

一、对夹紧机构的要求 496

二、夹紧力的确定 497

三、简单夹紧机构介绍 503

§9-4机床夹具设计 506

一、机床夹具设计的基本原则 506

二、机床夹具的设计步骤 508

三、机床夹具设计举例 509

附录Ⅰ练习题答案 516

附录Ⅱ主要字符表 523