机械设计基础PDF电子书下载

绪论 1

第1章 构件的静力分析 5

1.1 静力学的基本概念与公理 5

1.1.1 静力学的基本概念 5

1.1.2 静力学公理 6

1.2 约束与约束力 9

1.3 受力分析与受力图 11

1.4 力矩与力偶 13

1.4.1 力矩及其计算 13

1.4.2 力偶及其性质 15

1.5 平面力系和空间力系 17

1.5.1 平面力系 17

1.5.2 空间力系简介 27

1.6 小结 30

1.7 复习思考题 30

第2章 刚体的基本运动 33

2.1 刚体的定轴转动 33

2.1.1 转动方程 33

2.1.2 角速度 34

2.1.3 角加速度 35

2.1.4 匀速定轴转动和匀变速转动 36

2.2 转动刚体上点的速度和加速度 37

2.2.1 点的运动速度、加速度 37

2.2.2 转动刚体上点的速度和加速度 38

2.3 转动惯量、惯性力的概念 41

2.3.1 转动惯量 41

2.3.2 质点的惯性力 42

2.4 小结 43

2.5 复习思考题 44

第3章 零件的变形与强度计算 45

3.1 材料力学的基本概念 45

3.1.1 材料力学的基本假设 45

3.1.2 杆件及其变形形式 45

3.2 零件的拉伸与压缩 47

3.2.1 零件的拉伸和压缩的概念 47

3.2.2 拉（压）杆的内力、轴力图 48

3.2.3 轴向拉伸与压缩时横截面上的应力 48

3.2.4 轴向拉伸（压缩）时的强度计算 49

3.3 零件的剪切和挤压 50

3.3.1 剪切的概念和实用计算 50

3.3.2 挤压的概念和实用计算 52

3.4 圆轴的扭转 54

3.4.1 圆轴扭转的概念 54

3.4.2 扭矩与扭矩图 55

3.4.3 圆轴扭转时横截面上的应力 57

3.4.4 圆轴扭转的强度条件 59

3.5 直梁的弯曲 59

3.5.1 弯曲的概念 59

3.5.2 梁弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩 60

3.5.3 弯矩方程与弯矩图 61

3.5.4 纯弯曲时梁横截面上的应力 64

3.5.5 梁的正应力强度计算 66

3.6 零件的组合变形的强度计算 67

3.6.1 弯曲与拉伸（或压缩）组合变形 67

3.6.2 弯曲与扭转的组合作用 69

3.7 小结 70

3.8 复习思考题 71

第4章 平面机构的结构分析 73

4.1 构件、运动副和自由度 73

4.1.1 运动副作用与分类 73

4.1.2 构件 74

4.1.3 自由度和约束 76

4.2 平面机构的运动简图 77

4.2.1 机构运动简图的概念 77

4.2.2 平面机构运动简图的绘制 77

4.3 平面机构的自由度 80

4.3.1 平面机构自由度的计算 81

4.3.2 计算平面机构自由度应注意的特殊情况 83

4.4 小结 87

4.5 复习思考题 87

第5章 平面连杆机构 90

5.1 平面四杆机构及其应用 90

5.1.1 铰链四杆机构的形式 90

5.1.2 铰链四杆机构形式的判别 94

5.2 平面四杆机构的演化 95

5.2.1 曲柄滑块机构 95

5.2.2 偏心轮机构 97

5.2.3 导杆机构 97

5.2.4 摇块机构和定块机构 98

5.3 平面四杆机构的基本特性 99

5.3.1 急回特性 99

5.3.2 传力特性 101

5.4 平面四杆机构的运动设计 103

5.4.1 按给定的连杆位置设计平面四杆机构 103

5.4.2 按照行程速度系数设计平面四杆机构 106

5.5 小结 107

5.6 复习思考题 107

第6章 凸轮机构 110

6.1 概述 110

6.1.1 凸轮机构的应用和分类 110

6.1.2 凸轮和滚子的材料 112

6.1.3 凸轮的结构与安装 112

6.2 凸轮机构特性分析 114

6.2.1 凸轮机构的运动分析 114

6.2.2 从动件的常用运动规律 116

6.3 凸轮机构的设计方法 118

6.3.1 图解法设计盘形凸轮轮廓曲线 118

6.3.2 凸轮机构设计中的几个问题 122

6.4 小结 124

6.5 复习思考题 124

第7章 间歇运动机构 127

7.1 棘轮机构 127

7.1.1 棘轮机构的工作原理及应用 127

7.1.2 棘轮和棘爪的正确位置及主要几何尺寸 129

7.2 槽轮机构 131

7.2.1 槽轮机构的工作原理及应用 131

7.2.2 槽轮机构的主要参数选择及几何尺寸计算 132

7.3 小结 134

7.4 复习思考题 134

第8章 带传动 136

8.1 带传动概述 136

8.1.1 带传动的组成 136

8.1.2 带传动的主要类型与应用 136

8.1.3 带传动的特点 138

8.2 V带和V带轮 138

8.2.1 V带的构造和标准 138

8.2.2 V带轮的结构 141

8.3 V带传动的受力分析和应力分析 142

8.3.1 带传动的受力分析 142

8.3.2 带传动的应力分析 143

8.4 带传动的滑动和传动比 144

8.5 V带传动的设计计算 146

8.5.1 带传动的设计准则 147

8.5.2 单根V带的基本额定功率 147

8.5.3 V带传动的设计步骤和计算方法 148

8.5.4 V带轮的设计 152

8.6 V带传动的使用与维护 154

8.6.1 V带传动的张紧装置 154

8.6.2 V带传动的使用与维护 156

8.7 小结 156

8.8 复习思考题 157

第9章 链传动 158

9.1 链传动的类型和特点 158

9.1.1 链传动的组成及类型 158

9.1.2 链传动的特点和应用 159

9.2 滚子链 159

9.2.1 滚子链的结构和标准 159

9.2.2 滚子链链轮 162

9.3 滚子链传动的计算 164

9.3.1 链传动的主要失效形式 164

9.3.2 额定功率曲线 164

9.3.3 链传动主要参数的选择 165

9.3.4 设计计算 166

9.4 链传动的布置、安装和张紧 168

9.4.1 链传动的布置 168

9.4.2 链传动的安装 168

9.4.3 链传动的张紧 169

9.5 小结 171

9.6 复习思考题 171

第10章 齿轮传动 173

10.1 齿轮传动概述 173

10.2 渐开线直齿圆柱齿轮及传动 175

10.2.1 渐开线的形成和性质 175

10.2.2 渐开线齿廓的啮合特性 176

10.2.3 渐开线齿轮各部分的名称和几何尺寸 177

10.2.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 180

10.2.5 齿条与齿轮传动 183

10.2.6 圆柱齿轮的结构 183

10.2.7 根切现象和最少齿数 187

10.3 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 188

10.3.1 轮齿受力分析 188

10.3.2 齿面接触疲劳强度计算 189

10.3.3 齿根弯曲疲劳强度计算 190

10.3.4 齿轮的许用应力 192

10.3.5 齿轮传动主要参数的选择 195

10.4 斜齿圆柱齿轮传动 199

10.4.1 斜齿圆柱齿轮的形成及啮合特点 199

10.4.2 斜齿圆柱齿轮的参数 200

10.5 小结 202

10.5 复习思考题 202

第11章 轮系 204

11.1 轮系的分类及功用 204

11.1.1 轮系的类型 204

11.1.2 轮系的功用 205

11.2 定轴轮系传动比的计算 205

11.3 行星轮系传动比的计算 208

11.3.1 行星轮系的组成 208

11.3.2 行星轮系传动比的计算 208

11.4 复合轮系传动比的计算 211

11.5 小结 213

11.6 复习思考题 213

第12章 联接 216

12.1 键联接 216

12.1.1 键联接 216

12.2 螺纹联接 221

12.2.1 常用螺纹的类型和应用 221

12.2.2 螺纹联接的结构 223

12.3 联轴器和离合器 231

12.3.1 联轴器 232

12.3.2 离合器 237

12.4 小结 239

12.5 复习思考题 240

第13章 支承零、部件 242

13.1 轴 242

13.1.1 轴的功用与分类 242

13.1.2 轴的材料 244

13.1.3 轴的结构 245

13.1.4 轴的强度计算 246

13.2 滚动轴承的类型及选择 249

13.2.1 滚动轴承的结构 249

13.2.2 滚动轴承的类型及应用 250

13.2.3 滚动轴承的代号 253

13.2.4 滚动轴承的选择 254

13.3 滑动轴承简介 255

13.4 轴系的结构设计 257

13.4.1 轴上零件的轴向定位和固定 258

13.4.2 轴上零件的周向固定 259

13.4.3 轴系的轴向固定 260

13.4.4 轴系的调整 261

13.4.5 轴系结构的工艺性 262

13.4.6 轴的设计实例 264

13.5 轴系的维护 269

13.5.1 轴系的维护 269

13.5.2 轴和轴承的修理 271

13.6 小结 271

13.7 复习思考题 271

第14章 机械的润滑与密封 274

14.1 摩擦、磨损和润滑 274

14.1.1 摩擦的类型 274

14.1.2 磨损 275

14.1.3 润滑的作用 275

14.2 润滑剂及其选择 276

14.2.1 润滑油及其选择 276

14.2.2 润滑脂及其选择 279

14.2.3 固体润滑剂 281

14.3 润滑方法和润滑装置 281

14.3.1 油润滑方法和装置 281

14.3.2 脂润滑的加脂方法简介 284

14.3.3 润滑管理与维护 284

14.4 密封装置 286

14.4.1 接触式密封 286

14.4.2 非接触式密封 288

14.5 小结 288

14.6 复习思考题 289

第15章 机械设计基础综合实训 290

15.1 机械的基本要求和一般设计程序 290

15.1.1 机械应满足的基本要求 290

15.1.2 机械设计的一般程序 291

15.2 机械设计基础实训的内容和步骤 291

15.2.1 机械设计基础实训的内容 291

15.2.2 机械设计基础实训的步骤 292

15.2.3 设计要求和注意事项 293

15.3 典型机械传动装置设计实例 295

15.3.1 传动装置的总体设计 296

15.3.2 传动件的设计计算 299

15.3.3 装配图设计 299

15.3.4 零件工作图设计 300

15.3.5 编写设计说明书 300

15.4 机械设计基础综合实训选题 300

参考文献 306