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第0章 绪论 1

0.1 机器的组成及特征 1

0.2 本课程的内容、性质和任务 2

0.3 学习方法 2

第1章 平面机构及其运动简图 3

1.1 平面运动副 3

1.1.1 平面运动构件的自由度 3

1.1.2 运动副的概念 3

1.1.3 运动副的分类 4

1.1.4 运动链和机构 4

1.2 平面机构的运动简图 5

1.2.1 机构运动简图的概念 5

1.2.2 平面机构运动简图的绘制 5

1.3 平面机构的自由度 8

1.3.1 平面机构自由度的计算 8

1.3.2 机构具有确定运动的条件 11

习题 11

第2章 平面连杆机构 14

2.1 铰链四杆机构 14

2.1.1 铰链四杆机构的组成和基本形式 14

2.1.2 铰链四杆机构中曲柄存在的条件 16

2.2 铰链四杆机构的演化 17

2.2.1 转动副转化成移动副 17

2.2.2 扩大转动副 18

2.2.3 取不同构件为机架 18

2.3 平面四杆机构的工作特性 20

2.3.1 运动特性 20

2.3.2 传力特性 21

2.4 平面四杆机构的设计 23

2.4.1 按照给定的行程速比系数K设计四杆机构 23

2.4.2 按照给定的连杆位置设计四杆机构 25

习题 25

第3章 凸轮机构 28

3.1 凸轮机构的应用和类型 28

3.1.1 凸轮机构的应用、组成和特点 28

3.1.2 凸轮机构的分类 29

3.2 从动件的常用运动规律 30

3.2.1 凸轮与从动件的运动关系 30

3.2.2 从动件的常用运动规律 30

3.3 图解法设计凸轮轮廓 34

3.4 设计凸轮机构应注意的问题 36

3.4.1 滚子半径的选择 36

3.4.2 压力角及其许用值 37

3.4.3 基圆半径的选择 38

习题 38

第4章 间歇运动机构 40

4.1 棘轮机构 40

4.1.1 棘轮机构的工作原理、特点和应用 40

4.1.2 棘轮机构的主要参数及几何尺寸 42

4.2 槽轮机构 43

4.2.1 槽轮机构的工作原理、特点和应用 43

4.2.2 槽轮机构的主要参数及几何尺寸 44

4.3 不完全齿轮机构 45

习题 46

第5章 带传动和链传动 47

5.1 带传动概述 47

5.1.1 带传动的类型 47

5.1.2 带传动的特点和应用 48

5.2 V带和V带轮的结构 49

5.2.1 普通V带的结构和尺寸标准 49

5.2.2 普通V带轮的结构 50

5.3 带传动的工作能力分析 52

5.3.1 带传动的受力分析 52

5.3.2 带传动的应力分析 54

5.3.3 带传动的弹性滑动和传动比 55

5.4 普通V带传动的设计计算 56

5.4.1 带传动的失效形式和设计准则 56

5.4.2 单根普通V带传递的许用功率 56

5.4.3 普通V带传动的设计步骤和方法 59

5.5 带传动的张紧、安装与维护 64

5.5.1 带传动的张紧 64

5.5.2 带传动的安装与维护 64

5.6 链传动的概述 65

5.6.1 链传动的特点和应用 65

5.6.2 滚子链的结构标准及链轮 66

5.7 链传动的运动分析和受力分析 69

5.7.1 链传动的运动分析 69

5.7.2 链传动的受力分析 70

5.8 滚子链传动的设计计算 70

5.8.1 链传动的失效形式 70

5.8.2 功率曲线图 71

5.8.3 设计计算准则 71

5.8.4 链传动的主要参数及其选择 73

5.9 链传动的布置、张紧和润滑 75

5.9.1 链传动的布置 75

5.9.2 链传动的张紧 75

5.9.3 链传动的润滑 75

习题 76

第6章 齿轮传动 78

6.1 齿轮机构的特点和类型 78

6.2 渐开线齿轮的齿廓 79

6.2.1 齿廓实现定角速比传动的条件 79

6.2.2 渐开线的形成和特性 79

6.2.3 渐开线齿廓满足定角速比要求 80

6.3 齿轮各部分名称及渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 81

6.3.1 齿轮各部分名称 81

6.3.2 渐开线标准直齿轮的基本参数及几何尺寸计算 82

6.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 83

6.4.1 正确啮合条件 83

6.4.2 标准中心距 83

6.4.3 连续传动 84

6.5 渐开线齿轮的切齿原理 85

6.5.1 成形法 85

6.5.2 范成法 85

6.6 渐开线齿廓的根切现象、最少齿数及变位齿轮 86

6.6.1 根切现象 86

6.6.2 最少齿数 87

6.6.3 变位齿轮 87

6.7 平行轴斜齿轮机构 88

6.7.1 斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面 88

6.7.2 斜齿轮基本参数和几何尺寸计算 88

6.7.3 斜齿轮传动的正确啮合和重合度 90

6.7.4 斜齿轮的当量齿数 91

6.7.5 斜齿轮的传动特点 91

6.8 圆锥齿轮机构 92

6.8.1 圆锥齿轮概述 92

6.8.2 背锥和当量齿数 92

6.8.3 直齿圆锥齿轮几何尺寸计算 93

6.9 齿轮常见的失效形式和设计准则 94

6.9.1 齿轮常见的失效形式 94

6.9.2 齿轮传动的设计准则 95

6.10 齿轮的常用材料及许用应力 96

6.10.1 齿轮材料的基本要求 96

6.10.2 常用材料及热处理 96

6.10.3 许用应力 98

6.11 齿轮传动的精度 99

6.12 渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算 100

6.12.1 齿轮的受力分析 100

6.12.2 计算载荷 101

6.12.3 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算 102

6.12.4 直齿圆柱齿轮传动的齿轮弯曲强度计算 102

6.12.5 齿轮传动的强度设计原则和步骤 104

6.13 斜齿圆柱齿轮传动 105

6.13.1 齿轮上的作用力 105

6.13.2 斜齿圆柱齿轮的强度计算 106

6.14 直齿圆锥齿轮传动 108

6.14.1 齿轮上的作用力 108

6.14.2 强度计算 109

6.15 齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率 110

6.15.1 齿轮的结构设计 110

6.15.2 齿轮传动的润滑 112

6.15.3 齿轮传动的效率 113

习题 113

第7章 蜗杆传动 116

7.1 蜗杆传动概述 116

7.1.1 蜗杆传动的特点和应用 116

7.1.2 蜗杆传动的类型 116

7.2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 117

7.2.1 圆柱蜗杆传动的主要参数 117

7.2.2 圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 119

7.3 蜗杆传动的失效形式、设计准则 120

7.3.1 蜗杆传动的失效形式 120

7.3.2 蜗杆传动的设计准则 120

7.4 蜗杆传动的材料选择和结构 121

7.4.1 蜗杆传动的材料选择 121

7.4.2 蜗杆和蜗轮的结构 121

7.5 圆柱蜗杆传动的强度计算 122

7.5.1 圆柱蜗杆传动的受力分析 122

7.5.2 圆柱蜗杆传动的强度计算 123

7.6 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 125

7.6.1 蜗杆传动的效率 125

7.6.2 蜗杆传动的润滑 126

7.6.3 蜗杆传动的热平衡计算 126

习题 127

第8章 轮系 129

8.1 轮系的分类及应用 129

8.1.1 轮系及其分类 129

8.1.2 轮系的应用 130

8.2 定轴轮系传动比 132

8.3 周转轮系的组成和传动比 134

8.3.1 周转轮系的组成 134

8.3.2 周转轮系的传动比 135

8.4 混合轮系传动比 137

习题 137

第9章 螺纹连接 140

9.1 概述 140

9.1.1 基本知识 140

9.1.2 螺纹连接的类型 143

9.2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 146

9.2.1 矩形螺纹的受力分析 146

9.2.2 非矩形螺纹的受力分析 147

9.2.3 螺旋副的效率 148

9.3 螺纹连接的预紧和防松 148

9.3.1 螺纹连接的预紧 148

9.3.2 螺纹连接的防松 149

9.4 螺栓连接的强度计算 150

9.4.1 松螺栓连接 150

9.4.2 紧螺栓连接 151

9.4.3 螺栓的材料和许用应力 154

9.5 提高螺栓连接强度的措施 155

9.5.1 降低螺栓总拉伸载荷 155

9.5.2 改善螺纹牙间的载荷分布 155

9.5.3 避免或减小附加应力 156

9.5.4 工艺措施 157

习题 157

第10章 轴及轴毂连接 159

10.1 概述 159

10.1.1 轴的分类 159

10.1.2 轴的设计要求和步骤 160

10.1.3 轴的材料选择 160

10.2 轴的结构设计 161

10.2.1 轴的结构分析 161

10.2.2 零件在轴上的固定 163

10.2.3 提高轴的疲劳强度 164

10.3 轴的强度计算 166

10.3.1 扭转强度计算 166

10.3.2 弯扭合成强度计算 166

10.4 轴的刚度计算 170

10.5 轴毂连接 171

10.5.1 键连接 171

10.5.2 花键连接 175

10.5.3 销连接 176

习题 176

第11章 轴承 178

11.1 滚动轴承的组成、类型及特点 178

11.1.1 滚动轴承的组成 178

11.1.2 滚动轴承的基本类型和特点 179

11.1.3 滚动轴承的类型选择 181

11.2 滚动轴承的代号 182

11.2.1 基本代号 182

11.2.2 前置代号和后置代号 183

11.3 滚动轴承的选择计算 184

11.3.1 滚动轴承的工作情况分析 184

11.3.2 滚动轴承的失效形式和计算准则 185

11.3.3 滚动轴承基本额定寿命和基本额定动载荷 185

11.3.4 滚动轴承的当量动载荷 186

11.3.5 滚动轴承寿命计算 187

11.3.6 角接触向心轴承轴向载荷 188

11.3.7 滚动轴承的静载荷计算 190

11.4 滚动轴承的组合设计 192

11.4.1 轴承的固定 192

11.4.2 轴承组合位置的调整 193

11.4.3 滚动轴承的配合与装拆 195

11.4.4 滚动轴承的润滑和密封 195

11.5 滑动轴承的摩擦、特点及应用 197

11.5.1 摩擦状态 197

11.5.2 滑动轴承的特点及应用 198

11.6 滑动轴承的结构形式 198

11.6.1 向心滑动轴承 199

11.6.2 推力滑动轴承 200

11.7 轴瓦及轴承衬材料 201

11.8 滑动轴承的润滑 202

11.8.1 润滑剂 202

11.8.2 润滑装置及润滑方法 204

习题 204

第12章 其他常用零部件 206

12.1 联轴器 206

12.1.1 联轴器的功用与种类 206

12.1.2 固定式刚性联轴器 207

12.1.3 移动式刚性联轴器 207

12.1.4 弹性联轴器 209

12.1.5 联轴器的选择 210

12.2 离合器 211

12.2.1 离合器的功用与种类 211

12.2.2 牙嵌式离合器 211

12.2.3 圆盘摩擦离合器 212

12.3 制动器 213

12.3.1 块式制动器 213

12.3.2 带式制动器 213

习题 214

附录 215

参考文献 218