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1.1 本课程的研究对象和内容 1

第1章 机械设计概论 1

1.2 性质和基本要求 3

习题与思考 3

第2章 公差与测量基础 4

2.1 公差基本术语 4

2.1.1 互换性的概念 4

2.1.2 公差与配合的几个基本术语与定义 5

2.2 尺寸公差与配合 6

2.2.1 偏差、公差和公差带 6

2.2.1 配合的种类 10

2.2.3 公差带配合的标准化 11

2.2.5 公差与配合的选用 14

2.2.4 线性尺寸的一般公差 14

2.3 形状和位置公差 19

2.3.1 概述 19

2.3.2 形位公差的特征符号 20

2.3.3 形位公差的研究对象 20

2.3.4 形状公差与公差带 21

2.3.5 位置公差与公差带 22

2.4 表面粗糙度 27

2.4.1 概述 27

2.4.2 表面粗糙度的评定 27

2.4.3 评定表面粗糙度的参数 28

2.4.4 表面粗糙度的标注 28

2.5.1 尺寸链的基本概念 29

2.5 尺寸链 29

2.5.2 用完全互换法解尺寸链 31

2.6 计量器具与测量方法 33

2.6.1 测量的基本概念 33

2.6.2 量规的基本知识 33

2.6.3 测量器具和测量方法的分类 35

2.6.5 讲量器具的选用原则 37

2.6.4 计量器具的主要度量指标及选用 39

习题与思考 40

第3章 平面机构概述 42

3.1 机构 42

3.1.1 机构 42

3.1.3 运动副和约束 42

3.1.4 运动副的分类 43

3.1.5 构件的分类 44

3.1.6 机构具有确定相对运动的检验 44

3.2 机构运动简图 47

3.3 平面连杆机构 48

3.3.1 铰链四杆机构 48

3.3.2 铰链四杆机构的演化及应用 50

3.3.3 铰链四杆机构的运动特性 52

3.4 用图解法设计平面连杆机构 55

3.4.1 按给定连杆位置设计四杆机构 55

3.4.2 按给定的行程速度变化系数设计四杆机构 55

习题与思考 56

第4章 凸轮机构和间歇运动机构 59

4.1 凸轮机构 59

4.1.1 凸轮机构的组成、类型 59

4.1.2 从动件常用运动规律 60

4.2 凸轮设计 62

4.2.1 图解法设计凸轮办廓 62

4.2.2 凸轮机构的压力角a和凸轮的基圆半径 64

4.2.3 凸轮机构的结构与材料 65

4.3 棘轮机构和槽轮机构 66

4.3.1 棘轮机构的工作原理 66

4.3.2 槽轮机构的工作原理、类型和特点 69

习题与思考 70

第5章 联接 71

5.1 销 72

5.2 键 72

5.2.1 紧键联接 72

5.2.2 松健联接 73

5.2.3 平键联接的尺寸选择和验算 75

5.2.4 花键 77

5.3 螺纹联接的基本知识 78

5.3.1 螺纹 78

5.3.2 螺旋副的受力分析及自锁 79

5.3.3 螺纹联接类型 80

5.3.4 螺纹紧固件 81

5.4 螺纹联接的预紧和防松 83

5.4.1 预紧 83

5.4.3 防松 84

5.5 螺栓联接的结构设计和强度计算 84

5.5.1 螺栓联接的结构设计 84

5.5.2 螺栓联接的强度计算 86

5.6 螺旋传动简介 89

习题与思考 90

6.1 概述 92

6.1.1 带传动的特点与类型 92

第6章 带传动 92

6.1.2 带传动的受力与运动特点 93

6.1.3 普通V带和V带轮的型号、规格 95

6.2 V带传动的设计计算 99

6.2.1 设计准则和单根V带的基本额定功率 99

6.2.2 原始数据及设计内容 103

6.2.3 设计步骤和方法 103

6.3 V带传动的张紧、安装与维护 109

6.3.1 V带传动的张紧与调整 109

6.3.1 V带传动的安装与维护 110

习题与思考 110

7.1.1 齿轮传动的特点 112

7.1.2 齿轮传动的类型 112

第7章 齿轮传动 112

7.1 齿轮传动的特点与类型 112

7.1.3 齿轮传动的基本要求 114

7.2 渐开线齿廓 114

7.2.1 渐开线的形成及其性质 114

7.2.2 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 115

7.2.3 渐开线齿廓啮合的特点 115

7.3 渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称、主要参数及尺寸计算 116

7.3.1 渐开线齿轮各部分名称及符号 116

7.3.2 渐开线齿轮的主要参数 117

7.3.3 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算 118

7.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 119

7.3.4 齿轮尺寸及表面粗糙度的检测 119

7.4.2 连续传动条件 120

7.4.1 正确啮合条件 120

7.4.3 标准中心距 121

7.5 渐开线齿轮的加工原理和根切现象 123

7.5.1 齿轮加工原理 123

7.5.2 根切现象和最少齿数 124

7.5.3 公法线长度和分度圆齿厚 125

7.6 斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮 127

7.6.1 斜齿圆柱齿轮的齿廓形成与啮合特点 127

7.6.2 斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸 127

7.6.3 直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件及几何尺寸计算 129

7.6.4 直齿圆锥齿轮传动的特点 130

7.7.1 齿轮传动的失效形式 131

7.7 齿轮传动的失效形式及设计准则 131

7.7.2 齿轮传动的设计准则 132

7.8 标准直齿圆柱齿轮的设计计算 132

7.8.1 轮齿的受力分析 132

7.8.2 轮齿的计算载荷 133

7.8.3 齿面接触疲劳强度计算 134

7.8.4 轮齿弯曲疲劳强度计算 135

7.8.5 齿轮的许用应力 136

7.8.6 齿轮传动的主要参数的选择 138

7.9 齿轮传动的精度 142

7.9.1 精度等级及评定指标 142

7.9.2 齿轮副的侧隙 142

7.9.3 齿轮精度的标注 143

7.10 齿轮常用材料和热处理 144

7.11 齿轮的结构设计及零件的工作图 145

7.11.1 齿轮的结构设计 145

7.11.2 齿轮的零件工作图 146

7.12 蜗杆传动 148

7.12.1 蜗杆传动的类型特点 148

7.12.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 149

7.13 蜗杆传动的失效形式、材料与结构 153

7.13.1 蜗杆传动的失效形式 153

7.13.2 蜗杆、蜗轮的材料 153

7.13.3 蜗杆、蜗轮的结构 154

习题与思考 155

8.2 定轴轮系传动比 159

8.1 轮系的分类 159

第8章 轮系 159

8.3 行星轮系传动比组成计算 161

8.4 轮系的应用 165

习题与思考 166

第9章 轴 168

9.1 概述 168

9.1.1 轴的功用及分类 168

9.1.2 轴的材料 169

9.1.3 轴的设计要求和一般设计步骤 170

9.2 轴的结构设计 170

9.2.1 画轴上零件布置图 170

9.2.2 确定轴各段的直径和长度 171

9.2.3 轴上零件的定位和固定 171

9.2.4 轴的结构工艺性 173

9.3 轴的强度计算 174

9.3.1 按扭转强度计算 174

9.3.2 按弯矩组合强度计算 175

9.3.3 提高疲劳强度的措施 179

9.4 轴的技术要求及零件工作图 179

习题与思考 187

第10章 轴承 189

10.1 概述 189

10.2 滑动轴承 189

10.2.1 滑动轴承的结构形式 189

10.2.2 滑动轴承的摩擦状态 191

10.2.3 失效形式 192

10.3.2 轴承材料 193

10.3.1 轴瓦结构 193

10.3 轴瓦 193

10.4 滚动轴承 194

10.4.1 结构与特性 194

10.4.2 滚动轴承代号 195

10.4.3 滚动轴承的基本类型及类型选择 196

10.5 滚动轴承的失效形式和寿命计算 199

10.5.1 失效形式 199

10.5.2 滚动轴承的寿命计算（动载荷计算） 199

10.6 滚动轴承的精度等级及配合选择 203

10.6.1 滚动轴承的精度等级 204

10.6.2 滚动轴承配合的选择 204

习题与思考 206

11.1 联轴器的作用与类型 208

第11章 联轴器与离合器 208

11.2 联轴器的选用原则 211

11.3 离合器的类型、特性 212

习题与思考 214

第12章 轴系部件的组合设计 215

12.1 轴系部件的组成及设计 215

12.2 轴系部件的工艺性 216

12.2.1 轴上零件的轴向定位和固定 216

12.2.2 轴上零件的周向固定 217

12.2.3 轴系的轴向固定 218

12.2.4 轴系的调整 219

12.2.5 轴系结构的工艺性 219

12.2.6 提高轴的疲劳强度和轴系刚度的措施 220

12.3.1 轴系的维护 221

12.2.7 轴承的润滑与密封 221

12.3 轴系的维护与修理 221

12.3.2 轴和轴承的修理 222

习题与思考 223

附录 机构设计课程设计概述 225

附录A 课程设计目的 225

附录B 课程设计的内容和步骤 225

附录C 机械设计课程设计任务书及时间安排 226

附录D 编制设计计算说明书及准备答辩 227

附录E 课程设计应注意的问题 228

附录F 课程设计的考核及成绩评分标准 229

习题与思考 230

主要参考文献 231