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项目一　设计概论 1

1.0　工程项目实例一 1

1.1　课题一：本课程的性质和研究对象、主要内容和任务 2

1.2　课题二：机械零件的常用材料 4

1.2.1　材料的力学性能 4

1.2.2　晶体结构 11

1.2.3　铁碳合金 15

1.2.4　钢的热处理 24

1.2.5　工程金属材料 41

1.2.6　工程材料的选用 80

1.3　课题三：构件的静力学分析 92

1.3.1　静力学的基本概念 92

1.3.2　平面力系 103

1.3.3　空间力系的平衡问题 112

1.4　课题四：机械设计概述 118

1.4.1　机械设计的基本要求 118

1.4.2　机械设计的类型 119

1.4.3　机械设计的一般过程 120

1.4.4　零件的失效形式和计算准则 120

1.4.5　机械零件设计的一般步骤 121

1.4.6　机械零部件的标准化 122

1.4.7　零件的失效 122

项目二　机构设计 123

2.0　工程项目实例二 123

2.1　课题一：平面连杆机构 123

2.1.1　平面连杆机构的运动幅及自由度 124

2.1.2　杆件的轴向拉压及强度计算 132

2.1.3 四杆机构的基本类型及其演化 144

2.1.4　四杆机构的特性 150

2.2　课题二：凸轮机构 155

2.2.1　概述 155

2.2.2　从动件常用运动规律 158

2.2.3　图解法设计凸轮轮廓 161

2.2.4　凸轮机构设计中的几个问题 163

2.3　课题三：间歇运动机构 166

2.3.1　棘轮机构 166

2.3.2　槽轮机构 170

2.3.3　不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构 171

项目三　零部件的设计 174

3.0　工程项目实例三 174

3.1　课题一：联接 174

3.1.1　螺纹联接的基本知识 175

3.1.2　螺栓的强度计算 185

3.1.3　键联接及其他联接 192

3.1.4　联轴器、离合器和制动器 201

3.1.5　弹簧的功用和类型 210

3.2　课题二：轴 216

3.2.1　轴的分类及材料 216

3.2.2　传动轴的强度和刚度计算 219

3.2.3　心轴的强度计算 228

3.2.4　转轴的强度设计 245

3.2.5　轴的设计 249

3.3　轴承 258

3.3.1　滑动轴承 258

3.3.2　滚动轴承 265

项目四　传动装置的设计 288

4.0　工程项目实例四 288

4.1　课题一：带传动 289

4.1.1　带传动的类型 290

4.1.2　V带的结构和标准 294

4.1.3　带传动的理论基础 297

4.1.4　带传动的计算 299

4.1.5　V带轮的结构设计 306

4.1.6　带传动的张紧装置、安装与维护 308

4.2　课题二：齿轮传动 310

4.2.1　齿轮传动的特点及分类 310

4.2.2　渐开线齿廓的啮合特性 311

4.2.3　渐开线齿轮主要参数及几何尺寸计算 313

4.2.4　渐开线齿轮啮合传动 315

4.2.5　渐开线齿轮的加工原理和根切现象 318

4.2.6　变位齿轮简介 322

4.2.7　齿轮的失效形式及材料选用 323

4.2.8　直齿圆柱齿轮传动的强度计算 328

4.2.9　斜齿圆柱齿轮传动 337

4.2.10　圆柱齿轮的结构及传动维护 345

4.2.11 圆锥齿轮传动 347

4.2.12　蜗杆传动 350

4.3　课题三：齿轮系 359

4.3.1　齿轮系及其分类 359

4.3.2　定轴轮系传动比的计算 360

4.3.3　行星轮系传动比的计算 362

4.3.4　组合轮系传动比的计算 365

4.3.5　轮系的应用 366

4.3.6　其他新型齿轮传动装置简介 368

项目一作业 370

项目二作业 379

项目三作业 384

项目四作业 392

附录 397

参考文献 399