机械设计PDF电子书下载

第0章　绪论 1

本章小结 3

第1章　机械设计总论 4

1.1　机械设计概述 4

1.1.1　机械设计的任务及设计步骤 4

1.1.2　机械设计中的创新和优化 5

1.1.3　机械设计中的标准化 6

1.1.4　机械设计的最新进展 6

1.2　机械零件设计概述 6

1.2.1　机械零件应满足的要求及设计步骤 6

1.2.2　机械零件的主要失效形式和设计准则 7

本章小结 8

思考题 9

第2章　带传动 10

2.1　概述 10

2.1.1　带传动的类型 10

2.1.2　摩擦型带传动的特点及应用 12

2.2　V带与V带轮 12

2.2.1　V带类型与标准 12

2.2.2　V带轮 14

2.2.3　带传动的几何计算 17

2.3　带传动的理论基础 17

2.3.1　带传动中的力分析 17

2.3.2　带传动的最大有效拉力及其影响因素 18

2.3.3　带的应力分析 19

2.3.4　带传动的弹性滑动、打滑和滑动率 21

2.4　V带传动设计 22

2.4.1　带传动的失效形式和设计准则 22

2.4.2　V带传动的设计计算 23

2.5　带传动的张紧与维护 29

2.5.1　带传动的张紧 29

2.5.2　带传动的维护 30

本章小结 31

习题 32

第3章　链传动 34

3.1　概述 34

3.1.1　链传动的组成和工作原理 34

3.1.2　链的类型 34

3.1.3　链传动的特点及应用 35

3.2　链条与链轮 35

3.2.1　链条 35

3.2.2　链轮 37

3.3　链传动的运动分析及受力分析 39

3.3.1　链传动的运动分析 39

3.3.2　链传动的受力分析 40

3.4　滚子链传动的失效形式及功率曲线 42

3.4.1　滚子链传动的失效形式 42

3.4.2　滚子链传动的极限功率曲线 42

3.4.3　滚子链传动的额定功率曲线 43

3.5　链传动的设计计算 45

3.5.1　一般链传动的设计计算 45

3.5.2　低速链传动的静强度计算 47

3.6　链传动的布置、张紧与润滑 47

3.6.1　链传动的布置 47

3.6.2　链传动的张紧 48

3.6.3　链传动的润滑 48

本章小结 50

习题 51

第4章　齿轮传动 53

4.1　概述 53

4.1.1　齿轮传动的特点 53

4.1.2　齿轮传动的分类 53

4.2　齿轮传动的失效形式及设计准则 54

4.2.1　齿轮传动的失效形式 54

4.2.2　齿轮传动的设计准则 57

4.3　齿轮常用材料 57

4.3.1　常用的齿轮材料 57

4.3.2　齿轮热处理 60

4.3.3　齿轮材料的选择原则 61

4.4　直齿圆柱齿轮传动的受力分析与计算载荷 62

4.4.1　直齿圆柱齿轮传动的受力分析 62

4.4.2　计算载荷 63

4.5　直齿圆柱齿轮传动的强度计算 67

4.5.1　齿面接触疲劳强度计算 67

4.5.2　齿根弯曲疲劳强度计算 71

4.5.3　直齿圆柱齿轮的参数、精度选择和许用应力 74

4.6　斜齿圆柱齿轮传动强度计算 83

4.6.1　斜齿圆柱齿轮传动的受力分析 83

4.6.2　斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算 84

4.6.3　斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算 85

4.7　标准直齿锥齿轮传动强度计算 88

4.7.1　几何参数 88

4.7.2　轮齿的受力分析 90

4.7.3　直齿锥齿轮齿面接触疲劳强度计算 90

4.7.4　直齿锥齿轮齿根弯曲疲劳强度计算 92

4.8　齿轮传动的效率、润滑及结构 92

4.8.1　齿轮传动的效率 92

4.8.2　齿轮传动的润滑 93

4.8.3　齿轮的结构 94

本章小结 98

习题 98

第5章　蜗杆传动 101

5.1　概述 101

5.1.1　蜗杆传动的类型 101

5.1.2　蜗杆传动的特点 103

5.1.3　普通圆柱蜗杆传动的精度 103

5.2　普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 104

5.2.1　普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择 104

5.2.2　蜗杆传动的变位 107

5.2.3　普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 108

5.3　圆柱蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择 109

5.3.1　蜗杆传动的失效形式 109

5.3.2　蜗杆传动的设计准则 109

5.3.3　蜗杆传动的常用材料 109

5.4　普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 110

5.4.1　蜗杆传动的受力分析 110

5.4.2　蜗杆传动强度计算 111

5.4.3　蜗杆传动刚度计算 114

5.5　蜗杆传动的相对滑动速度、效率及热平衡计算 115

5.5.1　蜗杆传动的相对滑动速度 115

5.5.2　蜗杆传动的效率 116

5.5.3　蜗杆传动的热平衡计算 117

5.5.4　蜗杆传动的润滑 118

5.6　圆柱蜗杆和蜗轮的结构 119

5.6.1　蜗杆的结构 119

5.6.2　蜗轮的结构 120

本章小结 122

习题 123

第6章　轴和轴毂连接 125

6.1　概述 125

6.1.1　轴的功用和分类 125

6.1.2　轴设计时应满足的要求 126

6.1.3　轴的材料 126

6.2　轴的结构设计 127

6.2.1　拟订轴上零件的装配方案 128

6.2.2　轴上零件轴向和周向定位 128

6.2.3　各轴段直径和长度的确定 130

6.2.4　提高轴的强度的常用措施 131

6.2.5　结构工艺性要求 132

6.3　轴的工作能力计算 133

6.3.1　轴的强度计算 133

6.3.2　轴的刚度计算 137

6.3.3　轴的振动稳定性计算 138

6.4　轴毂连接 146

6.4.1　键连接 146

6.4.2　键的选用和强度计算 148

6.4.3　花键连接 149

6.4.4　销连接 150

6.4.5　无键连接 151

本章小结 152

习题 152

第7章　滚动轴承 155

7.1　概述 155

7.1.1　滚动轴承的构造 155

7.1.2　轴承的材料 156

7.1.3　滚动轴承的优缺点及应用 156

7.2　滚动轴承的类型、代号和选择 156

7.2.1　滚动轴承的主要类型、性能与特点 156

7.2.2　滚动轴承的代号 159

7.2.3　滚动轴承的选择 162

7.3　滚动轴承的受力分析、失效形式和计算准则 163

7.3.1　滚动轴承的受力分析 163

7.3.2　滚动轴承的失效形式 164

7.3.3　滚动轴承的计算准则 165

7.4　滚动轴承的校核计算 165

7.4.1 滚动轴承的基本额定寿命计算 165

7.4.2　滚动轴承的静强度计算 172

7.4.3　滚动轴承的极限转速计算 173

7.5　滚动轴承的组合结构设计 174

7.5.1　滚动轴承轴系支点固定 174

7.5.2　滚动轴承的轴向定位与固定 176

7.5.3　轴承游隙及轴上零件位置的调整 177

7.5.4　滚动轴承的配合 178

7.5.5　滚动轴承的预紧 179

7.5.6　滚动轴承的润滑 179

7.5.7　滚动轴承的密封 180

7.5.8　轴系结构设计中的工艺性问题 182

本章小结 183

习题 183

第8章　滑动轴承 185

8.1　概述 185

8.1.1　摩擦、磨损与润滑简介 185

8.1.2　滑动轴承的特点与应用 190

8.2　滑动轴承的结构、材料和润滑 190

8.2.1　滑动轴承的结构形式 190

8.2.2　轴承材料和轴瓦结构 191

8.2.3　润滑方式及润滑装置 194

8.3　非液体摩擦滑动轴承的设计计算 196

8.3.1　非液体摩擦径向滑动轴承的计算 196

8.3.2　非液体摩擦推力滑动轴承的计算 197

8.4　液体摩擦动压径向滑动轴承的设计计算 198

8.4.1　流体动压润滑的基本理论 198

8.4.2　液体动力润滑径向滑动轴承的计算 200

8.5　液体静压滑动轴承简介 205

8.5.1　液体静压推力轴承工作原理 205

8.5.2　液体静压径向轴承工作原理 206

本章小结 209

习题 209

第9章　联轴器和离合器 211

9.1　概述 211

9.2　联轴器 212

9.2.1　联轴器的种类和特性 212

9.2.2　联轴器的选择 218

9.3　离合器 219

9.3.1　离合器的类型及应用 219

9.3.2　离合器的选择 223

本章小结 223

习题 223

第10章　连接 225

10.1　概述 225

10.2　螺纹连接 226

10.2.1　螺纹 226

10.2.2　螺纹连接的类型及螺纹连接件 227

10.2.3　螺纹连接的预紧和防松 232

10.2.4　螺栓组连接的结构设计和受力分析 235

10.2.5　单个螺栓连接的强度计算 239

10.2.6　螺纹连接件的材料选择 245

10.2.7　提高螺栓连接强度的措施 246

10.3　螺旋传动 250

10.3.1　螺旋传动的类型及应用 250

10.3.2　滑动螺旋传动 251

10.3.3　其他螺旋传动简介 255

10.4　其他连接 259

10.4.1　铆接 259

10.4.2　焊接 260

10.4.3　胶接 260

本章小结 261

习题 261

第11章　弹簧 264

11.1　概述 264

11.1.1　弹簧的功用 264

11.1.2　弹簧的类型 264

11.2　圆柱螺旋弹簧的材料、结构与制造 265

11.2.1　弹簧的材料及许用应力 265

11.2.2　圆柱形螺旋弹簧的结构 267

11.2.3　弹簧的制造 268

11.3　圆柱形螺旋压缩、拉伸弹簧的设计计算 268

11.3.1 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸 268

11.3.2　圆柱螺旋压缩、拉伸弹簧的特性线 269

11.3.3　圆柱形螺旋压缩、拉伸弹簧的应力及变形 271

11.3.4　圆柱形螺旋压缩、拉伸弹簧的设计计算 272

本章小结 274

习题 274

第12章　机械创新设计 275

12.1　概述 275

12.1.1　设计与创新 275

12.1.2　机械创新设计 275

12.2　创新思维与技法 276

12.2.1　创新思维 276

12.2.2　创新技法 276

本章小结 279

习题 279

附录 280

参考文献 286