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第1章 绪论 1

1．1 机械设计在经济建设中的作用 2

1．2 本课程研究的对象和内容 2

1．3 本课程的性质和任务 2

1．4 学习本课程应注意的问题 3

思考与练习题 3

第2章 机械设计概论 4

2．1 机械的组成 5

2．2 机械设计的一般程序 6

2．3 机械零件的失效形式和设计准则 9

2．3．1 失效形式 9

2．3．2 设计准则 10

2．4 机械零件的材料和结构工艺性 12

2．4．1 机械零件常用材料 13

2．4．2 机械零件材料的选用原则 14

2．5 机械零件设计方法的发展 14

2．5．1 机械零件的设计方法 15

2．5．2 机械零件的现代设计方法 15

思考与练习题 17

第3章 机械零件的强度 18

3．1 材料的疲劳特性 19

3．1．1 载荷与应力 19

3．1．2 材料的疲劳特性 21

3．2 机械零件的疲劳强度计算 23

3．2．1 影响零件疲劳强度的主要因素 23

3．2．2 零件疲劳强度的计算 24

3．2．3 单向稳定变应力时的疲劳强度计算 25

3．3 机械零件的抗断裂强度 28

3．4 机械零件的接触疲劳强度 28

思考与练习题 29

第4章 螺纹连接与螺旋传动 31

4．1 螺纹 32

4．1．1 螺纹的类型 32

4．1．2 螺纹的主要参数 32

4．1．3 常用螺纹的特点及应用 33

4．2 螺纹连接的主要类型和拧紧防松 34

4．2．1 螺纹连接的主要类型 34

4．2．2 螺纹连接标准件 36

4．2．3 螺纹连接的预紧 38

4．2．4 螺纹的防松 40

4．3 螺纹连接的强度计算 42

4．3．1 螺栓的失效及设计准则 42

4．3．2 螺栓的连接强度计算 42

4．4 螺栓组连接的受力分析 46

4．4．1 螺栓组的结构设计 46

4．4．2 螺栓组的受力分析 47

4．5 提高螺纹连接强度的措施 50

4．5．1 改善螺纹牙间载荷分布不均状况 51

4．5．2 降低螺栓应力幅 51

4．5．3 减小应力集中的影响 53

4．5．4 采用合理的制造工艺 53

4．6 螺旋传动 55

4．6．1 螺旋传动的类型和应用 55

4．6．2 滑动螺旋传动的设计计算 56

思考与练习题 58

第5章 轴毂连接 60

5．1 键连接 61

5．1．1 键连接及其应用 61

5．1．2 键的选择及连接强度计算 64

5．2 花键连接 67

5．2．1 花键的类型与应用 67

5．2．2 花键连接的强度计算 68

5．3 销连接 69

5．4 其他轴毂连接简介 70

5．4．1 型面连接 70

5．4．2 胀紧连接 71

思考与练习题 71

第6章 带传动 72

6．1 概述 73

6．1．1 工作原理、类型、特点和应用 73

6．1．2 V带的结构和型号 74

6．2 带传动的工作情况分析 76

6．2．1 带传动的受力分析 76

6．2．2 传动带工作时的应力分析 78

6．2．3 带传动的弹性滑动与打滑 79

6．3 普通V带传动的设计计算 80

6．3．1 失效形式及设计准则 80

6．3．2 单根V带所能传递的功率 80

6．3．3 普通V带传动设计 82

6．4 带轮的结构设计 86

6．4．1 V带轮的结构 86

6．4．2 带轮的材料 88

6．5 V带传动的使用和维护 88

6．5．1 张紧装置 88

6．5．2 安装、使用和维护 88

思考与练习题 90

第7章 链传动 91

7．1 概述 92

7．1．1 链传动的组成、特点和应用 92

7．1．2 滚子链的结构和标准 92

7．2 链传动的运动分析 94

7．3 套筒滚子链传动的设计计算 95

7．3．1 失效形式 95

7．3．2 滚子链的额定功率曲线 95

7．3．3 设计计算 96

7．4 链轮的结构 99

7．4．1 滚子链的链轮齿形（或齿槽形状） 99

7．4．2 链轮的基本参数和主要尺寸 100

7．4．3 链轮结构 100

7．4．4 链轮的材料 101

7．4．5 链轮的零件工作图 101

7．5 链传动的使用和维护 101

7．5．1 链传动的布置 101

7．5．2 链传动的张紧 102

7．5．3 链传动的润滑 102

思考与练习题 104

第8章 齿轮传动 105

8．1 概述 106

8．1．1 齿轮传动的特点 106

8．1．2 齿轮传动的分类 106

8．1．3 齿轮传动的基本要求 106

8．2 齿轮传动的失效形式与设计准则 107

8．2．1 失效形式 107

8．2．2 设计准则 108

8．3 标准直齿圆柱齿轮的强度计算 108

8．3．1 轮齿的受力分析 108

8．3．2 齿轮接触强度计算 109

8．3．3 轮齿弯曲强度计算 112

8．4 齿轮的材料和许用应力 114

8．4．1 齿轮的材料 114

8．4．2 齿轮的许用应力 116

8．5 斜齿圆柱齿轮传动 121

8．5．1 标准斜齿圆柱齿轮的受力分析 121

8．5．2 强度的计算 122

8．6 圆锥齿轮传动 123

8．6．1 圆锥齿轮概述 123

8．6．2 圆锥齿轮受力分析 123

8．6．3 圆锥齿轮的强度计算 124

8．7 齿轮的结构设计 125

思考与练习题 127

第9章 蜗杆传动 130

9．1 概述 131

9．1．1 蜗杆传动的组成和应用 131

9．1．2 蜗杆传动的特点 131

9．1．3 蜗杆传动的类型 131

9．2 蜗杆传动的基本参数与尺寸计算 132

9．2．1 蜗杆传动的基本参数 132

9．2．2 几何尺寸计算 134

9．3 蜗杆传动的运动分析和受力分析 135

9．3．1 蜗杆传动的运动分析 135

9．3．2 蜗杆传动的受力分析 136

9．4 蜗杆传动的设计计算 137

9．4．1 蜗杆传动的失效形式与计算准则 137

9．4．2 蜗轮齿面接触疲劳强度计算 137

9．4．3 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 138

9．4．4 蜗杆、蜗轮的材料及许用接触应力 138

9．5 蜗杆传动的效率及热平衡计算 139

9．5．1 蜗杆传动的效率 139

9．5．2 蜗杆传动的散热 139

9．5．3 蜗杆传动的润滑 140

9．6 蜗杆、蜗轮的结构 140

9．6．1 蜗杆的结构 140

9．6．2 蜗轮的结构 141

思考与练习题 141

第10章 轴 143

10．1 概述 144

10．1．1 轴的功用和分类 144

10．1．2 轴的材料 144

10．2 轴的设计 145

10．2．1 轴的结构特点和设计步骤 145

10．2．2 轴的结构设计 145

10．2．3 轴的强度计算 147

10．3 轴的设计举例 150

思考与练习题 154

第11章 滑动轴承 156

11．1 滑动轴承概述 157

11．1．1 两摩擦表面的摩擦状态 157

11．1．2 滑动轴承的主要类型 158

11．2 滑动轴承的结构和材料 158

11．3 非液体摩擦滑动轴承的计算 161

11．3．1 向心滑动轴承的校核计算 162

11．3．2 推力滑动轴承的校核计算 162

11．4 滑动轴承的润滑及液体滑动轴承简介 163

11．4．1 滑动轴承的润滑 163

11．4．2 液体摩擦滑动轴承简介 166

思考与练习题 167

第12章 滚动轴承 168

12．1 滚动轴承概述 169

12．1．1 滚动轴承的结构 169

12．1．2 滚动轴承的类型及特点 169

12．2 滚动轴承的代号及类型选择 171

12．2．1 滚动轴承代号 171

12．2．2 滚动轴承类型的选择 173

12．3 滚动轴承的寿命计算 174

12．3．1 滚动轴承的失效形式和设计准则 174

12．3．2 滚动轴承承载能力计算 175

12．4 滚动轴承的组合设计 184

12．4．1 保证支撑的刚度和同轴度 184

12．4．2 轴承内、外圈的轴向紧固 185

12．4．3 轴系支撑结构设计 185

12．4．4 滚动轴承的安装和调整 186

12．4．5 滚动轴承的配合与预紧 187

12．4．6 滚动轴承的润滑和密封 188

思考与练习题 189

第13章 联轴器和离合器 190

13．1 联轴器 191

13．1．1 刚性固定式联轴器 191

13．1．2 刚性可移式联轴器 192

13．1．3 弹性联轴器 194

13．1．4 联轴器的选用 195

13．2 离合器 195

13．2．1 牙嵌式离合器 196

13．2．2 摩擦式离合器 197

思考与练习题 198

第14章 弹簧 200

14．1 弹簧的功用和类型 201

14．2 圆柱螺旋弹簧的材料和制造 202

14．2．1 弹簧的材料 202

14．2．2 弹簧材料的许用应力 202

14．2．3 圆柱螺旋弹簧的制造 203

14．3 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算 203

14．3．1 圆柱螺旋压缩弹簧的结构尺寸 203

14．3．2 压缩弹簧的工作特性曲线 204

14．3．3 圆柱螺旋弹簧的设计计算 205

14．3．4 计算举例 207

思考与练习题 209

第15章 机械设计实例分析 210

15．1 水泥磨机传动方案的选择 211

15．1．1 第一台磨机 211

15．1．2 第二台磨机 213

15．1．3 第三台磨机 213

15．2 手动螺旋压力机 214

15．3 减速器轴系设计分析 217

15．3．1 减速器形式的确定 217

15．3．2 高速级和低速级传动比的分配 219

15．3．3 齿轮传动的设计计算 220

15．3．4 轴直径和轴承尺寸的初步确定 222

15．3．5 轴的强度计算 223

15．3．6 轴承计算 225

15．3．7 低速轴系组合设计 226

15．3．8 轴的安全系数验算 227

参考文献 228