常用机构与零件设计PDF电子书下载

第1章机械设计概述 1

1.1机械的概念 1

1.1.1机械的组成和分类 1

1.1.2机器与机构 2

1.1.3零件与构件 3

1.1.4部件 3

1.1.5典型机器案例 4

1.2机械设计概述 5

1.2.1机械设计的一般程序 5

1.2.2设计实例分析 6

1.2.3机械零件设计概述 8

1.2.4机械设计的新发展 9

1.3设计基本事项 10

1.3.1机械设计的基本要求 10

1.3.2机械材料与设计之间的关系 11

1.3.3产品的标准化和规格 12

1.3.4机械零件设计的工艺性 13

1.4知识产权 15

1.4.1知识产权 16

1.4.2工业产品与专利 17

1.5本课程的性质、内容和任务 17

1.5.1课程的性质和内容 17

1.5.2课程任务 18

1.5.3本课程的学习方法 18

思考题与习题 18

第2章平面连杆机构的设计 20

2.1机构概述 20

2.1.1设计任务书 20

2.1.2平面机构的组成 21

2.1.3平面机构运动简图 22

2.1.4平面机构的自由度及具有确定运动的条件 25

2.2机械力学基础 30

2.2.1静力学基础知识 30

2.2.2平面汇交力系 36

2.2.3力矩平面力偶系 44

2.2.4平面一般力系 47

2.3平面连杆机构设计方案分析 55

2.3.1铰链四杆机构的类型及应用 55

2.3.2铰链四杆机构的演化及滑块四杆机构 58

2.3.3平面四杆机构具有曲柄的条件 63

2.3.4平面四杆机构的基本特性 66

2.4轴向拉压杆的变形 71

2.4.1材料力学基础 71

2.4.2轴向拉伸与压缩 74

2.5平面连杆机构设计的实施 84

2.5.1平面连杆机构设计的实施计划 84

2.5.2铰链四杆机构的设计 85

2.5.3曲柄滑块机构的设计 88

2.5.4导杆机构的设计 89

2.6知识拓展与延伸（多杆机构应用简介） 89

思考题与习题 90

第3章凸轮机构的设计 98

3.1凸轮机构概述 98

3.1.1设计任务书 98

3.1.2凸轮机构的组成、应用 99

3.1.3凸轮机构的分类和特点 100

3.2凸轮机构设计方案分析 103

3.2.1凸轮机构的运动特性 103

3.2.2凸轮机构的传力特性 108

3.3凸轮机构设计的实施 111

3.3.1凸轮轮廓曲线的设计 111

3.3.2凸轮的结构、精度和材料 114

3.4知识拓展与延伸 117

3.4.1间隙运动机构 117

3.4.2组合机构 123

思考题与习题 126

第4章极限与配合基础 128

4.1概述 128

4.2极限与配合 129

4.2.1极限与配合的基本概念 129

4.2.2极限与配合国家标准 133

4.2.3极限与配合的选用 136

4.3几何公差及公差原则 145

4.3.1几何公差的基本概念 146

4.3.2几何公差 151

4.3.3公差原则及其应用 160

4.3.4几何公差的选用 163

4.4表面粗糙度 165

4.4.1表面粗糙度概述 165

4.4.2表面粗糙度的评定参数 165

4.4.3表面粗糙度的标注 167

4.4.4表面粗糙度的应用 170

思考题与习题 171

第5章键连接的设计 175

5.1概述 175

5.1.1设计任务书 175

5.1.2机械连接概述 176

5.2键连接设计的实施计划 176

5.3键连接设计分解实施 177

5.3.1键连接的类型 177

5.3.2平键连接的强度计算 180

5.3.3平键连接的公差配合 185

5.3.4项目任务的实施 187

5.4知识拓展与延伸 188

5.4.1键连接设计禁忌 188

5.4.2销连接 190

思考题与习题 191

第6章螺纹连接的设计 194

6.1概述 194

6.1.1设计任务书 194

6.1.2螺纹 195

6.2螺纹连接设计实施计划 198

6.3螺纹连接设计分解实施 199

6.3.1螺纹连接基本类型选择 199

6.3.2常用螺纹连接件的选择 200

6.3.3螺纹连接的结构设计 203

6.3.4螺纹连接的预紧与防松 205

6.3.5螺栓连接的强度计算 207

6.3.6螺纹连接的公差配合 210

6.4知识拓展与延伸 212

6.4.1螺纹连接设计禁忌 212

6.4.2螺旋传动 216

思考题与习题 220

第7章联轴器、离合器和制动器的选用 222

7.1概述 222

7.1.1设计任务书 222

7.1.2轴间连接概述 222

7.2联轴器的选用 223

7.2.1联轴器的类型 223

7.2.2联轴器的选型及强度校核 229

7.2.3联轴器设计禁忌 233

7.3离合器的选用 236

7.3.1离合器的类型 236

7.3.2离合器的设计禁忌 241

7.4制动器的选用 242

思考题与习题 244

第8章带传动设计 245

8.1概述 245

8.1.1设计任务书 245

8.1.2机械传动概述 245

8.1.3带传动概述 248

8.2带传动设计方案分析 248

8.2.1带传动的工作原理、特点和应用 248

8.2.2带传动的工作情况分析 252

8.3带传动设计实施计划 256

8.4带传动设计分解实施 257

8.5知识拓展与延伸 267

8.5.1V带传动的张紧与维护 267

8.5.2啮合型带传动简介 269

思考题与习题 269

第9章链传动设计 271

9.1概述 271

9.1.1设计任务书 271

9.1.2链传动的类型、特点及应用 271

9.2滚子链传动设计方案分析 272

9.2.1滚子链及链轮 272

9.2.2滚子链传动的运动特性和受力分析 275

9.2.3滚子链的主要失效形式 278

9.3滚子链传动设计实施计划 279

9.4滚子链传动设计分解实施 279

9.5知识拓展与延伸 285

思考题与习题 287

第10章齿轮传动设计 288

10.1概述 288

10.1.1设计任务书 288

10.1.2齿轮传动的特点 289

10.1.3齿轮传动的分类 289

10.1.4齿轮传动的应用 291

10.1.5齿轮传动分析 291

10.2齿轮传动设计实施计划 297

10.3渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计 298

10.3.1渐开线齿廓及其啮合原理 298

10.3.2渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸 301

10.3.3渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 304

10.3.4渐开线齿轮的加工 306

10.3.5渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度设计 310

10.3.6圆柱齿轮的结构 314

10.4斜齿圆柱齿轮传动的设计 317

10.4.1斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点 317

10.4.2斜齿轮的主要参数和几何尺寸计算 318

10.4.3正确啮合条件与重合度 320

10.4.4斜齿圆柱齿轮的当量齿数 320

10.4.5公法线长度与分度圆弦齿厚 321

10.4.6斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 322

10.5直齿锥齿轮传动的设计 327

10.5.1概述 327

10.5.2齿廓曲面与当量齿数 327

10.5.3基本参数与几何尺寸计算 328

10.5.4直齿锥齿轮传动的强度计算 329

10.6知识拓展与延伸 331

10.6.1圆柱齿轮传动的精度 331

10.6.2齿轮传动设计的注意问题及禁忌 338

思考题与习题 342

第11章蜗杆传动设计 344

11.1概述 344

11.1.1设计任务书 344

11.1.2蜗杆传动的使用与概况 344

11.2蜗杆传动设计实施计划 345

11.3蜗杆传动的设计 346

11.3.1蜗杆传动的类型 346

11.3.2蜗杆传动的基本参数与几何尺寸 347

11.3.3蜗杆传动的受力分析和强度计算 350

11.3.4蜗杆的结构设计 352

11.3.5蜗杆传动的效率 353

11.4知识拓展与延伸 355

思考题与习题 355

第12章齿轮系的传动比及其计算 357

12.1概述 357

12.1.1作业任务书 357

12.1.2轮系的使用与概述 357

12.2定轴轮系的传动比及其计算 358

12.2.1一对啮合齿轮的传动比 358

12.2.2定轴轮系的传动比 358

12.3周转轮系的传动比及其计算 361

12.3.1周转轮系的组成 361

12.3.2周转轮系的传动比 362

12.4组合轮系的传动比 364

12.5知识拓展与延伸 365

思考题与习题 367

第13章滚动轴承的选用与设计 369

13.1设计任务书 369

13.2滚动轴承设计实施计划 369

13.3滚动轴承的选型 370

13.3.1滚动轴承的结构 370

13.3.2滚动轴承的类型与特性 371

13.3.3滚动轴承的代号 373

13.3.4滚动轴承类型的选择 375

13.4滚动轴承的寿命计算 375

13.4.1滚动轴承的失效形式及计算准则 375

13.4.2基本额定寿命与基本额定动载荷 376

13.4.3滚动轴承的寿命计算 377

13.4.4滚动轴承的当量动载荷 378

13.4.5角接触轴承的轴向载荷 379

13.5滚动轴承的组合设计 382

13.5.1滚动轴承的定位与固定 382

13.5.2滚动轴承轴系的支承结构设计 383

13.5.3轴承组合位置的调整 385

13.5.4滚动轴承的预紧 385

13.5.5保证支承的刚度和同轴度 386

13.5.6滚动轴承的配合 387

13.5.7滚动轴承的润滑 387

13.6知识拓展与延伸——滑动轴承介绍 389

思考题与习题 394

第14章轴的设计 396

14.1设计任务书 396

14.2轴设计的基本要求和实施步骤 397

14.3轴的扭转分析 397

14.3.1扭转的概念 397

14.3.2圆轴扭转时横截面上的内力 398

14.3.3圆轴扭转时横截面上的应力 400

14.3.4圆轴扭转时的变形 402

14.3.5圆轴扭转时的强度和刚度计算 403

14.4轴的弯曲分析 405

14.4.1平面弯曲 405

14.4.2梁弯曲时横截面上的内力 406

14.4.3弯矩图 408

14.4.4纯弯曲时横截面上的应力 409

14.4.5梁弯曲时的强度计算 412

14.4.6梁弯曲时的变形 414

14.5组合变形的强度计算 414

14.5.1组合变形的概念 414

14.5.2弯曲与拉伸（压缩）组合变形的强度计算 415

14.5.3圆轴弯曲与扭转组合变形的强度计算 417

14.6轴设计的分解实施 419

14.6.1轴的类型 419

14.6.2轴的材料及选择 420

14.6.3轴径的初步估算 422

14.6.4轴的结构设计 423

14.6.5按弯扭合成校核轴的强度 429

14.7轴的设计禁忌 431

14.7.1轴强度计算禁忌 431

14.7.2轴结构设计禁忌 434

思考题与习题 436

第15章机械中的摩擦、磨损、润滑与密封 439

15.1摩擦与润滑 439

15.1.1机械摩擦状态分析 439

15.1.2润滑剂 441

15.1.3常见润滑方式和润滑装置 446

15.2磨损 448

15.2.1磨损过程 448

15.2.2磨损类型 449

15.3密封 449

15.3.1密封方式 449

15.3.2密封件 452

15.4知识拓展与延伸 452

思考题与习题 453

附录A各种标准数据摘录 455

参考文献 461