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序 1

前言 1

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2《机械设计基础》课程研究的 1

对象和内容 1

目 录 1

1.3本课程的性质和任务 3

2.1.1机械设计的重要性 4

2.1.2机械系统的基本组成 4

第2章机械设计概论 4

过程 4

2.1机械设计的基本要求和一般 4

2.1.3机械设计的基本要求 5

2.1.4机械设计的一般过程 5

2.1.5机械设计新发展简介 6

一般步骤 7

2.2.1设计机械零件时的基本要求 7

2.2机械零件设计的基本准则及 7

2.2.2机械零件的一般设计步骤 9

2.3机械零件的疲劳强度 9

2.3.1变应力及其参数 9

2.3.2疲劳断裂及疲劳曲线 11

2.3.3疲劳强度计算 12

2.4机械零件的常用材料及其选择 14

2.4.1机械零件的常用材料 14

2.4.2材料选择原则 15

复习思考题 16

第3章平面机构的自由度及机构 17

运动简图 17

3.1运动副及其分类 17

3.1.1 运动副 17

3.1.2运动副的特点及分类 17

3.2平面机构的运动简图 18

3.3平面机构的自由度及其具有确定 21

运动的条件 21

3.3.1平面机构自由度计算 21

3.3.3计算机构自由度时应注意的事项 22

3.3.2平面机构具有确定运动的条件 22

复习思考题 24

第4章常用平面连杆机构的 27

设计 27

4.1 平面四杆机构的基本类型及其 27

演化 27

4.1.1平面四杆机构的基本型式 27

4.1.2平面四杆机构的演化 29

4.2平面四杆机构的一些基本特性 31

四杆机构 35

4.3用作图法设计平面四杆机构 35

4.3.1按给定行程速比系数K设计 35

4.3.2按给定连杆预定位置设计四杆机构 36

4.3.3构件的结构设计 37

复习思考题 39

第5章凸轮机构设计 41

5.1 凸轮机构的应用和分类 41

5.1.1 凸轮机构的应用 41

5.1.2凸轮机构的分类 41

5.2.2从动件常用的几种运动规律 43

5.2 凸轮机构工作原理和从动件的运动规律 43

5.2.1凸轮机构工作原理 43

5.3图解法设计盘形凸轮轮廓 47

5.3.1 盘形凸轮机构设计的几个基本参数的确定 47

5.3.2直动从动件盘形凸轮机构的凸轮设计 51

5.3.3摆动从动件盘形凸轮机构的凸轮设计 52

5.4解析法设计盘形凸轮轮廓 53

5.4.1 直动滚子从动件盘形凸轮机构 53

5.4.2摆动滚子从动件盘形凸轮机构 54

5.4.3实际轮廓曲线方程 54

5.5.1 凸轮和从动件的常用材料及技术要求 55

5.4.4刀具中心轨迹 55

5.5 凸轮机构的结构设计 55

5.5.2结构设计 56

5.5.3凸轮工作图 58

复习思考题 59

第6章 间歇运动机构简介 61

6.1 棘轮机构 61

6.1.1棘轮机构的工作原理和类型 61

6.2.1槽轮机构的工作原理和类型 63

6.2槽轮机构 63

6.1.2棘轮机构的特点和应用 63

6.2.2槽轮机构的运动系数 64

6.2.3外啮合槽轮机构的几何尺寸 65

计算 65

6.3不完全齿轮机构 66

复习思考题 67

7.1 螺纹 68

7.1.1螺纹的形成和种类 68

第7章 联接 68

7.1.2螺纹的主要参数 69

7.2螺纹副受力分析、效率和 70

自锁 70

7.2.1矩形螺纹 70

7.2.2非矩形螺纹 72

7.3螺纹联接与螺纹联接件 73

7.3.1螺纹联接的基本类型 73

7.3.2螺纹联接件 74

7.4.1普通螺栓联接 75

7.4螺纹联接的强度计算 75

7.4.2铰制孔用螺栓联接 78

7.4.3螺栓联接的许用应力 79

7.5螺纹联接的结构设计及应注意的 81

问题 81

7.5.1螺纹联接的布置 81

7.5.2螺纹联接的防松 83

7.6.1螺旋传动的类型和特点 84

7.6螺旋传动 84

7.5.4螺纹联接的检查和维护 84

7.5.3螺纹联接的安装与拆卸 84

7.6.2螺旋传动的设计计算 85

7.7轴毂联接（键、销、成型、过盈 87

联接） 87

7.7.1键联结 87

7.7.2销联接 92

7.7.3成型联接 93

7.7.4过盈联接 93

复习思考题 93

8.1.2带传动的形式 95

8.1.1带传动的类型 95

8.1概述 95

第8章带传动 95

8.1.3带传动的优缺点和应用范围 96

8.2带传动的基本理论 96

8.2.1带传动的受力分析 96

8.2.2带传动的应力分析 97

8.2.3带的弹性滑动与打滑 98

8.3.1 V带 99

8.3 V带及V带轮 99

8.3.2 V带轮 101

8.4 V带传动的设计计算 102

8.4.1 带传动的设计准则和单根V带的许用功率 102

8.4.2 V带传动的设计步骤 103

8.5带传动的张紧装置 107

8.6带传动的使用与维护 108

复习思考题 110

9.2链和链轮 111

9.1.1链传动的特点 111

9.1.2链传动的应用 111

第9章链传动 111

9.1链传动的特点和应用 111

9.3链传动的运动分析和受力 115

分析 115

9.3.1链传动的运动分析 115

9.3.2链传动的受力分析 116

9.4链传动的设计计算 117

9.4.1链传动的失效形式 117

9.4.2额定功率曲线 118

9.4.3主要参数的选择 118

9.5.1链传动的布置 120

9.5.2链传动的张紧 120

9.4.4低速链传动的静强度计算 120

9.5链传动的布置、张紧及润滑 120

9.5.3链传动的润滑 122

复习思考题 123

第10章齿轮传动 124

10.1齿轮传动概述 124

10.1.1齿轮传动的类型、特点和应用 124

10.2.1 渐开线的形成及其特性 126

性质 126

10.2渐开线齿廓啮合的几个重要 126

10.1.2对齿轮传动的基本要求 126

10.2.2渐开线齿廓啮合的几个重要性质 127

10.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 129

10.3.1 齿轮各部分的名称及代号 129

10.3.2基本参数 130

10.3.3标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸 131

10.3.4公法线长度Wk与固定弦齿厚 131

10.4.1 正确啮合条件 133

10.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 133

10.4.2连续传动的条件 134

10.4.3标准中心距 135

10.5渐开线直齿圆柱齿轮的加工 136

方法 136

10.5.1轮齿的加工方法 136

10.5.2根切现象与最少齿数 138

10.6齿轮传动的精度 138

10.6.1 精度等级 138

10.6.3齿轮精度等级和侧隙的标注 139

10.6.2侧隙 139

10.7渐开线齿轮传动强度设计计算 140

基础 140

10.7.1 齿轮传动的失效形式及计算准则 140

10.7.2齿轮的常用材料和热处理 141

10.8直齿圆柱齿轮传动的强度计算与设计 143

10.8.1 直齿圆柱齿轮传动的载荷计算 143

10.8.2齿面接触疲劳强度计算 145

10.8.3齿根弯曲疲劳强度计算 147

10.8.4齿轮的许用应力和主要参数的选择 149

10.9斜齿圆柱齿轮传动 153

10.9.1 斜齿圆柱齿轮传动形成原理及啮合特点 153

10.9.2斜齿圆柱齿轮的基本参数 155

10.9.3斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 156

10.9.4斜齿圆柱齿轮啮合传动 157

10.9.5斜齿圆柱齿轮的当量齿轮与当量齿数 157

10.9.6斜齿轮的公法线长度和固定弦齿厚 158

10.10斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 161

与设计 161

10.10.1轮齿受力分析 161

10.10.2齿面接触疲劳强度计算 162

10.10.3齿根弯曲疲劳强度计算 163

10.10.4渐开线圆柱齿轮零件图上应标注的尺寸数据 167

10.11锥齿轮传动设计 169

10.11.1 锥齿轮传动及其几何尺寸计算 169

10.11.2直齿锥齿轮传动的强度计算与设计 171

10.11.3锥齿轮零件图上应标注的尺寸数据 175

10.12齿轮的结构设计 177

10.13.2润滑剂的选择 180

10.13.1齿轮传动的润滑方式 180

10.13齿轮传动的润滑 180

复习思考题 181

第11章蜗杆传动 183

11.1蜗杆传动的特点和类型 183

11.2蜗杆传动的主要参数及几何 184

尺寸 184

11.2.1 蜗杆传动的主要参数 184

11.2.2蜗杆传动的几何尺寸 186

11.3.3蜗杆传动精度等级的选择 188

11.3.2蜗杆和蜗轮材料的选择 188

11.3.1 蜗杆传动失效形式及计算准则 188

11.3蜗杆传动强度设计计算基础 188

11.4蜗杆传动的强度计算与设计 189

11.4.1 蜗杆传动的受力分析 189

11.1.2蜗轮齿面接触疲劳强度计算 190

11.4.3蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 191

11.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 191

11.5.1 蜗杆传动的效率 191

11.5.2蜗杆传动的润滑 192

1 1.5.3蜗杆传动的热平衡计算 193

11.6蜗杆、蜗轮的结构 194

11.7蜗杆、蜗轮零件图上应标注的 197

尺寸数据 197

复习思考题 199

第1 2章 轮系 201

12.1轮系及其分类 201

12.2定轴轮系传动比的计算 201

12.3周转轮系传动比的计算 203

12.4混合轮系及其传动比的计算 205

12.5轮系的功用 206

复习思考题 208

第13章 轴 210

13.1轴的分类和设计要求 210

13.1.1 轴的分类 210

13.1.2轴的设计要求 210

13.2轴的材料 211

13.3轴的基本直径的估算 213

13.4轴的结构设计 214

13.4.1 轴上零件的定位和固定 214

13.4.3提高轴疲劳强度的结构措施 216

13.4.2轴上零件的装拆和调整 216

13.4.4制造工艺要求 217

13.4.5轴上零件的结构和位置安排 218

13.5轴的强度校核计算 218

1 3.5.1按弯扭合成进行强度计算 218

13.5.2按疲劳强度安全系数校核 219

13.5.3轴的强度计算实例 224

13.6轴的刚度校核 227

13.6.1轴的弯曲刚度校核 227

复习思考题 228

13.6.2轴的扭转刚度校核 228

第14章滑动轴承 230

14.1 滑动轴承的摩擦状态及应用 230

特点 230

14.2滑动轴承的结构及材料 231

14.2.1滑动轴承的结构 231

14.2.2滑动轴承的失效形式及材料 233

14.3滑动轴承的润滑 236

14.3.1润滑剂及其选择 236

14.3.2润滑方法和润滑装置 237

14.4非液体摩擦滑动轴承的设计 239

14.4.1 非液体摩擦滑动轴承的条件性计算 239

14.4.2非液体摩擦滑动轴承的设计步骤 240

14.5液体摩擦滑动轴承简介 241

复习思考题 244

15.2.1 滚动轴承的主要类型和特点 246

选用 246

15.2滚动轴承的主要类型、代号及 246

15.1.2滚动轴承的结构 246

15.1.1滚动轴承概述 246

应用 246

15.1滚动轴承的特点、结构及 246

第1 5章滚动轴承 246

15.2.2滚动轴承的代号 249

15.2.3滚动轴承的类型选择 250

15.3滚动轴承的设计计算 251

15.3.1 滚动轴承的失效形式 251

1 5.3.2滚动轴承的设计计算 251

1 5.3.3 向心推力轴承的载荷计算 254

1 5.3.4滚动轴承的静强度计算 256

15.4滚动轴承的组合设计 259

15.4.1 滚动轴承的支承配置形式和轴承预紧 259

15.4.2滚动轴承的配合 261

15.4.3滚动轴承的润滑和密封 261

复习思考题 262

第16章 联轴器和离合器 263

16.1概述 263

16.2联轴器 263

16.3离合器 268

复习思考题 271

第17章 机械传动总论 272

17.1 机械传动型式及其选择 272

17.1.1机械传动型式 272

17.1.2机械传动类型的选择 273

17.2机械传动方案设计 274

17.2.1传动方案设计的依据 274

17.2.2传动方案设计的一般原则 274

17.2.3机械传动方案设计的步骤和方法 274

17.2.4传动方案的评价 278

17.3机械传动的运动和动力参数的 279

计算 279

17.3.1传动系统的效率 279

17.3.2传动系统的功率 280

17.3.3传动系统的转矩 281

17.3.4动力机选用 281

17.3.5 串联连接的传动比的分配以及速度的分析 282

17.4机械传动方案设计举例 282

复习思考题 285

参考文献 287