第1章 机械设计基础概论 1
概述 1
机器、机构和机械 1
机械设计 2
机械设计的基本要求 2
设计机器的基本要求 2
设计机械零件的基本要求 3
机械设计的类型和一般方法 3
机械设计的类型 3
机械设计的一般方法 3
机械设计的一般过程 4
机械设计的一般过程 4
机械零件设计的一般过程 5
机械零件的材料选用 5
零件的使用要求 5
零件的工艺性要求 6
经济性要求 6
机械零件的失效形式及设计计算准则 6
失效形式 6
设计计算准则 7
机械零件设计的“三化” 8
课程性质和学习任务 8
课程性质和研究对象 8
学习任务和学习方法 8
练习题 9
第2章 工程力学基础 10
静力学基础 10
力的性质和基本计算 10
力系的简化 13
平面力系的静力学分析 15
力系的平衡 19
考虑摩擦时平衡方程的应用 23
空间力系简介 25
基本变形构件的强度 28
内力与内力图 28
应力和许用应力 34
构件的应力和强度 38
应力状态和强度理论 45
点的应力状态的概念及表示方法 45
强度理论 47
组合变形构件的强度 48
动载荷和交变应力 52
动载荷的概念 52
交变应力与疲劳失效 52
理论练习题 54
实践练习题 59
第3章 平面机构的自由度 62
机构的组成 62
构件和零件 62
运动副及其分类 63
运动链和机构 64
平面机构的运动简图 64
平面机构运动简图 64
运动副和构件的表示方法 64
平面机构运动简图的绘制 66
平面机构的自由度 67
自由度 67
机构具有确定运动的条件 69
计算平面机构自由度应注意的特殊情况 70
练习题 73
第4章 平面连杆机构 75
铰链四杆机构的基本形式 75
铰链四杆机构的组成 75
铰链四杆机构的基本形式 76
四杆机构的演化形式 77
曲柄滑块机构 77
偏心轮机构 79
平面四杆机构的运动特性 80
曲柄存在的条件 80
急回运动 81
平面四杆机构的传力特性 83
压力角和传动角 83
死点位置 84
平面四杆机构的运动设计 85
概述 85
按给定的行程速度变化系数设计 86
按给定的连杆位置设计 88
理论练习题 89
实践练习题 90
第5章 凸轮机构 91
概述 91
凸轮机构的应用和特点 91
凸轮机构的类型 92
凸轮机构的运动特性 93
凸轮机构的运动分析 93
从动件常用的运动规律 95
从动件运动规律的选择 97
凸轮机构的传力特性 97
压力角 98
自锁现象 98
压力角的影响因素 99
凸轮轮廓曲线的设计 100
设计凸轮轮廓曲线的基本原理 100
对心直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 101
偏置直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计 103
理论练习题 104
实践练习题 105
第6章 间歇运动机构 106
棘轮机构 106
棘轮机构的类型 106
组成和工作原理 107
应用实例 107
棘轮与棘爪的位置关系 108
主要参数 109
槽轮机构 109
组成和工作原理 109
槽轮机构的类型 110
特点与应用 110
槽轮机构的运动特性系数 111
槽轮机构的主要参数和几何尺寸 111
不完全齿轮机构 112
组成和类型 112
工作原理 112
特点和应用 112
练习题 113
第7章 连接 114
螺纹 115
螺纹的形成 115
螺纹的加工 115
螺纹的基本要素 116
螺纹副 118
螺纹的类型 118
螺纹连接 119
螺纹连接的基本类型 119
螺纹连接件 120
螺纹连接的预紧和防松 123
键连接 125
概述 125
键连接的类型 125
平键连接的选择和计算 127
销连接 128
销连接的类型 128
销连接的选择和计算 129
联轴器和离合器 130
联轴器 130
离合器 134
练习题 135
第8章 带传动 137
概述 137
带传动的类型 137
带传动的特点 138
V带传动的基本参数和几何尺寸 138
V带传动的基本参数 138
几何尺寸 139
V带和V带轮 140
V带的结构和尺寸 140
V带轮的结构 142
带传动的张紧 142
带传动的工作能力分析 144
带传动的受力分析 144
带传动的应力分析 146
运动分析 147
设计准则 148
单根V带的功率 148
普通V带的设计计算 151
设计计算的内容 151
设计步骤及参数选择 152
计算实例 155
理论练习题 156
实践练习题 157
第9章 链传动 158
概述 158
滚子链和链轮 159
滚子链的结构 159
滚子链的标准 160
链轮 160
链传动的运动特性 162
滚子链传动的设计计算 163
链传动的失效形式 163
额定功率曲线 163
设计计算准则 163
链传动主要参数的选择 165
链传动的设计计算 166
链传动的布置、张紧及润滑 166
链传动的布置 166
链传动的张紧 166
链传动的润滑 166
理论练习题 168
实践练习题 169
第10章 齿轮传动 170
概述 170
齿轮传动的特点和应用 170
齿轮传动的类型 170
齿廓啮合基本定律 172
传动比 172
齿廓啮合基本定律 172
渐开线及渐开线齿廓 173
渐开线的形成及其性质 173
渐开线方程 174
渐开线齿廓的啮合特点 175
标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 177
齿轮各部分的名称 177
直齿圆柱齿轮的基本参数 177
标准齿轮 179
齿条 179
标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 180
正确啮合条件 180
连续传动条件 180
正确安装条件 181
渐开线直齿圆柱齿轮的加工方法 183
成形法 183
范成法 183
根切现象 184
齿轮传动的设计准则 186
工作能力及失效 186
齿轮传动的失效形式 186
齿轮传动的设计计算准则 188
齿轮的常用材料 188
齿轮材料的基本要求 188
常用材料及其热处理 189
齿轮的许用应力 189
直齿圆柱齿轮传动 192
轮齿的受力分析 192
轮齿的计算载荷 193
齿轮传动的强度计算 194
斜齿圆柱齿轮传动 196
斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成 196
斜齿圆柱齿轮传动的基本参数 197
斜齿轮的几何尺寸计算 198
斜齿轮的啮合传动 198
斜齿圆柱齿轮的当量齿数和不发生根切的最少齿数 200
斜齿圆柱齿轮的受力分析 200
斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 201
齿轮的结构和齿轮传动的润滑 202
齿轮结构 202
齿轮传动的润滑 203
标准齿轮传动的设计计算 204
主要参数的选择 204
齿轮精度等级的选择 205
设计计算的步骤 206
理论练习题 210
实践练习题 212
第11章 圆锥齿轮传动和蜗杆蜗轮传动 213
圆锥齿轮传动 213
概述 213
圆锥齿轮基本参数和尺寸计算 214
背锥和当量齿轮 215
直齿圆锥齿轮的啮合传动 216
直齿圆锥齿轮的受力分析 217
圆锥齿轮结构 217
蜗杆蜗轮传动 218
蜗杆蜗轮传动的特点和应用 218
蜗杆蜗轮传动的类型 219
蜗杆蜗轮传动的基本参数 219
蜗杆蜗轮传动的几何尺寸计算 222
蜗杆蜗轮的啮合传动 222
蜗杆蜗轮的材料和结构 223
蜗杆蜗轮传动的效率、润滑和散热 224
蜗杆蜗轮传动的热平衡计算 225
蜗杆蜗轮传动的受力分析 226
理论练习题 228
实践练习题 228
第12章 齿轮系 229
概述 229
齿轮系及其应用 229
齿轮系的类型 229
定轴轮系及其传动比 230
平面定轴轮系 230
空间定轴轮系 232
周转轮系及其传动比 233
周转轮系的组成及分类 233
平面周转轮系 233
空间周转轮系 235
混合轮系及其传动比 235
轮系的功用 237
练习题 238
第13章 轴 241
概述 241
轴的类型 241
轴的材料 242
轴的结构组成 243
轴的结构设计 244
轴的强度和刚度 244
拟定轴上零件的装配方案 245
零件在轴上的固定方法 245
轴上各个轴段的尺寸确定 247
轴的结构工艺性 248
轴的结构分析 248
分析的内容及步骤 248
实例分析 249
轴的强度计算 250
按扭转强度条件计算 250
按弯扭合成强度条件计算 251
轴的设计方法与设计实例 252
轴的设计方法 252
轴的设计计算实例 253
理论练习题 255
实践练习题 256
第14章 滚动轴承 257
滚动轴承的结构和类型 257
滚动轴承的结构 257
滚动轴承的参数 258
滚动轴承的分类 259
滚动轴承的主要类型及特性 260
滚动轴承的代号 261
基本代号 261
前置代号和后置代号 263
滚动轴承的计算 263
滚动轴承的受力分析 263
滚动轴承的失效形式 264
滚动轴承的计算准则 264
滚动轴承的寿命计算 264
角接触轴承的轴向载荷计算 268
滚动轴承的静强度计算 271
滚动轴承的选择 272
类型的选择 272
公差等级的选择 273
尺寸选择 273
滚动轴承的组合设计 273
轴承的固定 273
轴系的轴向固定 274
轴承组合的调整 275
配合与装拆 276
滚动轴承的润滑 277
滚动轴承的密封 280
理论练习题 282
实践练习题 283
第15章 滑动轴承概述 284
滑动轴承的特点、应用及分类 284
滑动轴承的典型结构 284
轴瓦的结构和滑动轴承的材料 286
轴瓦的结构 286
轴承材料 287
滑动轴承的润滑 288
润滑剂及其选择 288
润滑装置及润滑方法 289
润滑方式的选择 291
滚动轴承与滑动轴承的性能比较 291
练习题 292
第16章 实践项目 293
实验项目 293
实验一 低碳钢和铸铁的拉伸实验 293
实验二 低碳钢和铸铁的压缩实验 295
实验三 低碳钢和铸铁的扭转实验 297
实验四 机械原理和机械零件的认识实验 298
实验五 机构运动简图测绘实验 301
实验六 齿轮范成原理实验 303
实验七 直齿圆柱齿轮参数的测定与分析实验 306
实验八 减速器结构分析及拆装实验 310
实训项目 312
实训一 搅拌机运动简图的设计 312
实训二 盘形凸轮的设计与加工 313
实训三 带传动的设计 314
实训四 标准直齿圆柱齿轮的设计与加工 315
实训五 斜齿圆柱齿轮的设计与加工 317
实训六 阶梯轴的设计与加工 318
机械设计基础课程设计 320
课程设计一 一级圆柱齿轮减速器设计（适用于机电、机械类专业） 320
课程设计二 冲压（或塑料）模具设计（适用于模具专业） 320
课程设计三 机械（或零件）创新设计（适用于机械、机电专业） 320
课程设计四 工装（或夹具）创新设计（适用于机电、机械专业） 320
参考文献 321