第1章 绪论 1
机械及机械设计 1
本课程的研究对象及其地位 2
本课程的教学目标与学习方法 3
第2章 机械设计总论 5
机械设计的基本要求 5
机械设计的主要内容和一般步骤 6
机械设计的主要内容 6
机械设计的一般步骤 7
机械零件设计的一般步骤 9
机械零件的工作能力和计算准则 10
机械零件的设计方法 12
机械零件的材料及其选用原则 13
机械零件的材料 13
机械零件材料的选用原则 14
机械零件的结构工艺性 15
机械零件设计中的标准化 16
机械零件的强度及其设计准则 16
机械零件的载荷 16
机械零件的应力 18
静应力作用下的强度计算 19
变应力作用下的强度计算 20
机械产品现代设计思想和方法简介 31
传统机械设计方法的局限性 31
机械产品的现代设计思想 32
机械产品的现代设计方法 32
思考题 34
习题 34
参考文献 35
主要符号说明 35
第3章 螺纹连接与螺旋传动 37
概述 37
螺纹连接的基本知识 38
螺纹的形成 38
螺纹的主要参数 38
常用螺纹的类型、特点和应用 39
螺纹连接的类型 41
螺纹连接的防松 43
螺栓组连接的结构设计和受力分析 45
螺栓组连接的结构设计 45
螺栓组连接中单个螺栓的总载荷 46
单个螺栓连接的强度设计 52
普通螺栓连接的强度设计 53
铰制孔用螺栓的强度设计 55
螺纹连接件的材料及许用应力 56
提高螺纹连接强度的措施 61
减小螺栓的应力幅 61
改善螺纹牙间载荷分配不均的现象 62
减小应力集中 63
避免附加应力 63
采用合理的工艺措施 64
螺旋传动简介 64
滑动螺旋传动 65
滚动螺旋传动 69
思考题 70
习题 70
参考文献 73
主要符号说明 73
第4章键、销、铆钉及其他连接 75
概述 75
键连接 75
平键连接 75
半圆键连接 78
楔键连接 78
切向键连接 79
平键的选择和平键连接的强度校核 80
花键连接 81
花键连接的类型特点和应用 81
花键连接的强度计算 82
销连接 83
铆钉连接 84
铆钉连接和铆钉 84
铆钉连接的强度条件 85
焊接 86
熔融焊 86
钎焊 88
过盈连接 89
过盈连接的特点及应用 89
过盈连接的设计计算 89
型面连接 93
思考题 94
习题 94
参考文献 95
主要符号说明 95
第5章 齿轮传动 97
概述 97
齿轮传动的特点和类型 98
齿轮传动的主要参数 98
精度等级及其选择 100
齿轮传动的失效形式和设计准则 101
齿轮传动的失效形式 101
设计准则 103
齿轮的材料及其选择 104
齿轮材料 104
齿轮材料的选择 107
渐开线直齿圆柱齿轮传动的载荷计算 108
名义工作载荷 108
计算载荷 110
渐开线直齿圆柱齿轮的强度计算 114
齿面接触疲劳强度计算 114
齿根弯曲疲劳强度计算 118
主要参数选择 120
渐开线斜齿圆柱齿轮的强度计算 129
受力分析 129
齿面接触疲劳强度计算 131
齿根弯曲疲劳强度计算 131
渐开线直齿锥齿轮的强度计算 134
几何尺寸计算 135
受力分析 136
齿面接触疲劳强度计算 137
齿根弯曲疲劳强度 137
渐开线齿轮结构设计与零件工作图 141
齿轮传动的润滑 144
思考题 147
习题 147
阅读材料：其他齿轮传动简介 148
参考文献 152
主要符号说明 152
第6章 蜗杆传动 154
概述 154
普通圆柱蜗杆传动的主要参数与几何尺寸 158
圆柱蜗杆传动的主要参数 158
圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 161
蜗杆传动的失效形式、材料和结构 162
蜗杆传动的失效形式及材料选择 162
蜗杆和蜗轮的结构 163
圆柱蜗杆传动的精度等级及其选择 163
圆柱蜗杆传动的受力分析 164
普通圆柱蜗杆传动的强度计算 165
普通圆柱蜗杆传动的接触强度计算 165
蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 167
蜗轮的许用应力 168
圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 169
蜗杆传动的效率 169
蜗杆传动的润滑 170
蜗杆传动的热平衡计算 170
思考题 173
习题 174
阅读材料 174
参考文献 175
主要符号说明 175
第7章 带传动 177
概述 177
带传动的类型和特点 178
V带的类型、结构和标准 178
带传动的工作情况分析 181
带传动的受力分析 181
带的应力分析 184
带的弹性滑动和打滑 185
V带传动的设计计算 186
带传动的设计准则与许用功率 186
V带传动的设计步骤 191
V带轮的结构设计 198
V带传动的张紧装置 200
思考题 201
习题 202
阅读材料：其他带传动介绍 202
参考文献 203
主要符号说明 204
第8章 链传动 206
概述 206
传动链的结构特点 207
滚子链 207
齿形链 209
滚子链链轮的结构和材料 209
链轮的基本参数及主要尺寸 209
链轮齿形 211
链轮的结构 213
链轮的材料 213
链传动的运动分析 214
链传动的受力分析 215
滚子链传动的设计计算 216
链传动的失效形式 216
滚子链传动的额定功率 216
滚子链传动的设计方法和步骤 218
链传动的静强度计算 220
链传动的布置、张紧和润滑 220
链传动的布置 220
链传动的张紧 221
链传动的润滑 222
思考题 226
习题 226
参考文献 226
主要符号说明 226
第9章轴 228
概述 228
轴的功用和类型 228
轴的材料 230
轴设计的主要内容 231
轴的结构设计 231
轴上零件的布置与装配 232
轴上零件的定位与固定 233
轴的结构工艺性 235
改善轴的受力状况，提高轴的疲劳强度 235
轴的各段直径及长度的确定 236
轴的强度计算 237
按扭转强度条件计算 237
按弯扭合成强度条件计算 238
按疲劳强度条件进行精确校核 242
轴的刚度计算 245
轴的扭转变形计算 245
轴的弯曲变形计算 246
轴的动力学设计 246
刚性支承的单圆盘转子的临界转速 247
实际转轴的临界转速计算 249
思考题 250
习题 250
参考文献 253
本章附录 254
主要符号说明 258
第10章 滚动轴承 259
概述 259
滚动轴承的结构类型和代号 260
滚动轴承的基本类型和特点 260
滚动轴承的代号 264
滚动轴承的类型选择 267
滚动轴承的尺寸选择 268
滚动轴承的失效形式和计算准则 268
滚动轴承的寿命计算 269
滚动轴承的静强度计算 276
滚动轴承的组合结构设计 278
滚动轴承的轴向固定 278
滚动轴承的配置 280
轴承游隙及轴上零件位置的调整 282
滚动轴承的配合 283
滚动轴承的装拆 284
保证支承部分的刚性和同轴度 285
滚动轴承自身的组装 285
滚动轴承的润滑和密封 285
滚动轴承的润滑 285
滚动轴承的密封 286
滚动轴承的极限转速计算 287
思考题 288
习题 289
阅读材料：陶瓷轴承简介 291
参考文献 293
本章附录 293
主要符号说明 295
第11章 滑动轴承 296
概述 296
干摩擦 297
流体摩擦 297
非流体摩擦 297
滑动轴承的结构形式及材料 298
向心滑动轴承 299
推力滑动轴承 300
轴瓦结构 300
滑动轴承材料 302
非液体润滑滑动轴承 304
非液体润滑向心滑动轴承的设计 305
非液体润滑推力滑动轴承的设计 305
液体动力润滑滑动轴承 307
概述 307
产生动力润滑的必要条件 308
液体润滑滑动轴承的主要形式及参数 309
液体润滑滑动轴承的工作状态简述 310
液体动力滑动轴承的承载原理 311
设计高速滑动轴承应注意的问题 320
滑动轴承的润滑 320
润滑剂 320
润滑剂的主要性能指标 320
润滑剂的选择 321
润滑方式及装置 322
其他滑动轴承简介 323
可倾瓦轴承 323
液体静压轴承 324
气体滑动轴承 325
思考题 325
习题 325
阅读材料：转子－轴承系统的动力稳定性 326
参考文献 328
主要符号说明 328
第12章 联轴器和离合器 330
概述 330
联轴器 332
联轴器的分类及其应用 332
联轴器的选择 336
离合器 339
牙嵌离合器 339
圆盘摩擦离合器 340
离合器的选择 343
自动离合器 343
安全离合器 343
离心式离合器 344
超越离合器 344
思考题 346
习题 346
阅读材料：金属膜盘挠性联轴器 346
参考文献 346
主要符号说明 347
第13章 机电一体化机械设计 348
概述 348
磁悬浮轴承的工作原理及其组成 348
磁悬浮轴承的结构与材料 349
径向磁悬浮轴承的结构与材料 349
轴向磁悬浮轴承的结构与材料 351
一套完整磁悬浮轴承系统的组成 351
磁悬浮技术发展的简要回顾 352
磁悬浮轴承的特点 353
磁悬浮轴承在工业上的应用实例 353
磁悬浮轴承的基本设计 354
磁悬浮轴承的几何参数 354
磁悬浮力的计算 355
电磁力的线性化 357
转子的运动方程 357
磁悬浮轴承控制系统框图 358
位移传感器 358
控制器 359
功率放大器 360
阅读材料：隧道真空磁悬浮列车的设想 361
参考文献 362
主要符号说明 362
第14章 弹簧 363
概述 363
弹簧的功用 363
弹簧的主要类型和特点 364
圆柱螺旋弹簧的设计 365
圆柱螺旋弹簧的结构 365
圆柱螺旋弹簧的几何尺寸 367
圆柱螺旋弹簧的特性曲线 369
圆柱螺旋弹簧的材料和许用应力 370
圆柱螺旋弹簧的设计 373
弹簧的制造 377
其他类型的弹簧 378
板弹簧 378
碟形弹簧 378
橡胶弹簧 379
空气弹簧 379
习题 380
参考文献 380
主要符号说明 381