第1章 绪论 1
1.1 机械概述 1
1.2 机械设计基本要求及主要设计准则 3
1.2.1 工作可靠性的要求 3
1.2.2 经济性要求 4
1.2.3 机械零件设计的一般步骤 5
1.3 本课程的性质、任务和学习要求 5
习题 6
第2章 平面机构结构分析 7
2.1 机构的组成 7
2.1.1 构件及其类型 7
2.1.2 运动副 8
2.1.3 运动链和机构 9
2.2 平面机构运动简图的绘制 9
2.3 平面机构的自由度 13
2.3.1 自由度 13
2.3.2 约束 13
2.3.3 平面机构自由度的计算 13
2.3.4 机构具有确定运动的条件 14
2.3.5 计算机构自由度的注意事项 15
习题 17
第3章 平面机构运动力学分析 19
3.1 刚体运动力学基础知识 19
3.1.1 刚体基本运动 19
3.1.2 刚体绕定轴转动的动力学基本方程 21
3.1.3 刚体平面运动 21
3.1.4 平面图形的角速度及图形上各点速度分析 22
3.2 平面机构速度瞬心法分析 24
3.2.1 平面机构速度分析的任务和目的 24
3.2.2 速度瞬心法 24
3.3 平面机构力分析的任务、目的和方法 27
3.3.1 机构力分析的目的和方法 27
3.3.2 运动副中的摩擦 27
3.3.3 机构动力分析基本方法 30
习题 30
第4章 平面连杆机构 32
4.1 铰链四杆机构的基本形式 32
4.1.1 曲柄摇杆机构 32
4.1.2 双曲柄机构 33
4.1.3 双摇杆机构 35
4.2 铰链四杆机构曲柄存在条件 35
4.3 铰链四杆机构的演化类型及应用 36
4.3.1 铰链四杆机构演化为单滑块（或导杆）机构的过程 36
4.3.2 取不同的构件作机架 37
4.3.3 扩大回转副 39
4.3.4 双滑块机构 39
4.4 平面连杆机构的工作特性 40
4.4.1 急回特性 40
4.4.2 压力角α和传动角γ 41
4.4.3 机构的死点 42
4.5 平面连杆机构的设计 43
4.5.1 实现连杆的给定位置的设计 43
4.5.2 给定行程速比系数，设计平面连杆机构 44
4.5.3 按给定连架杆对应位置，设计铰链四杆机构 45
4.5.4 试验法、图谱法和解析法设计四杆机构简介 46
习题 48
第5章 挠性传动 51
5.1 带传动的组成、类型及应用特点 51
5.1.1 带传动的组成 51
5.1.2 带传动的类型及应用特点 51
5.2 V带和V带轮 52
5.2.1 V带的结构和标准 52
5.2.2 V带轮的结构和材料 54
5.3 带传动的受力和应力分析 56
5.3.1 带传动的受力分析 56
5.3.2 带传动的应力分析 57
5.4 带传动的弹性滑动和传动比 59
5.5 带传动的设计计算 60
5.5.1 带传动的主要失效形式设计准则 60
5.5.2 带传动的设计内容 60
5.5.3 设计步骤及参数选择 60
5.6 带传动的安装与维护 66
5.6.1 带传动的张紧 66
5.6.2 带传动的安装和维护 67
5.7 链传动简介 68
5.7.1 链传动的组成和类型 68
5.7.2 滚子链传动的特点和应用 69
5.7.3 套筒滚子链的结构和标准 69
5.7.4 链轮的结构和材料 71
5.7.5 链传动的运动特性 72
5.7.6 链传动的主要失效形式 73
5.7.7 链传动的设计要点 74
5.7.8 链传动主要参数的选择 76
5.7.9 链传动的布置、张紧及润滑 77
习题 80
第6章 齿轮传动 82
6.1 齿轮传动的特点和类型 82
6.1.1 齿轮传动的特点 82
6.1. 2 齿轮机构的类型 82
6.2 渐开线齿廓及其啮合原理 83
6.2.1 渐开线的形成及特性 83
6.2.2 齿廓啮合基本定理 84
6.2.3 渐开线齿廓啮合传动特性 85
6.3 渐开线标准齿轮的参数和几何尺寸 86
6.3.1 齿轮各部分名称和符号 86
6.3.2 齿轮基本参数 87
6.3.3 几何尺寸计算公式 88
6.4 渐开线圆柱直齿轮的啮合传动 89
6.4.1 一对渐开线齿轮正确啮合的条件 89
6.4.2 齿轮传动的标准中心距及啮合角 90
6.4.3 重合度、连续传动 91
6.5 齿廓的切削加工原理 92
6.6 渐开线齿轮的根切现象及最少齿数 95
6.6.1 渐开线齿轮轮齿的根切现象 95
6.6.2 根切的原因 95
6.6.3 渐开线标准齿轮不根切的最少齿数 95
6.7 渐开线变位齿轮简介 96
6.7.1 渐开线标准齿轮的局限性 96
6.7.2 变位修正法 97
6.7.3 不根切的最小变位系数 97
6.7.4 变位齿轮的几何尺寸 98
6.8 齿轮传动失效形式、设计准则及精度等级 99
6.8.1 失效形式及设计准则 99
6.8.2 材料选择及热处理 101
6.8.3 齿轮传动的精度等级 101
6.9 直齿圆柱齿轮传动的受力分析 103
6.10 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 104
6.10.1 直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算 104
6.10.2 齿根弯曲疲劳强度计算 107
6.11 齿轮传动参数的选择及设计实例 109
6.11.1 主要参数的选择 109
6.11.2 齿轮传动的设计实例 109
6.12 斜齿圆柱齿轮传动 111
6.12.1 齿面形成及啮合特点 111
6.12.2 斜齿轮的基本参数及几何尺寸计算 112
6.12.3 斜齿圆柱齿轮的当量齿数 114
6.12.4 斜齿圆柱齿轮啮合传动 115
6.12.5 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析 116
6.12.6 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 117
6.12.7 齿轮传动参数的选择及设计实例 118
6.13 圆锥齿轮传动 119
6.13.1 直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成 120
6.13.2 背锥与当量齿数 120
6.13.3 直齿圆锥齿轮传动 122
6.13.4 直齿圆锥齿轮传动的参数及几何尺寸 122
6.13.5 直齿圆锥齿轮受力分析 123
6.13.6 直齿圆锥齿轮强度计算 124
6.14 蜗杆传动 125
6.14.1 蜗杆传动概述 125
6.14.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 126
6.14.3 蜗杆传动的强度计算与设计 129
6.14.4 蜗杆传动的受力分析和强度计算 129
6.14.5 蜗杆传动的润滑、效率及热平衡计算 131
6.15 蜗杆传动设计 133
6.16 齿轮结构设计及齿轮传动的润滑 134
6.16.1 齿轮结构设计 134
6.16.2 齿轮传动润滑 135
习题 137
第7章 轮系 139
7.1 轮系及其分类 139
7.1.1 定轴轮系 139
7.1.2 行星轮系 139
7.1.3 混合轮系 140
7.2 定轴轮系传动比的计算 140
7.2.1 一对齿轮啮合的传动比 140
7.2.2 平面定轴轮系的传动比 141
7.2.3 空间定轴轮系的传动比 142
7.3 行星轮系传动比的计算 142
7.3.1 行星轮系传动比的计算 142
7.3.2 混合轮系传动比的计算 145
7.4 轮系的应用 146
7.4.1 实现较远距离的传动 146
7.4.2 获得大的传动比 146
7.4.3 实现变速、换向传动 146
7.4.4 实现分路传动 146
7.4.5 实现运动的合成和分解 147
习题 147
第8章 其他常用机构 150
8.1 凸轮机构 150
8.1.1 凸轮机构的组成、类型、特点及应用 150
8.1.2 从动件的常用运动规律 152
8.1.3 图解法设计凸轮轮廓曲线 157
8.1.4 凸轮机构设计中的几个问题 159
8.1.5 解析法设计凸轮的廓线 162
8.1.6 凸轮机构的常用材料和结构 164
8.1.7 凸轮轮廓的加工方法 165
8.2 棘轮机构 166
8.2.1 棘轮机构的组成、工作原理及特点 166
8.2.2 棘轮机构的类型与应用 166
8.2.3 棘轮转角的调节 168
8.2.4 棘轮与棘爪的材料 169
8.3 槽轮机构 169
8.3.1 槽轮机构的组成、工作原理及特点 169
8.3.2 槽轮机构的基本类型及应用 170
8.3.3 槽轮机构的设计 171
8.4 不完全齿轮机构 172
习题 172
第9章 轴 174
9.1 概述 174
9.1.1 轴的功用 174
9.1.2 轴的分类 174
9.1.3 设计轴时要解决的主要问题 176
9.2 轴的材料及选择 176
9.3 轴的结构设计 177
9.3.1 轴的组成 177
9.3.2 轴上零件的定位与固定 177
9.3.3 轴的结构工艺性 179
9.3.4 轴的各段直径和长度确定 181
9.4 轴的强度计算 182
9.4.1 按扭转强度计算 182
9.4.2 按弯扭合成强度计算 183
9.5 轴的刚度计算 184
9.5.1 轴的弯曲刚度校核计算 184
9.5.2 轴的扭转刚度校核计算 185
9.6 轴的设计方法及设计步骤 185
习题 190
第10章 轴承 192
10.1 概述 192
10.2 滚动轴承 192
10.2.1 滚动轴承的功用 192
10.2.2 滚动轴承的结构、类型和代号 192
10.2.3 滚动轴承的类型选择 197
10.3 滚动轴承的计算 198
10.3.1 滚动轴承的受力情况分析 198
10.3.2 滚动轴承的失效形式和计算准则 199
10.4 滚动轴承的组合设计 202
10.4.1 滚动轴承的定位与调整 202
10.4.2 滚动轴承的配合与装拆 203
10.4.3 滚动轴承的润滑与密封 203
10.5 滑动轴承简介 205
10.5.1 滑动轴承类型、结构 205
10.5.2 轴瓦 206
10.5.3 滑动轴承的润滑 207
习题 207
第11章 连接 209
11.1 螺纹连接 209
11.1.1 螺纹的形成 209
11.1.2 螺纹的类型 209
11.1.3 螺纹连接的基本参数 210
11.1.4 螺纹连接的基本类型 211
11.1.5 螺纹连接的预紧和防松 213
11.2 键连接 216
11.2.1 类型、特点和应用 216
11.2.2 普通平键连接的尺寸选择 217
11.2.3 普通平键的强度计算 218
11.2.4 花键连接 219
11.3 销连接 220
11.4 联轴器与离合器简介 221
11.4.1 联轴器 221
11.4.2 离合器 224
习题 227
参考文献 228