目录 1
一、引言 1
二、典型机器结构简介 1
三、机构在机械设备中的应用 3
四、机械设计基础课程的内容与安排 7
第一篇 机械构件的静力分析 8
第一章 构件受力分析基础 8
第一节 力的概念 8
第二节 力的基本性质 10
第三节 约束和约束反力 14
第四节 研究对象的受力图 16
第五节 平面汇交力平衡的几何条件及三力平衡定理 19
第六节 力矩、平行力的合成 23
第七节 力偶 27
思考题 29
习题 30
第二章 构件受力的平衡方程和物体重心 30
第一节 平面汇交力系的平衡方程 36
第二节 平面一般力系向一点简化 38
第三节 平面一般力系的平衡 40
第四节 空间力系的平衡 53
第五节 物体的重心 63
习题 68
第三章 摩擦和机械效率 75
第一节 滑动摩擦 75
第二节 有摩擦力的平衡问题 78
第三节 机械中摩擦问题的实例 81
第四节 滚动摩擦 85
第五节 功率与机械效率 87
习题 92
第一节 拉压杆件的工程实例及受力特点 95
第四章 拉伸和压缩 95
第二篇 机械零件的强度和刚度分析基础 95
第二节 直杆拉伸与压缩时的内力和应力 96
第三节 金属材料在拉伸和压缩时的机械性质 100
第四节 许用应力、安全系数及强度条件 107
习题 113
第五章 剪切和挤压 116
第一节 零件剪切的工程实例及变形特点 116
第二节 剪切和挤压的强度计算 117
第三节 剪切实用计算 118
第四节 接触应力的概念 122
习题 124
第六章 扭转 125
第一节 概述 125
第二节 扭转变形的特点 126
第三节 圆轴扭转时横截面上的应力 128
第四节 圆轴扭转时的强度计算 130
第五节 圆轴扭转时的变形和刚度计算 133
第六节 圆柱形螺旋弹簧的计算 135
习题 137
第七章 弯曲 139
第一节 弯曲的概念和实例 139
第二节 梁弯曲时横截面上的内力一剪力和弯矩 140
第三节 剪力和弯矩方程、剪力图和弯矩图 143
第四节 梁弯曲时的强度计算 150
第五节 提高梁弯曲强度的一些途径 161
第六节 弯曲变形 166
第七节 简单超静定梁计算 173
附录 压杆稳定 176
习题 178
第八章 组合变形 182
第一节 应力状态的概念 182
第二节 应力状态分析 183
第三节 求应力的图解法（应力圆） 186
第四节 三向应力状态下的变形计算 189
第五节 强度理论 190
第六节 组合变形的概念 192
第七节 拉弯组合变形的强度计算 193
第八节 弯扭组合变形的强度计算 194
习题 196
第九章 交变应力 198
第一节 工程上常见的几种典型交变应力与疲劳破坏 198
第二节 材料的持久极限 201
第三节 影响材料持久极限的主要因素 204
第四节 构件在交变应力下的强度校核 210
习题 216
第三篇 机械零件设计 218
第十章 皮带传动 218
第一节 概述 218
第二节 三角皮带的结构和规格 220
第三节 皮带轮 221
第四节 皮带传动的受力分析及失效形式 223
第五节 三角皮带传动的设计计算 224
第六节 三角皮带传动的安装、使用和维护方法 229
第一节 概述 231
第十一章 链传动 231
思考题 231
习题 231
第二节 套筒滚子链及链轮 232
第三节 套筒滚子链的设计计算 234
第四节 链传动的布置、张紧和润滑 239
习题 242
第十二章 圆柱齿轮传动 248
第一节 概述 248
第二节 渐开线齿形 250
第三节 齿轮各部分名称、符号及标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 253
思考题 253
习题 253
习题 258
第四节 齿厚的计算和测量 258
习题 263
第五节 一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合过程与正确传动条件 263
思考题 270
习题 270
第六节 齿轮的加工原理 271
第七节 渐开线齿廓的干涉现象和根切现象，渐开线标准齿轮的最少齿数 273
第八节 轮齿的损坏形式 275
思考题 275
第九节 齿轮材料和热处理 278
第十节 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 282
思考题 291
思考题 296
习题 298
第十一节 变位直齿圆柱齿轮传动 299
习题 322
第十二节 斜齿圆柱齿轮传动 323
思考题 335
第十三节 螺旋齿轮传动 340
习题 340
习题 342
第十四节 圆柱齿轮传动的精度及公差 342
第十五节 圆柱齿轮的测绘 356
第十六节 齿轮的结构设计和工作图 372
第十三章 直齿圆锥齿轮传动 392
第一节 概述 392
第二节 直齿圆锥齿轮的齿廓形成、背锥与当量齿轮 393
第三节 标准直齿圆锥齿轮的尺寸计算 396
第四节 变位直齿圆锥齿轮的尺寸计算 398
第五节 直齿圆锥齿轮传动的强度计算 398
第六节 圆锥齿轮的精度及公差 404
第七节 圆锥齿轮的结构和工作图 406
第八节 直齿圆锥齿轮的检验 409
第九节 直齿圆锥齿轮的测绘 411
习题 416
第十四章 蜗杆传动 417
第一节 概述 417
第二节 蜗杆传动的啮合原理 418
第三节 蜗杆传动主要参数的选择及几何尺寸的计算 419
思考题 423
第四节 蜗杆传动的失效形式、材料选择和构造 423
第五节 蜗杆传动的强度计算 425
思考题 425
第六节 蜗杆传动的效率、润滑和发热计算 430
习题 435
第七节 蜗杆传动的精度及公差 435
第八节 蜗轮蜗杆的测绘 436
第九节 蜗轮蜗杆的结构及工作图 440
第十五章 轴的设计及其联接 442
第一节 概述 442
第二节 轴的材料 443
第三节 轴按扭矩的概略计算 445
第四节 轴的结构设计 448
第五节 轴按弯曲——扭转组合变形的强度计算 456
第六节 轴的安全系数校核 464
第七节 轴的刚度及轴的振动 470
第八节 联轴器 479
第十六章 轴承 491
第一节 概述 491
第二节 滑动轴承 492
第三节 滚动轴承概述 504
第四节 滚动轴承的类型选择 509
第五节 滚动轴承的寿命计算 510
第六节 滚动轴承的组合设计 521
第十七章 丝杠传动 534
第一节 丝杠传动的特点及类型 534
第二节 普通丝杠的主要参数和尺寸计算 535
第三节 普通丝杠传动的计算 537
第四节 滚珠丝杠传动原理 540
第五节 滚珠丝杠传动的结构与分类 541
第六节 滚珠丝杠传动的材料、代号标注和尺寸系列 546
第七节 滚珠丝杠传动的选用计算 549
第十八章 弹簧 556
第一节 概述 556
第二节 圆柱形螺旋拉伸弹簧和压缩弹簧 561