项目1 机构认知 1
第1章 机械的组成 1
1.1 机器与机构 1
1.2 构件与零件 3
第2章 平面机构运动简图及自由度 4
2.1 运动副及其分类 4
2.1.1 运动副的概念 4
2.1.2 运动副的分类 4
2.1.3 自由度和运动副约束 6
2.2 平面机构的运动简图 6
2.2.1 运动副及构件的表示方法 6
2.2.2 机构的组成 8
2.2.3 平面机构运动简图的绘制 8
2.3 平面机构的自由度 9
2.3.1 机构的自由度 10
2.3.2 计算平面机构自由度应注意的事项 11
第3章 常用机构分析 16
3.1 平面连杆机构 16
3.1.1 铰链四杆机构的组成和基本类型 16
3.1.2 铰链四杆机构基本类型的判别 19
3.1.3 铰链四杆机构的演化 20
3.1.4 四杆机构的基本特性 23
3.1.5 平面四杆机构的设计 27
3.2 凸轮机构 30
3.2.1 凸轮机构的组成、应用及分类 30
3.2.2 从动件常用运动规律 32
3.2.3 凸轮轮廓设计 36
3.2.4 凸轮工作轮廓的校核 38
3.2.5 凸轮机构常用材料及结构 41
3.3 螺旋机构 42
3.3.1 螺旋机构的特点及应用 42
3.3.2 螺纹的形成、类型及主要参数 43
3.3.3 螺旋机构的工作原理及类型 46
3.4 间歇运动机构 48
3.4.1 棘轮机构 49
3.4.2 槽轮机构 51
实践项目1 平面机构运动简图的绘制 54
一、目的 54
二、要求 54
三、设备和工具 54
四、步骤和方法 54
实践项目2 一种产品的机械结构分析 55
一、目的 55
二、任务要求 55
三、实施步骤 55
四、选题参考 55
项目2 机械传动系统分析 57
第4章 简单机械传动系统分析 57
4.1 机械传动系统概述 57
4.2 带传动 58
4.2.1 带传动的工作原理 58
4.2.2 带传动的主要类型及特点 59
4.2.3 带传动的工作能力分析 61
4.2.4 带传动的弹性滑动与传动比 62
4.2.5 带传动的张紧、安装和维护 63
4.3 链传动 65
4.3.1 链传动概述 65
4.3.2 滚子链和链轮 66
4.3.3 链传动的布置与维护 69
4.4 圆柱齿轮传动 71
4.4.1 齿轮传动的特点和类型 71
4.4.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 72
4.4.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 76
4.4.4 内齿轮与齿条 82
4.4.5 切齿原理和根切现象 83
4.4.6 渐开线斜齿圆柱齿轮传动 87
4.5 圆锥齿轮与涡轮蜗杆传动 92
4.5.1 圆锥齿轮传动 92
4.5.2 蜗杆传动 94
4.6 轮系及减速器 101
4.6.1 轮系概述 101
4.6.2 定轴轮系传动比及转速的计算 102
4.6.3 周转轮系及其传动比 105
4.6.4 混合轮系及其传动比 107
4.6.5 减速器 109
第5章 连接及轴系结构分析 116
5.1 连接 116
5.1.1 螺纹连接 117
5.1.2 键连接 123
5.1.3 销连接 127
5.1.4 联轴器与离合器 127
5.2 轴及轴承 134
5.2.1 轴的分类 134
5.2.2 轴的结构及轴上零件的定位 135
5.2.3 轴承 139
第6章 复杂机械传动系统分析 149
6.1 机床常用的机械传动装置 149
6.1.1 机床的传动形式 149
6.1.2 机床常用的机械传动装置 150
6.2 机床传动原理及传动系统分析 155
6.2.1 CA6140卧式车床功能及结构组成 155
6.2.2 传动链及机床传动原理 156
6.2.3 机床传动系统分析 158
6.2.4 机床转速分布图 165
6.3 CA6140卧式车床主轴箱的主要结构 166
6.3.1 卸荷式带轮 166
6.3.2 双向式多片摩擦离合器及制动机构 166
6.3.3 滑移齿轮的操纵机构 169
6.3.4 主轴部件的结构及轴承的调整 170
6.3.5 主轴箱中各传动件的润滑 171
实践项目1 渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定 174
一、实践目的 174
二、实践项目内容 174
三、设备和工具 174
四、步骤 174
实践项目2 减速器拆装 175
一、实践目的 175
二、实践项目内容 175
三、设备和工具 175
四、步骤和方法 175
实践项目3 车床主轴箱传动系统分析 177
一、实践目的 177
二、实践项目内容 177
三、设备及工具 177
四、步骤和方法 178
项目3 传动装置及零部件设计 179
第7章 构件受力分析 179
7.1 静力学基本概念和公理 179
7.1.1 力的概念 179
7.1.2 静力学基本公理 180
7.2 约束和约束反力 182
7.2.1 柔索约束 183
7.2.2 光滑接触面约束 183
7.2.3 光滑圆柱铰链约束 183
7.3 物体的受力分析和受力图 185
7.4 力的投影、力矩及力偶 188
7.4.1 力在平面直角坐标轴上的投影 188
7.4.2 力矩及合力矩定理 189
7.5 平面一般力系的简化与平衡方程 192
7.5.1 平面任意力系向一点简化——主矢和主矩 192
7.5.2 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 195
7.5.3 平面力系的几种特殊情况 196
7.5.4 物体系统的平衡问题 198
7.6 考虑摩擦力时平衡问题的解法 201
7.6.1 滑动摩擦定律 201
7.6.2 考虑滑动摩擦时的平衡问题 202
7.7 空间力系 203
7.7.1 力在空间直角坐标轴上的投影 204
7.7.2 空间力对轴之矩 204
7.7.3 空间任意力系的平衡条件和平衡方程 205
第8章 构件基本变形和强度分析 212
8.1 承载能力分析基本知识 212
8.1.1 变形体基本假设 212
8.1.2 内力与应力 213
8.1.3 构件的基本变形 215
8.1.4 机械零件的失效 215
8.2 轴向拉伸与压缩变形 217
8.2.1 轴向拉伸与压缩的概念 217
8.2.2 拉压杆的内力和应力 217
8.2.3 拉（压）杆件的强度计算 221
8.3 剪切与挤压 225
8.3.1 剪切实用计算 225
8.3.2 挤压实用计算 227
8.4 扭转 229
8.4.1 基本概念 229
8.4.2 外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图 230
8.4.3 传动轴扭转时的应力与强度计算 231
8.5 弯曲 235
8.5.1 固定心轴平面弯曲的概念和实例 235
8.5.2 梁的计算简图 235
8.5.3 梁的弯曲内力（剪力和弯矩） 236
8.5.4 固定心轴的强度 240
8.6 弯扭组合强度计算 243
第9章 传动装置的总体设计 248
9.1 机械设计的一般程序 248
9.2 传动装置的总体设计 250
9.2.1 传动方案的确定 250
9.2.2 电动机的选择及运动和动力参数计算 252
第10章 带传动与链传动设计 259
10.1 V带传动设计 259
10.1.1 带传动的应力分析及失效形式 259
10.1.2 V带的规格 261
10.1.3 V带传动设计原始数据及设计内容 262
10.1.4 V带传动的设计步骤和参数选择 263
10.2 链传动设计 269
10.2.1 滚子链传动的失效形式 269
10.2.2 传动参数的选择 269
10.2.3 滚子链的设计、计算 270
第11章 齿轮传动设计 273
11.1 圆柱齿轮传动设计 273
11.1.1 轮齿的失效分析 273
11.1.2 齿轮常用材料、热处理方法及传动精度 275
11.1.3 标准直齿圆柱齿轮传动的设计、计算 278
11.1.4 标准斜齿圆柱齿轮传动的设计、计算 287
11.1.5 圆柱齿轮的结构设计 291
11.1.6 圆柱齿轮传动的润滑设计 292
11.2 直齿圆锥齿轮传动设计 293
11.2.1 直齿锥齿轮传动的受力分析 293
11.2.2 直齿锥齿轮传动的设计、计算 294
11.2.3 直齿圆锥齿轮的结构设计 294
第12章 轴系结构设计 297
12.1 轴的结构设计 297
12.1.1 轴的材料 297
12.1.2 轴的设计、计算 298
12.2 键连接设计 306
12.2.1 键连接的选择 306
12.2.2 键连接的强度校核 307
12.3 滚动轴承的组合设计 309
12.3.1 滚动轴承的失效形式及计算准则 309
12.3.2 滚动轴承的寿命计算 310
12.3.3 轴承的寿命计算 312
12.3.4 滚动轴承的组合设计 318
12.3.5 滚动轴承的润滑与密封 321
实践项目 325
设计任务书1 325
一、设计题目 325
二、工作条件及设计要求 325
三、原始技术数据 325
四、设计任务 326
设计任务书2 326
一、设计题目 326
二、工作条件及设计要求 326
三、原始技术数据 326
四、设计任务 326
设计任务书3 327
一、设计题目 327
二、工作条件及设计要求 327
三、原始技术数据 328
四、设计任务 328
设计任务书4 328
一、设计题目 328
二、工作原理 328
三、原始数据 328
四、设计任务 329
五、设计完成工作量 329
参考文献 330