《机械设计基础》PDF下载

  • 购买积分:13 如何计算积分?
  • 作  者:贾磊,陈秋霞,朱树红主编
  • 出 版 社:北京:航空工业出版社
  • 出版年份:2011
  • ISBN:9787802438484
  • 页数:354 页
图书介绍:本书以着重培养学生的创新设计能力为目的,内容上注重结构设计和其他相关领域知识的融会贯通。

第1章 绪论 1

1.1 本课程的研究对象 1

1.1.1 机器、机构与机械 1

1.1.2 构件、零件与部件 4

1.2 本课程的研究内容、性质和任务 4

1.2.1 本课程的研究内容 4

1.2.2 本课程的性质和任务 5

本章小结 5

思考与练习 6

第2章 机械设计基础知识 7

2.1 机械设计的基本要求 7

2.1.1 机械产品设计的基本要求 7

2.1.2 机械零件设计的基本要求 8

2.2 机械设计的一般程序 9

2.2.1 机械产品设计的一般程序 9

2.2.2 机械零件设计的一般程序 11

2.3 机械零件的主要失效形式 11

2.4 机械零件的设计准则 12

2.4.1 强度准则 12

2.4.2 刚度准则 12

2.4.3 耐磨性准则 13

2.4.4 耐热性准则 13

2.4.5 可靠性准则 13

2.5 机械零件材料 13

2.5.1 机械零件常用材料 13

2.5.2 金属材料的热处理 15

2.5.3 机械零件材料的选择 16

2.6 摩擦、磨损与润滑 18

2.6.1 摩擦 18

2.6.2 磨损 19

2.6.3 润滑 20

本章小结 25

思考与练习 27

第3章 平面机构的结构分析 29

3.1 运动副 29

3.1.1 平面运动副及其分类 29

3.1.2 空间运动副及其分类 30

3.2 平面机构运动简图 31

3.2.1 平面机构的表示方法 31

3.2.2 平面机构运动简图的绘制 33

3.3 平面机构的自由度 35

3.3.1 平面机构自由度的计算 35

3.3.2 平面机构具有确定运动的条件 35

3.3.3 计算平面机构自由度的注意事项 36

本章小结 39

思考与练习 40

第4章 平面连杆机构 42

4.1 平面连杆机构的特点 42

4.2 平面铰链四杆机构 43

4.2.1 基本概念 43

4.2.2 铰链四杆机构的类型 43

4.2.3 铰链四杆机构的曲柄存在条件和基本类型的判别 46

4.3 铰链四杆机构的演化 47

4.3.1 曲柄滑块机构 47

4.3.2 曲柄转动导杆机构 48

4.3.3 曲柄摆动导杆机构 49

4.3.4 移动导杆机构 49

4.3.5 摆动导杆滑块机构 50

4.3.6 偏心轮机构 50

4.4 平面四杆机构的运动特性 50

4.4.1 急回特性 50

4.4.2 行程速比系数 52

4.4.3 压力角与传动角 52

4.4.4 死点位置 53

4.5 平面四杆机构的设计 54

4.5.1 按给定的连杆位置设计 54

4.5.2 按给定的行程速比系数K设计 55

本章小结 57

思考与练习 58

第5章 凸轮机构 61

5.1 概述 61

5.1.1 凸轮机构的组成和特点 61

5.1.2 凸轮机构的分类 62

5.2 从动件的运动规律 65

5.2.1 凸轮机构的运动分析 65

5.2.2 从动件常用的运动规律 66

5.3 凸轮轮廓曲线的设计方法 72

5.3.1 凸轮轮廓曲线设计的基本原理 73

5.3.2 用作图法设计凸轮的轮廓曲线 73

5.4 凸轮机构设计中应注意的问题 77

5.4.1 滚子半径的选择 77

5.4.2 压力角的选择 78

5.4.3 基圆半径的选择 79

5.4.4 凸轮的固定方式、材料、精度要求及加工方法 80

本章小结 82

思考与练习 83

第6章 间歇运动机构 85

6.1 棘轮机构 85

6.1.1 棘轮机构的组成和工作原理 85

6.1.2 棘轮机构的类型 85

6.1.3 棘轮机构的特点和应用 87

6.1.4 棘轮转角的调节方法 87

6.1.5 棘轮机构的参数和几何尺寸计算 88

6.2 槽轮机构 90

6.2.1 槽轮机构的组成和工作原理 90

6.2.2 槽轮机构的类型 90

6.2.3 槽轮机构的特点和应用 90

6.2.4 槽轮机构的运动特性系数 91

6.2.5 槽轮机构的主要参数和几何尺寸 92

6.3 不完全齿轮机构 93

6.3.1 不完全齿轮机构的工作原理和类型 93

6.3.2 不完全齿轮机构的特点和应用 94

本章小结 94

思考与练习 95

第7章 联接与螺旋传动 97

7.1 螺纹的形成、类型、主要参数、特点及应用 97

7.1.1 螺纹的形成与类型 97

7.1.2 螺纹的主要参数 98

7.1.3 常见螺纹的特点及应用 99

7.2 螺纹副的受力分析与自锁 99

7.2.1 矩形螺纹的受力分析与自锁 100

7.2.2 非矩形螺纹的受力分析与自锁 101

7.3 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 102

7.3.1 螺纹联接的基本类型 102

7.3.2 螺纹紧固件 103

7.4 螺纹联接的预紧与防松 105

7.4.1 螺纹联接的预紧 105

7.4.2 螺纹联接的防松 106

7.5 螺栓联接的结构设计 108

7.6 螺栓联接的强度计算 110

7.6.1 普通螺栓联接的强度计算 110

7.6.2 铰制孔螺栓联接的强度计算 113

7.6.3 螺纹联接件的材料 114

7.7 提高螺栓联接强度的措施 116

7.7.1 改善螺纹牙间的载荷分布 116

7.7.2 减小螺栓的应力变化幅度 117

7.7.3 减小应力集中 117

7.7.4 避免附加弯曲应力 118

7.7.5 采用合理的制造工艺方法 118

7.8 螺旋传动 118

7.8.1 螺旋传动的分类 118

7.8.2 滑动螺旋传动的材料和结构 120

7.8.3 滑动螺旋传动的设计计算 120

7.9 键、花键、销联接 124

7.9.1 键联接 124

7.9.2 花键联接 130

7.9.3 销联接 132

7.10 其他常用联接 132

本章小结 134

思考与练习 136

第8章 带传动 139

8.1 概述 139

8.1.1 带传动的组成和工作原理 139

8.1.2 带传动的类型 139

8.1.3 带传动的特点和应用 140

8.2 V带与V带轮 141

8.2.1 V带的结构和标准 141

8.2.2 V带轮的材料、结构及轮槽尺寸 142

8.3 带传动的设计 145

8.3.1 带传动的工作情况分析 145

8.3.2 V带的设计计算 149

8.4 带传动的张紧、安装与维护 157

8.4.1 带传动的张紧 157

8.4.2 带传动的安装与维护 159

8.5 同步带传动的简介 159

8.5.1 同步带的结构及工作原理 159

8.5.2 同步带传动的特点和运用 160

本章小结 160

思考与练习 162

第9章 链传动 164

9.1 概述 164

9.1.1 链传动的工作原理和类型 164

9.1.2 链传动的特点和应用 165

9.2 滚子链和链轮 165

9.2.1 滚子链的结构 166

9.2.2 滚子链的相关标准 167

9.2.3 链轮的齿形、结构和材料 167

9.3 链传动的运动特性 169

9.3.1 平均链速和平均传动比 170

9.3.2 瞬时链速和瞬时传动比 170

9.3.3 链传动中的动载荷 171

9.4 滚子链传动的设计计算 172

9.4.1 链传动的失效形式 172

9.4.2 滚子链传动的额定功率曲线 172

9.4.3 滚子链传动的主要参数的选择和设计计算 175

9.5 链传动的布置、张紧和润滑 177

9.5.1 链传动的布置 177

9.5.2 链传动的张紧 177

9.5.3 链传动的润滑 178

本章小结 180

思考与练习 181

第10章 齿轮传动 184

10.1 概述 184

10.1.1 齿轮传动的特点 184

10.1.2 齿轮传动的分类 185

10.2 齿廓啮合基本定律 186

10.3 渐开线和渐开线齿廓 187

10.3.1 渐开线的形成 187

10.3.2 渐开线的性质 188

10.3.3 渐开线方程 188

10.3.4 渐开线齿廓的啮合特性 190

10.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮 191

10.4.1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号 191

10.4.2 直齿圆柱齿轮的基本参数 192

10.4.3 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式 193

10.4.4 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件 195

10.4.5 渐开线齿轮连续传动的条件及重合度 195

10.4.6 渐开线齿轮的正确安装条件 197

10.5 渐开线齿轮的加工 198

10.5.1 渐开线齿轮的加工方法 198

10.5.2 渐开线齿廓的根切现象及不产生根切的最小齿数 199

10.6 变位齿轮传动 201

10.6.1 变位齿轮的概念 201

10.6.2 最小变位系数 202

10.6.3 变位齿轮的几何尺寸和特点 203

10.7 齿轮的失效形式和计算准则 204

10.7.1 齿轮的失效形式 204

10.7.2 齿轮传动的计算准则 206

10.8 齿轮的常用材料、热处理及传动精度 206

10.8.1 齿轮材料的基本要求 206

10.8.2 常用材料及热处理 206

10.8.3 齿轮的传动精度 207

10.9 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 208

10.9.1 直齿圆柱齿轮转动的受力分析 208

10.9.2 计算载荷 210

10.9.3 齿面接触疲劳强度的计算 210

10.9.4 齿根弯曲疲劳强度的计算 213

10.10 齿轮参数的选择、许用应力和传动设计步骤 214

10.10.1 齿轮参数的选择 214

10.10.2 许用应力 215

10.10.3 齿轮传动的设计步骤 218

10.11 渐开线斜齿圆柱齿轮传动 221

10.11.1 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点 221

10.11.2 斜齿圆柱齿轮传动的基本参数 222

10.11.3 斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 224

10.11.4 斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件和重合度 224

10.11.5 斜齿圆柱齿轮传动的当量齿数 225

10.11.6 斜齿圆柱齿轮传动设计 226

10.12 直齿圆锥齿轮传动 228

10.12.1 直齿圆锥齿轮传动概述 228

10.12.2 锥齿轮的齿廓曲线、背锥和当量齿数 228

10.12.3 直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸计算 230

10.12.4 直齿圆锥齿轮传动设计 231

10.13 齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑 233

10.13.1 齿轮的结构设计 233

10.13.2 齿轮传动的润滑 234

本章小结 235

思考与练习 237

第11章 蜗杆传动 240

11.1 蜗杆传动的特点与类型 240

11.1.1 蜗杆传动的特点 240

11.1.2 蜗杆传动的类型 241

11.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 242

11.2.1 蜗杆传动的主要参数 242

11.2.2 蜗杆传动的几何尺寸 245

11.3 蜗杆传动的失效形式和计算准则 246

11.4 蜗杆传动的常用材料及结构 246

11.4.1 蜗杆传动的材料 246

11.4.2 蜗杆和蜗轮的结构 247

11.5 蜗杆传动的强度计算 248

11.5.1 蜗杆传动的受力分析 248

11.5.2 蜗杆传动的强度计算 249

11.6 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 251

11.6.1 蜗杆传动的效率 251

11.6.2 蜗杆传动的润滑 253

11.6.3 蜗杆传动的热平衡计算 253

本章小结 256

思考与练习 258

第12章 轮系 260

12.1 轮系的类型 260

12.1.1 定轴轮系 260

12.1.2 周转轮系 261

12.2 定轴轮系传动比的计算 261

12.2.1 平面定轴轮系传动比的计算 261

12.2.2 空间定轴轮系传动比的计算 262

12.3 周转轮系传动比的计算 263

12.3.1 平面周转轮系传动比的计算 263

12.3.2 空间周转轮系传动比的计算 264

12.4 混合轮系传动比的计算 265

12.5 轮系的应用 265

本章小结 267

思考与练习 268

第13章 轴 269

13.1 概述 269

13.1.1 轴分类及应用 269

13.1.2 轴的材料及其选用 271

13.1.3 阶梯轴的结构组成 272

13.2 轴的结构设计 273

13.2.1 确定零件在轴上的固定方式 273

13.2.2 轴的结构工艺性 275

13.3 提高轴强度的措施 275

13.4 轴的强度计算 276

13.4.1 按扭转强度条件计算 276

13.4.2 按弯扭合成强度条件计算 277

本章小结 282

思考与练习 283

第14章 滑动轴承 285

14.1 概述 285

14.1.1 滑动轴承的特点及应用 285

14.1.2 滑动轴承的类型 285

14.1.3 滑动轴承的结构 286

14.2 轴瓦的结构 288

14.3 滑动轴承的材料和润滑 289

14.3.1 滑动轴承的材料 289

14.3.2 滑动轴承的润滑 290

14.4 非液体摩擦滑动轴承的计算 293

14.4.1 向心滑动轴承的计算 293

14.4.2 推力滑动轴承的计算 294

本章小结 294

思考与练习 296

第15章 滚动轴承 297

15.1 概述 297

15.1.1 滚动轴承的结构 297

15.1.2 滚动轴承的结构特性及分类 298

15.2 滚动轴承的代号及选择 301

15.2.1 滚动轴承的代号 301

15.2.2 滚动轴承类型的选择 303

15.3 滚动轴承的计算 304

15.3.1 滚动轴承的受力分析 304

15.3.2 滚动轴承的失效形式 304

15.3.3 滚动轴承的计算准则 305

15.3.4 滚动轴承的计算 305

15.4 滚动轴承的组合设计 312

15.4.1 轴承的固定 312

15.4.2 轴组件的轴向固定 313

15.4.3 轴承组合的调整 315

15.4.4 轴承的预紧 316

15.4.5 轴承的配合与装拆 316

15.5 滚动轴承的润滑与密封 317

本章小结 321

思考与练习 323

第16章 其他常用零部件 326

16.1 联轴器 326

16.1.1 联轴器的功用和分类 326

16.1.2 联轴器的结构和特点 327

16.1.3 联轴器的选择 330

16.2 离合器 331

16.2.1 离合器的分类 331

16.2.2 离合器的选择 333

16.3 制动器 333

16.3.1 制动器的功用和应满足的要求 333

16.3.2 常见的制动器 333

16.4 弹簧 334

16.4.1 概述 334

16.4.2 圆柱螺旋弹簧设计 336

本章小结 342

思考与练习 343

第17章 机械的调速与平衡 345

17.1 机械速度波动的调节 345

17.1.1 机械速度波动的原因及类型 345

17.1.2 机械速度波动的调节方法 346

17.2 机械的平衡 347

17.2.1 机械平衡的目的 347

17.2.2 回转件的静平衡 348

17.2.3 回转件的动平衡 350

本章小结 351

思考与练习 352

参考文献 354