第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 机械设计的基本要求及一般过程 2
1.2.1 机械设计的基本要求 2
1.2.2 机械设计的一般过程 3
1.3 机械零件设计的基本准则 4
1.3.1 机械零件的主要失效形式 4
1.3.2 机械零件的设计计算准则 4
1.4 机械零件常用材料及选择 6
1.4.1 机械零件常用材料 6
1.4.2 机械零件材料的选择原则 7
1.5 机械零件的标准化 8
第2章 平面机构分析 9
2.1 概述 9
2.1.1 运动副及其分类 9
2.1.2 构件及其分类 11
2.2 平面机构的运动简图 11
2.2.1 机构运动简图中运动副及构件的表示方法 11
2.2.2 机构运动简图的绘制 12
2.3 平面机构的自由度 13
2.3.1 平面机构自由度及其计算公式 13
2.3.2 平面机构具有确定运动的条件 14
2.3.3 计算平面机构自由度的注意事项 14
2.4 平面机构的速度分析 17
2.4.1 速度瞬心及其求法 17
2.4.2 速度瞬心在速度分析上的应用 18
第3章 平面连杆机构 22
3.1 概述 22
3.2 铰链四杆机构及其演化 23
3.2.1 铰链四杆机构的基本类型 23
3.2.2 铰链四杆机构的演化 24
3.3 平面四杆机构的基本特性 26
3.3.1 铰链四杆机构存在曲柄的条件 26
3.3.2 急回特性与行程速比系数 27
3.3.3 压力角和传动角 28
3.3.4 死点位置 28
3.4 平面四杆机构的设计 29
3.4.1 图解法设计四杆机构 29
3.4.2 解析法设计四杆机构 31
3.4.3 实验法设计四杆机构 32
第4章 凸轮机构 35
4.1 概述 35
4.2 从动件的常用运动规律 37
4.2.1 从动件的位移线图 37
4.2.2 从动件的常用运动规律 37
4.3 图解法设计凸轮轮廓 39
4.3.1 凸轮轮廓设计的反转法原理 39
4.3.2 直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 39
4.3.3 摆动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 41
4.4 凸轮机构基本尺寸的确定 42
4.4.1 压力角 42
4.4.2 基圆半径r0的选取 43
4.4.3 滚子半径的选取 43
第5章 间歇运动机构 45
5.1 概述 45
5.2 槽轮机构 45
5.2.1 槽轮机构的工作原理及应用 45
5.2.2 槽轮机构的主要参数 46
5.3 棘轮机构 47
5.3.1 棘轮机构的工作原理、类型和应用 47
5.3.2 棘轮机构设计 48
5.4 不完全齿轮机构 49
第6章 齿轮传动 51
6.1 概述 51
6.1.1 齿轮传动的特点 51
6.1.2 齿轮传动的类型 51
6.1.3 齿轮的精度 52
6.2 渐开线齿廓 53
6.2.1 渐开线的形成 53
6.2.2 渐开线的性质 53
6.2.3 渐开线齿廓的啮合特点 54
6.3 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算 55
6.3.1 直齿圆柱齿轮各部分名称及代号 55
6.3.2 直齿圆柱齿轮的基本参数 56
6.3.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 57
6.3.4 内齿轮 57
6.3.5 齿条 58
6.4 渐开线齿轮的啮合 58
6.4.1 渐开线齿轮正确啮合条件 58
6.4.2 标准中心距（正确安装条件） 59
6.4.3 渐开线齿轮的连续传动条件 59
6.5 渐开线齿轮的切削加工 59
6.5.1 仿形法 59
6.5.2 展成法 60
6.6 根切现象、最少齿数及变位齿轮的概念 61
6.6.1 根切现象和最少齿数 61
6.6.2 变位齿轮的概念 62
6.7 齿轮传动设计概述 62
6.7.1 齿轮传动的失效形式 62
6.7.2 齿轮传动的设计准则 64
6.7.3 常用齿轮材料及热处理 64
6.8 直齿圆柱齿轮传动设计 65
6.8.1 轮齿的受力分析和计算载荷 65
6.8.2 齿面接触疲劳强度计算 66
6.8.3 齿根弯曲疲劳强度计算 67
6.8.4 许用应力计算 68
6.8.5 参数选择 71
6.9 斜齿圆柱齿轮传动设计 72
6.9.1 齿廓曲面的形成及啮合特点 72
6.9.2 斜齿圆柱齿轮传动的基本参数和尺寸计算 73
6.9.3 斜齿圆柱齿轮的强度计算 74
6.10 直齿圆锥齿轮传动设计 78
6.10.1 基本参数和几何尺寸计算 78
6.10.2 背锥与当量齿数 80
6.10.3 直齿圆锥齿轮传动的受力分析 80
6.10.4 直齿圆锥齿轮传动的强度计算 81
6.11 齿轮结构与润滑 82
6.11.1 齿轮的结构 82
6.11.2 齿轮传动的润滑 83
6.11.3 齿轮传动的效率 84
第7章 蜗杆传动 87
7.1 概述 87
7.1.1 蜗杆传动的类型 87
7.1.2 蜗杆传动的特点 88
7.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 88
7.2.1 蜗杆传动的主要参数 88
7.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算 91
7.3 蜗杆传动的失效形式、材料和精度 91
7.3.1 蜗杆传动的滑动速度 91
7.3.2 蜗杆传动的失效形式 91
7.3.3 蜗杆传动的材料 92
7.3.4 蜗杆传动的精度 92
7.4 圆柱蜗杆传动设计 92
7.4.1 蜗杆传动的受力分析 92
7.4.2 齿面接触疲劳强度计算 93
7.4.3 蜗轮齿弯曲疲劳强度计算 94
7.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 95
7.5.1 蜗杆传动的效率 95
7.5.2 蜗杆传动的润滑 96
7.5.3 蜗杆传动的热平衡计算 96
7.6 蜗杆、蜗轮的结构 98
第8章 带传动和链传动 101
8.1 带传动概述 101
8.1.1 带传动的类型 101
8.1.2 V带的结构和类型 102
8.1.3 带传动的主要几何参数 103
8.1.4 带传动的特点 104
8.2 带传动的工作情况分析 104
8.2.1 带传动的受力分析 104
8.2.2 带传动的应力分析 105
8.2.3 带传动的弹性滑动和传动比 107
8.3 普通V带传动设计 107
8.3.1 设计准则和许用功率 107
8.3.2 V带传动的设计步骤 109
8.3.3 V带轮的设计 113
8.4 带传动的张紧、安装和维护 115
8.4.1 带传动的张紧 115
8.4.2 带传动的安装和维护 116
8.5 同步带传动简介 116
8.6 链传动概述 117
8.6.1 链的类型和结构 117
8.6.2 链轮的结构和材料 119
8.6.3 链传动的特点和应用 120
8.7 链传动的工作情况分析 120
8.7.1 链传动的运动分析 120
8.7.2 链传动的受力分析 121
8.8 链传动设计 122
8.8.1 链传动的失效形式 122
8.8.2 滚子链的额定功率曲线 122
8.8.3 链传动主要参数选择和设计计算 123
8.8.4 链传动的静强度计算 125
8.9 链传动的布置 126
第9章 轮系 128
9.1 概述 128
9.2 定轴轮系及其传动比 129
9.2.1 定轴轮系转向的确定 129
9.2.2 定轴轮系传动比大小的计算 130
9.3 周转轮系及其传动比 131
9.3.1 周转轮系的组成及类型 131
9.3.2 周转轮系传动比的计算 131
9.4 复合轮系及其传动比 133
9.5 轮系的应用 134
9.5.1 实现相距较远的两轴间的传动 134
9.5.2 实现大传动比传动 134
9.5.3 实现变速和换向传动 135
9.5.4 实现运动的合成与分解 135
第10章 联接 138
10.1 概述 138
10.1.1 螺纹的形成、类型和应用 138
10.1.2 螺纹的主要参数 139
10.1.3 常用螺纹的特点和应用 140
10.2 螺旋副的受力分析、自锁和效率 140
10.2.1 螺旋副的受力分析 140
10.2.2 螺旋副的自锁和效率 143
10.3 螺纹联接 143
10.3.1 螺纹联接的基本类型、特点和应用 143
10.3.2 标准螺纹联接件 144
10.4 螺纹联接的预紧与防松 146
10.4.1 螺纹联接的预紧 146
10.4.2 螺纹联接的防松 147
10.5 螺纹联接的计算 148
10.5.1 受轴向工作载荷的螺栓联接 148
10.5.2 受横向工作载荷的螺栓联接 150
10.5.3 螺纹联接件的材料和许用应力 151
10.6 螺旋传动 153
10.6.1 滑动螺旋 153
10.6.2 滚动螺旋 155
10.6.3 静压螺旋 157
10.7 键联接 157
10.7.1 键联接的类型 157
10.7.2 平键联接的强度校核 160
10.7.3 花键联接 161
10.8 销联接 161
第11章 轴 164
11.1 概述 164
11.2 轴的结构设计 166
11.2.1 轴上零件的轴向固定 166
11.2.2 轴上零件的周向固定 167
11.2.3 轴的结构工艺性 168
11.2.4 提高疲劳强度的措施 168
11.3 轴的强度计算 168
11.3.1 按扭转强度计算 169
11.3.2 按弯扭合成强度计算 169
11.4 轴的刚度计算 172
第12章 轴承 174
12.1 概述 174
12.2 滑动轴承的结构和材料 175
12.2.1 滑动轴承的主要类型及结构 175
12.2.2 轴瓦的结构及轴承材料 176
12.3 润滑剂和润滑装置 178
12.3.1 润滑剂的选择 178
12.3.2 润滑装置 179
12.4 非液体摩擦滑动轴承设计 181
12.5 液体摩擦滑动轴承简介 182
12.5.1 液体动压滑动轴承 182
12.5.2 液体静压滑动轴承 182
12.6 滚动轴承的结构、类型和代号 183
12.6.1 滚动轴承的结构 183
12.6.2 滚动轴承的类型和特点 183
12.6.3 滚动轴承的代号 186
12.6.4 滚动轴承的类型选择 188
12.7 滚动轴承的选择计算 189
12.7.1 滚动轴承的受力分析和失效形式 189
12.7.2 滚动轴承选择计算 190
12.8 滚动轴承的润滑和密封 194
12.8.1 滚动轴承的润滑 194
12.8.2 滚动轴承的密封 195
12.9 滚动轴承的组合设计 196
12.9.1 轴承轴系的轴向固定 196
12.9.2 轴承组合的调整 198
12.9.3 滚动轴承的配合 199
12.9.4 轴承的装拆 199
第13章 联轴器、离合器和制动器 202
13.1 概述 202
13.2 联轴器 203
13.2.1 联轴器的组成和类型 203
13.2.2 刚性联轴器 203
13.2.3 无弹性元件的挠性联轴器 204
13.2.4 有弹性元件的挠性联轴器 206
13.2.5 联轴器的选择 207
13.3 离合器 208
13.3.1 离合器的组成和类型 208
13.3.2 牙嵌离合器 209
13.3.3 圆盘摩擦离合器 209
13.4 制动器 211
13.4.1 制动器的组成和类型 211
13.4.2 瓦块式制动器 211
13.4.3 内张蹄式制动器 211
13.4.4 带式制动器 212
第14章 机械的调速与平衡 214
14.1 概述 214
14.2 机械速度波动的调节 215
14.2.1 周期性速度波动及其调节 215
14.2.2 非周期性速度波动及其调节 215
14.2.3 飞轮的近似设计方法 216
14.3 回转件的平衡计算 217
14.3.1 静平衡计算 217
14.3.2 动平衡计算 218
14.4 回转件的平衡试验 219
14.4.1 回转件的静平衡试验 219
15.4.2 回转件的动平衡试验 220
第15章 机械系统设计概论 222
15.1 概述 222
15.1.1 机械系统的组成 222
15.1.2 机械系统设计的任务 223
15.1.3 机械系统设计的一般过程 224
15.2 机械系统的方案设计与总体设计 224
15.2.1 机械系统的方案设计 224
15.2.2 机械系统的总体设计 227
15.3 机械传动系统设计 229
15.3.1 机械传动的特性和参数 229
15.3.2 机械传动的方案设计 230
15.3.3 机械传动方案设计实例 232
附录 235
参考文献 237