序 1
前言 1
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2《机械设计基础》课程研究的 1
对象和内容 1
目 录 1
1.3本课程的性质和任务 3
2.1.1机械设计的重要性 4
2.1.2机械系统的基本组成 4
第2章机械设计概论 4
过程 4
2.1机械设计的基本要求和一般 4
2.1.3机械设计的基本要求 5
2.1.4机械设计的一般过程 5
2.1.5机械设计新发展简介 6
一般步骤 7
2.2.1设计机械零件时的基本要求 7
2.2机械零件设计的基本准则及 7
2.2.2机械零件的一般设计步骤 9
2.3机械零件的疲劳强度 9
2.3.1变应力及其参数 9
2.3.2疲劳断裂及疲劳曲线 11
2.3.3疲劳强度计算 12
2.4机械零件的常用材料及其选择 14
2.4.1机械零件的常用材料 14
2.4.2材料选择原则 15
复习思考题 16
第3章平面机构的自由度及机构 17
运动简图 17
3.1运动副及其分类 17
3.1.1 运动副 17
3.1.2运动副的特点及分类 17
3.2平面机构的运动简图 18
3.3平面机构的自由度及其具有确定 21
运动的条件 21
3.3.1平面机构自由度计算 21
3.3.3计算机构自由度时应注意的事项 22
3.3.2平面机构具有确定运动的条件 22
复习思考题 24
第4章常用平面连杆机构的 27
设计 27
4.1 平面四杆机构的基本类型及其 27
演化 27
4.1.1平面四杆机构的基本型式 27
4.1.2平面四杆机构的演化 29
4.2平面四杆机构的一些基本特性 31
四杆机构 35
4.3用作图法设计平面四杆机构 35
4.3.1按给定行程速比系数K设计 35
4.3.2按给定连杆预定位置设计四杆机构 36
4.3.3构件的结构设计 37
复习思考题 39
第5章凸轮机构设计 41
5.1 凸轮机构的应用和分类 41
5.1.1 凸轮机构的应用 41
5.1.2凸轮机构的分类 41
5.2.2从动件常用的几种运动规律 43
5.2 凸轮机构工作原理和从动件的运动规律 43
5.2.1凸轮机构工作原理 43
5.3图解法设计盘形凸轮轮廓 47
5.3.1 盘形凸轮机构设计的几个基本参数的确定 47
5.3.2直动从动件盘形凸轮机构的凸轮设计 51
5.3.3摆动从动件盘形凸轮机构的凸轮设计 52
5.4解析法设计盘形凸轮轮廓 53
5.4.1 直动滚子从动件盘形凸轮机构 53
5.4.2摆动滚子从动件盘形凸轮机构 54
5.4.3实际轮廓曲线方程 54
5.5.1 凸轮和从动件的常用材料及技术要求 55
5.4.4刀具中心轨迹 55
5.5 凸轮机构的结构设计 55
5.5.2结构设计 56
5.5.3凸轮工作图 58
复习思考题 59
第6章 间歇运动机构简介 61
6.1 棘轮机构 61
6.1.1棘轮机构的工作原理和类型 61
6.2.1槽轮机构的工作原理和类型 63
6.2槽轮机构 63
6.1.2棘轮机构的特点和应用 63
6.2.2槽轮机构的运动系数 64
6.2.3外啮合槽轮机构的几何尺寸 65
计算 65
6.3不完全齿轮机构 66
复习思考题 67
7.1 螺纹 68
7.1.1螺纹的形成和种类 68
第7章 联接 68
7.1.2螺纹的主要参数 69
7.2螺纹副受力分析、效率和 70
自锁 70
7.2.1矩形螺纹 70
7.2.2非矩形螺纹 72
7.3螺纹联接与螺纹联接件 73
7.3.1螺纹联接的基本类型 73
7.3.2螺纹联接件 74
7.4.1普通螺栓联接 75
7.4螺纹联接的强度计算 75
7.4.2铰制孔用螺栓联接 78
7.4.3螺栓联接的许用应力 79
7.5螺纹联接的结构设计及应注意的 81
问题 81
7.5.1螺纹联接的布置 81
7.5.2螺纹联接的防松 83
7.6.1螺旋传动的类型和特点 84
7.6螺旋传动 84
7.5.4螺纹联接的检查和维护 84
7.5.3螺纹联接的安装与拆卸 84
7.6.2螺旋传动的设计计算 85
7.7轴毂联接（键、销、成型、过盈 87
联接） 87
7.7.1键联结 87
7.7.2销联接 92
7.7.3成型联接 93
7.7.4过盈联接 93
复习思考题 93
8.1.2带传动的形式 95
8.1.1带传动的类型 95
8.1概述 95
第8章带传动 95
8.1.3带传动的优缺点和应用范围 96
8.2带传动的基本理论 96
8.2.1带传动的受力分析 96
8.2.2带传动的应力分析 97
8.2.3带的弹性滑动与打滑 98
8.3.1 V带 99
8.3 V带及V带轮 99
8.3.2 V带轮 101
8.4 V带传动的设计计算 102
8.4.1 带传动的设计准则和单根V带的许用功率 102
8.4.2 V带传动的设计步骤 103
8.5带传动的张紧装置 107
8.6带传动的使用与维护 108
复习思考题 110
9.2链和链轮 111
9.1.1链传动的特点 111
9.1.2链传动的应用 111
第9章链传动 111
9.1链传动的特点和应用 111
9.3链传动的运动分析和受力 115
分析 115
9.3.1链传动的运动分析 115
9.3.2链传动的受力分析 116
9.4链传动的设计计算 117
9.4.1链传动的失效形式 117
9.4.2额定功率曲线 118
9.4.3主要参数的选择 118
9.5.1链传动的布置 120
9.5.2链传动的张紧 120
9.4.4低速链传动的静强度计算 120
9.5链传动的布置、张紧及润滑 120
9.5.3链传动的润滑 122
复习思考题 123
第10章齿轮传动 124
10.1齿轮传动概述 124
10.1.1齿轮传动的类型、特点和应用 124
10.2.1 渐开线的形成及其特性 126
性质 126
10.2渐开线齿廓啮合的几个重要 126
10.1.2对齿轮传动的基本要求 126
10.2.2渐开线齿廓啮合的几个重要性质 127
10.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 129
10.3.1 齿轮各部分的名称及代号 129
10.3.2基本参数 130
10.3.3标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸 131
10.3.4公法线长度Wk与固定弦齿厚 131
10.4.1 正确啮合条件 133
10.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 133
10.4.2连续传动的条件 134
10.4.3标准中心距 135
10.5渐开线直齿圆柱齿轮的加工 136
方法 136
10.5.1轮齿的加工方法 136
10.5.2根切现象与最少齿数 138
10.6齿轮传动的精度 138
10.6.1 精度等级 138
10.6.3齿轮精度等级和侧隙的标注 139
10.6.2侧隙 139
10.7渐开线齿轮传动强度设计计算 140
基础 140
10.7.1 齿轮传动的失效形式及计算准则 140
10.7.2齿轮的常用材料和热处理 141
10.8直齿圆柱齿轮传动的强度计算与设计 143
10.8.1 直齿圆柱齿轮传动的载荷计算 143
10.8.2齿面接触疲劳强度计算 145
10.8.3齿根弯曲疲劳强度计算 147
10.8.4齿轮的许用应力和主要参数的选择 149
10.9斜齿圆柱齿轮传动 153
10.9.1 斜齿圆柱齿轮传动形成原理及啮合特点 153
10.9.2斜齿圆柱齿轮的基本参数 155
10.9.3斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 156
10.9.4斜齿圆柱齿轮啮合传动 157
10.9.5斜齿圆柱齿轮的当量齿轮与当量齿数 157
10.9.6斜齿轮的公法线长度和固定弦齿厚 158
10.10斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 161
与设计 161
10.10.1轮齿受力分析 161
10.10.2齿面接触疲劳强度计算 162
10.10.3齿根弯曲疲劳强度计算 163
10.10.4渐开线圆柱齿轮零件图上应标注的尺寸数据 167
10.11锥齿轮传动设计 169
10.11.1 锥齿轮传动及其几何尺寸计算 169
10.11.2直齿锥齿轮传动的强度计算与设计 171
10.11.3锥齿轮零件图上应标注的尺寸数据 175
10.12齿轮的结构设计 177
10.13.2润滑剂的选择 180
10.13.1齿轮传动的润滑方式 180
10.13齿轮传动的润滑 180
复习思考题 181
第11章蜗杆传动 183
11.1蜗杆传动的特点和类型 183
11.2蜗杆传动的主要参数及几何 184
尺寸 184
11.2.1 蜗杆传动的主要参数 184
11.2.2蜗杆传动的几何尺寸 186
11.3.3蜗杆传动精度等级的选择 188
11.3.2蜗杆和蜗轮材料的选择 188
11.3.1 蜗杆传动失效形式及计算准则 188
11.3蜗杆传动强度设计计算基础 188
11.4蜗杆传动的强度计算与设计 189
11.4.1 蜗杆传动的受力分析 189
11.1.2蜗轮齿面接触疲劳强度计算 190
11.4.3蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 191
11.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 191
11.5.1 蜗杆传动的效率 191
11.5.2蜗杆传动的润滑 192
1 1.5.3蜗杆传动的热平衡计算 193
11.6蜗杆、蜗轮的结构 194
11.7蜗杆、蜗轮零件图上应标注的 197
尺寸数据 197
复习思考题 199
第1 2章 轮系 201
12.1轮系及其分类 201
12.2定轴轮系传动比的计算 201
12.3周转轮系传动比的计算 203
12.4混合轮系及其传动比的计算 205
12.5轮系的功用 206
复习思考题 208
第13章 轴 210
13.1轴的分类和设计要求 210
13.1.1 轴的分类 210
13.1.2轴的设计要求 210
13.2轴的材料 211
13.3轴的基本直径的估算 213
13.4轴的结构设计 214
13.4.1 轴上零件的定位和固定 214
13.4.3提高轴疲劳强度的结构措施 216
13.4.2轴上零件的装拆和调整 216
13.4.4制造工艺要求 217
13.4.5轴上零件的结构和位置安排 218
13.5轴的强度校核计算 218
1 3.5.1按弯扭合成进行强度计算 218
13.5.2按疲劳强度安全系数校核 219
13.5.3轴的强度计算实例 224
13.6轴的刚度校核 227
13.6.1轴的弯曲刚度校核 227
复习思考题 228
13.6.2轴的扭转刚度校核 228
第14章滑动轴承 230
14.1 滑动轴承的摩擦状态及应用 230
特点 230
14.2滑动轴承的结构及材料 231
14.2.1滑动轴承的结构 231
14.2.2滑动轴承的失效形式及材料 233
14.3滑动轴承的润滑 236
14.3.1润滑剂及其选择 236
14.3.2润滑方法和润滑装置 237
14.4非液体摩擦滑动轴承的设计 239
14.4.1 非液体摩擦滑动轴承的条件性计算 239
14.4.2非液体摩擦滑动轴承的设计步骤 240
14.5液体摩擦滑动轴承简介 241
复习思考题 244
15.2.1 滚动轴承的主要类型和特点 246
选用 246
15.2滚动轴承的主要类型、代号及 246
15.1.2滚动轴承的结构 246
15.1.1滚动轴承概述 246
应用 246
15.1滚动轴承的特点、结构及 246
第1 5章滚动轴承 246
15.2.2滚动轴承的代号 249
15.2.3滚动轴承的类型选择 250
15.3滚动轴承的设计计算 251
15.3.1 滚动轴承的失效形式 251
1 5.3.2滚动轴承的设计计算 251
1 5.3.3 向心推力轴承的载荷计算 254
1 5.3.4滚动轴承的静强度计算 256
15.4滚动轴承的组合设计 259
15.4.1 滚动轴承的支承配置形式和轴承预紧 259
15.4.2滚动轴承的配合 261
15.4.3滚动轴承的润滑和密封 261
复习思考题 262
第16章 联轴器和离合器 263
16.1概述 263
16.2联轴器 263
16.3离合器 268
复习思考题 271
第17章 机械传动总论 272
17.1 机械传动型式及其选择 272
17.1.1机械传动型式 272
17.1.2机械传动类型的选择 273
17.2机械传动方案设计 274
17.2.1传动方案设计的依据 274
17.2.2传动方案设计的一般原则 274
17.2.3机械传动方案设计的步骤和方法 274
17.2.4传动方案的评价 278
17.3机械传动的运动和动力参数的 279
计算 279
17.3.1传动系统的效率 279
17.3.2传动系统的功率 280
17.3.3传动系统的转矩 281
17.3.4动力机选用 281
17.3.5 串联连接的传动比的分配以及速度的分析 282
17.4机械传动方案设计举例 282
复习思考题 285
参考文献 287