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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