机械设计基础

项目一 机械基础知识 任务 液压挖掘机机构运动简图的绘制 1 任务情境 1 任务提出与任务分析 1 相关知识 2 1.1.1 机器与机构 2 1.1.2 平面机构及其运动简图 4 1.1.3 平面机构的自由度 9 1.1.4 机械设计课程概述 13 任务实施 15 归纳总结 16 思考与练习 16 项目二 常用机构 任务一 汽车内燃机中曲柄滑块机构的设计 19 任务情境 19 任务提出与任务分析 20 相关知识 20 2.1.1 平面连杆机构的类型和特点 20 2.1.2 铰链四杆机构的基本类型及演化 21 2.1.3 平面四杆机构的基本特性 24 2.1.4 平面连杆机构的设计方法 28 2.1.5 双曲柄机构和双摇杆机构 32 任务实施 34 归纳总结 35 思考与练习 35 任务二 汽车内燃机配气机构中盘形凸轮机构的设计 38 任务情境 38 任务提出与任务分析 39 相关知识 39 2.2.1 凸轮机构的应用、类型及特点 39 2.2.2 凸轮的结构和材料 42 2.2.3 从动件常用运动规律 44 2.2.4 盘形凸轮轮廓的设计 48 任务实施 50 归纳总结 51 思考与练习 52 任务三 蜂窝煤成型机中间歇运动机构的设计 54 任务情境 54 任务提出与任务分析 55 相关知识 55 2.3.1 棘轮机构 55 2.3.2 槽轮机构 57 2.3.3 不完全齿轮机构与凸轮式间歇运动机构 59 任务实施 61 归纳总结 61 思考与练习 62 项目三 常用连接 任务一 台式钻床中立柱螺纹连接的设计 65 任务情境 65 任务提出与任务分析 65 相关知识 66 3.1.1 螺纹连接的基本知识 66 3.1.2 螺纹连接 69 3.1.3 螺栓连接的强度计算 75 3.1.4 螺栓连接件的材料和许用应力 80 3.1.5 螺栓连接件设计时应注意的问题 80 任务实施 84 归纳总结 85 思考与练习 86 任务二 减速器中齿轮与轴键连接的设计 88 任务情境 88 任务提出与任务分析 88 相关知识 89 3.2.1 键连接的类型、结构和特点 89 3.2.2 平键连接和销连接 92 任务实施 94 归纳总结 95 思考与练习 95 项目四 常用机械传动 任务一 单级齿轮减速器中齿轮传动的设计 98 任务情境 98 任务提出与任务分析 99 相关知识 99 4.1.1 齿轮传动的特点和类型 99 4.1.2 渐开线齿廓及其啮合特性 101 4.1.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 104 4.1.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 107 4.1.5 齿轮常见的失效形式与设计准则 110 4.1.6 齿轮材料的选择及热处理 112 4.1.7 直齿圆柱齿轮的受力分析及强度计算 115 4.1.8 齿轮的结构设计 121 4.1.9 标准的齿轮传动设计计算 123 4.1.10 其他齿轮传动 125 任务实施 150 归纳总结 152 思考与练习 153 任务二 台式钻床中普通V带传动的设计 156 任务情境 156 任务提出与任务分析 157 相关知识 157 4.2.1 带传动概述 157 4.2.2 V带的结构和尺寸标准 160 4.2.3 V带轮的结构及材料的选择 164 4.2.4 V带传动工作能力分析 166 4.2.5 普通V带传动的设计计算 169 任务实施 175 归纳总结 176 思考与练习 177 任务三 链式输送机中滚子链传动的设计 178 任务情境 179 任务提出与任务分析 179 相关知识 179 4.3.1 链传动的组成、类型及应用特点 179 4.3.2 滚子链及链轮的结构与标准 183 4.3.3 链传动的运动特性 187 4.3.4 链传动的失效形式及设计计算 188 任务实施 192 归纳总结 193 思考与练习 194 任务四 汽车变速箱的传动设计 196 任务情境 196 任务提出与任务分析 197 相关知识 197 4.4.1 轮系的概念及分类 197 4.4.2 定轴轮系传动比的计算 198 4.4.3 周转轮系传动比的计算 201 4.4.4 复合轮系传动比的计算 204 任务实施 205 归纳总结 205 思考与练习 205 项目五 通用机械零部件 任务一 单级齿轮减速器中输出轴的设计 208 任务情境 208 任务提出与任务分析 208 相关知识 210 5.1.1 减速器中轴的功用、类型及材料 210 5.1.2 轴的结构设计 213 5.1.3 分析轴的受力情况 218 5.1.4 轴的强度计算 220 任务实施 222 归纳总结 226 思考与练习 227 任务二 减速器中滚动轴承的选用 229 任务情境 229 任务提出与任务分析 229 相关知识 230 5.2.1 滚动轴承的组成、类型及特点 230 5.2.2 滚动轴承的代号 234 5.2.3 滚动轴承的类型选择 236 5.2.4 滚动轴承的计算与尺寸确定 238 5.2.5 滚动轴承的组合设计方法 246 5.2.6 滑动轴承 253 任务实施 260 归纳总结 262 思考与练习 263 任务三 带式输送机中联轴器的选用 265 任务情境 265 任务提出与任务分析 265 相关知识 266 5.3.1 联轴器的类型、特点及应用 266 5.3.2 联轴器的选用 270 任务实施 271 归纳总结 272 思考与练习 272 项目六 机械传动系统设计 任务 专用自动钻床机械传动系统的设计 274 任务情境 274 任务提出与任务分析 274 相关知识 275 6.1.1 机械系统方案设计概述 275 6.1.2 机械传动系统方案设计的一般步骤 278 6.1.3 机械传动系统的特性和参数 279 6.1.4 机械传动系统的方案设计 280 6.1.5 机械传动系统的设计顺序 282 任务实施 283 归纳总结 285 思考与练习 285 参考文献 287