机械设计基础(职业教材)

目录
前言
第1章机械设计基础概论1
学习目标1
11机器及其组成部分1
12本课程的研究内容、性质和任务4
13机械设计的基本要求和一般过程5
131机械设计的基本要求5
132机械设计的一般过程6
14机械零件设计的基本知识8
141机械零件的工作能力和设计准则8
142机械零件设计的一般步骤8
143机械零件的标准化8
15机械零件的强度9
151载荷和应力9
152机械零件的静强度9
153机械零件的疲劳强度10
154机械零件的接触强度10
16现代机械设计方法简介11
本章小结12
思考题与习题13
第2章摩擦、磨损和润滑14
学习目标14
21摩擦与磨损14
211摩擦的定义与分类14
212影响摩擦的主要因素15
213减摩材料的设计与选用16
214磨损的定义与分类16
215磨损规律在机械设计中的应用17
22润滑19
221常用润滑剂及选择19
222润滑方法和润滑装置23
23密封方法及装置26
231密封装置的分类26
232常用密封装置27
233密封装置的选择31
本章小结32
思考题与习题32
第3章平面机构的运动简图和
自由度33
学习目标33
31机构的组成33
311运动副的概念33
312自由度和运动副约束33
313运动链与机构35
32平面机构运动简图36
321运动副及构件的表示方法36
322平面机构运动简图的绘制37
33平面机构的自由度39
331平面机构自由度计算39
332平面机构具有确定运动的条件39
333计算平面机构自由度时
应注意的事项41
本章实训——机构测绘44
本章小结45
思考题与习题45
第4章平面连杆机构47
学习目标47
41概述47
411有关的几个基本概念47
412平面连杆机构的
特点和应用47
42铰链四杆机构的基本
类型及其应用48
421曲柄摇杆机构48
422双曲柄机构49
423双摇杆机构50
43铰链四杆机构曲柄存在条件51
44铰链四杆机构的演化52
441转动副转化成移动副52
442取不同构件为机架 53
443扩大回转副54
444其他演化机构55
45平面四杆机构的基本特性57
451急回特性57
452传力分析58
46平面四杆机构设计61
461用图解法设计平面四杆机构62
*462用解析法设计平面四杆机构65
本章实训——观察机构模型65
本章小结66
思考题与习题66
第5章凸轮机构68
机械设计基础目录学习目标68
51凸轮机构的应用与类型68
511凸轮机构的组成和特点68
512凸轮机构的分类69
513凸轮机构的类型选择71
52从动件常用的运动规律72
521凸轮机构的工作过程分析72
522常用运动规律73
523从动件运动规律的选择76
53凸轮轮廓曲线的设计77
531图解法设计凸轮轮廓曲线77
*532解析法设计凸轮轮廓曲线80
54凸轮机构设计中的几个问题81
541压力角81
542凸轮基圆半径的选取82
543滚子半径的选取83
55凸轮机构的结构和材料85
551凸轮和从动件的结构85
552凸轮和从动件的材料及选择86
本章实训——图解法设计凸轮轮廓87
本章小结88
思考题与习题88
第6章间歇运动机构91
学习目标91
61棘轮机构91
611棘轮机构的组成及工作原理91
612棘轮机构的类型92
613棘轮机构的特点和应用93
62槽轮机构94
621槽轮机构的组成及工作原理94
622槽轮机构的类型、特点和应用94
63不完全齿轮机构96
631不完全齿轮机构的组成及
工作原理96
632不完全齿轮机构的特点和应用96
64凸轮式间歇运动机构96
641凸轮式间歇运动机构的
组成及工作原理96
642凸轮式间歇运动机构的
特点和应用97
本章实训——自动车床中转塔刀架转位
机构的剖析97
本章小结98
思考题与习题98
第7章螺纹联接与螺旋传动99
学习目标99
71螺纹联接的基本知识99
711螺纹的类型99
712螺纹的主要参数100
713常用螺纹的特点及应用100
72螺纹联接的基本类型及螺纹联接件101
721螺纹联接的基本类型101
722螺纹联接件103
73螺纹联接的预紧与防松104
731螺纹联接的预紧104
732螺纹联接的防松105
74单个螺栓联接的强度计算106
741受拉螺栓联接106
742受剪切螺栓联接109
75螺栓组联接的结构设计110
76螺旋传动简介111
761滑动螺旋机构112
762滚动螺旋机构113
本章实训——齿轮减速器螺纹联
接件的选择114
本章小结115
思考题与习题115
第8章带传动117
学习目标117
81带传动概述117
811带传动的类型117
812带传动的特点和应用118
82V带和带轮结构118
821普通V带的结构和尺寸标准118
822普通V带轮的结构122
83带传动的工作能力分析124
831带传动的受力分析124
832带传动的应力分析126
833带传动的弹性滑动和传动比127
84V带传动的设计127
841带传动的失效形式和设计准则127
842单根V带传递的功率127
843V带传动的设计步骤和方法134
85同步带传动139
851同步带传动的特点和类型139
852同步带的参数和标记140
853同步带轮141
86带传动的张紧、安装与维护141
861带传动的张紧141
862带传动的安装与维护142
本章实训——带式运输机传动系统中
带传动的设计143
本章小结143
思考题与习题144
第9章链传动145
学习目标145
91链传动的特点、应用及类型145
911链传动的特点及应用145
912链传动的类型145
92滚子链和链轮146
921滚子链146
922链轮147
93链传动的运动分析148
94滚子链传动的设计149
941链传动的失效形式149
942功率曲线图150
943设计计算准则150
944链传动主要参数的选择152
945链传动的设计计算153
95链传动的布置及张紧153
951链传动的布置153
952链传动的张紧153
本章实训——链、带传动性能参数测试155
本章小结155
思考题与习题155
第10章齿轮传动156
学习目标156
101齿轮传动的特点和基本类型156
102渐开线齿轮的齿廓及传动比157
1021渐开线的形成和性质157
1022渐开线方程158
1023渐开线齿廓啮合的特点159
103渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要
参数及几何尺寸计算160
1031齿轮各部分的名称和符号160
1032标准直齿圆柱齿轮的基本
参数及几何尺寸计算161
1033渐开线直齿圆柱齿轮的公法线
长度和固定弦齿厚162
104渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动163
1041渐开线直齿圆柱齿轮的
正确啮合条件163
1042渐开线齿轮传动的重合度164
1043渐开线齿轮的无侧隙啮合165
105渐开线齿轮的加工方法166
106渐开线齿廓的根切现象与标准
外齿轮的*少齿数167
1061根切现象167
1062*少齿数167
107变位齿轮传动168
1071变位齿轮168
1072*小变位系数169
1073变位齿轮传动的类型169
108齿轮常见的失效形式与设计准则170
1081齿轮的失效形式170
1082齿轮的设计准则172
109齿轮的常用材料及许用应力172
1091齿轮传动的精度及齿轮
材料的基本要求172
1092齿轮常用材料及其热处理173
1093许用应力175
1010渐开线直齿圆柱齿轮
传动的强度计算178
10101轮齿的受力分析178
10102轮齿的计算载荷178
10103齿面接触疲劳强度计算179
10104齿根弯曲疲劳强度计算180
10105齿轮传动设计参数的
选择和设计步骤181
1011斜齿圆柱齿轮传动184
10111齿廓曲面的形成及其啮合特点184
10112斜齿圆柱齿轮的基本
参数和尺寸185
10113斜齿圆柱齿轮正确啮合的
条件和重合度187
10114斜齿圆柱齿轮的当量齿数187
10115斜齿圆柱齿轮的强度计算188
1012直齿锥齿轮传动191
10121锥齿轮传动概述191
10122锥齿轮的齿廓曲线、
背锥和当量齿数192
10123标准直齿锥齿轮的
几何尺寸计算193
1013齿轮的结构设计及齿轮传动的
润滑和效率194
10131齿轮的结构设计194
10132齿轮传动的润滑196
10133齿轮传动的效率197
本章实训——渐开线直齿圆柱齿轮
参数测定197
本章小结200
思考题与习题201
第11章蜗杆传动202
学习目标202
111蜗杆传动的特点、类型和精度202
1111蜗杆传动的特点202
1112蜗杆传动的类型203
1113蜗杆传动的精度204
112蜗杆传动的主要参数和
几何尺寸计算205
113蜗杆传动的失效形式和计算准则207
1131蜗杆传动的失效形式207
1132蜗杆传动的计算准则207
114蜗杆传动的材料和结构207
1141蜗杆传动的常用材料207
1142蜗杆传动的结构208
115蜗杆传动的强度计算209
116蜗杆传动的效率、润滑及热
平衡计算211
本章实训——蜗杆传动效率的计算及
测定214
本章小结215
思考题与习题215
第12章齿轮系传动217
学习目标217
121轮系的分类217
1211定轴轮系217
1212行星轮系218
1213混合轮系218
122定轴轮系传动比的计算218
1221轮系的传动比218
1222传动比的计算218
123行星轮系传动比的计算221
1231行星轮系的组成222
1232行星轮的分类222
1233传动比的计算224
124混合轮系传动比的计算228
125轮系的功用230
1251实现相距较远的两轴
之间的传动230
1252获得大的传动比230
1253实现分路传动230
1254实现变速、变向传动231
1255实现运动的合成和分解231
126其他新型齿轮传动简介232
1261摆线针轮行星传动232
1262谐波齿轮传动233
127减速器234
1271常用减速器的主要类型、
特点和应用234
1272减速器传动比的分配236
1273减速器的结构236
本章实训——周转轮系模型观察237
本章小结238
思考题与习题238
第13章轴241
学习目标241
131轴的功用和类型241
1311按照轴线的几何形状分类241
1312按照轴的受载情况不同分类242
132轴的材料及其选择243
1321碳素钢243
1322合金钢244
1323铸铁244
133轴的结构设计245
1331轴的结构设计应满足的
基本要求245
1332影响轴结构的因素245
1333轴结构设计的具体内容245
134轴的强度计算251
1341*小直径的确定251
1342轴的弯扭合成强度计算252
135轴的设计举例253
136轴的刚度计算258
1361轴的弯曲刚度258
1362轴的扭转刚度259
137轴的使用与维维259
1371轴的使用和检查259
1372轴的维修260
本章实训——轴的结构设计及强度校核260
本章小结261
思考题与习题261
第14章轴毂联接263
学习目标263
141键联接263
1411键联接的类型、特点及应用263
1412键联接的类型选择和平键的
强度计算266
142花键联接268
1421概述268
1422矩形花键269
1423渐开线花键269
143销联接269
1431圆柱销270
1432圆锥销270
1433异形销271
144无键联接271
1441型面联接271
1442过盈配合联接272
1443胀紧联接273
本章实训——普通平键的类型
选择和校核273
本章小结274
思考题与习题274
第15章轴承275
学习目标275
151轴承的功用和类型275
152滑动轴承的摩擦状态和失效形式276
1521滑动轴承的摩擦状态276
1522滑动轴承的主要失效形式276
153滑动轴承的结构形式277
1531径向滑动轴承的结构形式277
1532推力滑动轴承的结构形式278
154滑动轴承的材料及轴瓦结构279
1541对轴承材料性能的要求279
1542常用的轴承材料279
1543轴瓦的结构281
155滑动轴承的润滑282
1551润滑剂及选用原则282
1552润滑方法和润滑装置283
156滚动轴承的结构、类型及代号285
1561滚动轴承的结构及材料285
1562滚动轴承的主要类型及特点286
1563滚动轴承的代号289
157滚动轴承的类型选择293
1571影响轴承承载能力的参数293
1572类型的选择293
158滚动轴承的工作情况分析及计算295
1581工作情况分析295
1582滚动轴承的主要失效形式和
计算准则296
1583滚动轴承的寿命计算296
1584滚动轴承的静强度计算302
159滚动轴承的组合设计304
1591滚动轴承内、外圈的
轴向固定304
1592滚动轴承轴系的轴向固定305
1593轴承组合的轴向调整306
1594滚动轴承的预紧307
1595滚动轴承的配合308
1596支承部分的刚度和同轴度308
1597滚动轴承的拆装309
1598滚动轴承的润滑与密封310
1510滚动轴承的使用与维护313
15101滚动轴承的保管313
15102滚动轴承的检查313
15103滚动轴承的使用注意事项314
本章实训——圆柱齿轮减速器中滚动轴承
的选择和寿命计算314
本章小结316
思考题与习题316
第16章其他常用零件、部件318
学习目标318
161联轴器318
1611联轴器的功用与分类318
1612固定式刚性联轴器319
1613移动式刚性联轴器320
1614弹性元件联轴器321
162离合器322
1621离合器的功用与分类322
1622嵌合式离合器323
1623摩擦离合器324
1624磁粉离合器324
1625安全离合器325
1626超越离合器325
163弹簧326
1631弹簧的功能326
1632弹簧的类型327
1633弹簧的材料与制造328
1634圆柱螺旋弹簧的结构、基本
参数和几何尺寸329
本章实训——圆柱螺旋压缩（拉伸）
弹簧的设计330
本章小结331
思考题与习题331
参考文献333