機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第3版

第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論1
1.1機(jī)械的概念1
1.1.1機(jī)械的組成1
1.1.2機(jī)器和機(jī)構(gòu)2
1.1.3構(gòu)件和零件2
1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序3
1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟3
1.4機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟4
1.5機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則4
1.5.1失效形式4
1.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則5
1.6機(jī)械零件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化6
思考與練習(xí)題7
第2章平面連桿機(jī)構(gòu)8
2.1平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度8
2.1.1運(yùn)動(dòng)副及其分類8
2.1.2機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的分類9
2.1.3平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖9
2.1.4機(jī)構(gòu)的自由度11
2.2平面連桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用13
2.2.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)14
2.2.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化16
2.3四桿機(jī)構(gòu)的基本特性19
2.3.1急回特性與行程速度變化系數(shù)19
2.3.2壓力角與傳動(dòng)角20
2.3.3死點(diǎn)位置21
2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21
2.4.1按照給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)22
2.4.2按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)22
思考與練習(xí)題23
第3章凸輪及間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)26
3.1凸輪機(jī)構(gòu)26
3.1.1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用26
3.1.2從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律28
3.1.3凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角30
3.1.4凸輪的基圓半徑30
3.1.5按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓31
3.1.6凸輪的結(jié)構(gòu)和材料33
3.2棘輪機(jī)構(gòu)35
3.2.1棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理35
3.2.2棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)36
3.2.3棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用36
3.3槽輪機(jī)構(gòu)36
3.3.1槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理36
3.3.2槽輪機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用37
3.3.3槽輪槽數(shù)z和撥盤圓柱銷數(shù)k的選擇38
3.4不完全齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)38
3.4.1不完全齒輪機(jī)構(gòu)38
3.4.2凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)39
思考與練習(xí)題39
第4章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)41
4.1帶傳動(dòng)概述41
4.1.1帶傳動(dòng)的主要類型41
4.1.2帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用42
4.2普通V帶和V帶輪42
4.2.1普通V帶42
4.2.2V帶輪45
4.3帶傳動(dòng)的工作能力分析46
4.3.1帶傳動(dòng)的受力分析46
4.3.2帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析47
4.3.3帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比48
4.4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)49
4.4.1帶傳動(dòng)的主要失效形式49
4.4.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和單根V帶的額定功率50
4.4.3設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇52
4.5帶傳動(dòng)的安裝、維護(hù)和張緊55
4.5.1V帶傳動(dòng)的安裝和維護(hù)55
4.5.2V帶傳動(dòng)的張緊55
4.6鏈傳動(dòng)概述57
4.7滾子鏈及其鏈輪58
4.7.1滾子鏈58
4.7.2鏈輪59
4.8鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性62
4.9滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算63
4.9.1鏈傳動(dòng)的失效形式63
4.9.2鏈傳動(dòng)的額定功率曲線64
4.9.3鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則65
4.9.4鏈傳動(dòng)主要參數(shù)的選擇66
4.9.5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算67
4.10鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑67
4.10.1鏈傳動(dòng)的布置67
4.10.2鏈傳動(dòng)的張緊68
4.10.3鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑68
思考與練習(xí)題71
第5章齒輪傳動(dòng)72
5.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本類型72
5.2漸開線齒廓73
5.2.1漸開線的形成73
5.2.2漸開線的基本性質(zhì)73
5.2.3漸開線齒廓的嚙合特性74
5.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算75
5.3.1齒輪各部分的名稱75
5.3.2漸開線齒輪的基本參數(shù)76
5.3.3漸開線直齒圓柱齒輪常用的測(cè)量項(xiàng)目78
5.4漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合傳動(dòng)80
5.4.1正確嚙合條件80
5.4.2連續(xù)傳動(dòng)條件80
5.4.3中心距與嚙合角82
5.5漸開線齒輪的切齒原理和根切現(xiàn)象83
5.5.1漸開線齒輪的切齒原理83
5.5.2根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)85
5.6變位齒輪傳動(dòng)86
5.6.1變位齒輪86
5.6.2最小變位系數(shù)87
5.6.3變位齒輪的幾何尺寸和傳動(dòng)類型87
5.7平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)88
5.7.1斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)88
5.7.2斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算89
5.7.3斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件和重合度91
5.7.4斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)92
5.8直齒錐齒輪傳動(dòng)92
5.8.1錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用92
5.8.2直齒錐齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算93
5.8.3直齒錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件94
5.8.4直齒錐齒輪傳動(dòng)的受力分析95
5.9漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)95
5.9.1齒輪傳動(dòng)的失效形式95
5.9.2齒輪材料97
5.9.3齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)的選擇98
5.9.4直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)99
5.9.5斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)104
5.10齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率105
5.10.1齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)105
5.10.2齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑106
5.10.3齒輪傳動(dòng)的效率107
思考與練習(xí)題108
第6章蝸桿傳動(dòng)109
6.1蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型109
6.1.1蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)109
6.1.2蝸桿傳動(dòng)的類型109
6.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸110
6.2.1蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及正確嚙合條件110
6.2.2蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算114
6.2.3圓柱蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)尺寸規(guī)格的標(biāo)記方法115
6.3蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)115
6.3.1蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度115
6.3.2蝸桿傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則116
6.3.3蝸桿、蝸輪的材料和結(jié)構(gòu)116
6.4蝸桿傳動(dòng)的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算118
6.4.1蝸桿傳動(dòng)的受力分析118
6.4.2蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算119
6.5蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算120
6.5.1蝸桿傳動(dòng)的效率120
6.5.2蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑121
6.5.3蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算122
思考與練習(xí)題122
第7章齒輪系和減速器124
7.1齒輪系概述124
7.2定軸輪系的傳動(dòng)比及其計(jì)算125
7.2.1一對(duì)齒輪嚙合的傳動(dòng)比125
7.2.2定軸輪系的傳動(dòng)比125
7.3行星輪系的傳動(dòng)比及其計(jì)算127
7.3.1行星輪系的組成127
7.3.2行星輪系的傳動(dòng)比128
7.4組合輪系的傳動(dòng)比129
7.5輪系的功用130
7.5.1實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的二軸之間的傳動(dòng)130
7.5.2實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)130
7.5.3實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)131
7.5.4實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解131
7.5.5實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng)132
7.6減速器132
7.6.1減速器的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用133
7.6.2減速器的結(jié)構(gòu)和附件135
思考與練習(xí)題137
第8章聯(lián)接139
8.1機(jī)械制造中常用的螺紋139
8.1.1螺紋的形成139
8.1.2螺紋的主要參數(shù)139
8.1.3螺紋的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用140
8.2普通螺紋聯(lián)接142
8.2.1普通螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用142
8.2.2常用螺紋聯(lián)接件143
8.3螺紋副的受力分析、自鎖條件及效率145
8.3.1螺紋副的受力分析145
8.3.2自鎖條件146
8.3.3螺紋副的效率146
8.4螺紋聯(lián)接的預(yù)緊、防松及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)147
8.4.1螺紋聯(lián)接的預(yù)緊147
8.4.2螺紋聯(lián)接的防松147
8.4.3螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)149
8.5螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算151
8.5.1松螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算151
8.5.2緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算151
8.5.3螺紋聯(lián)接件常用材料及許用應(yīng)力153
8.6滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介155
8.6.1螺旋傳動(dòng)的類型155
8.6.2滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)及材料156
8.7鍵聯(lián)接157
8.7.1鍵聯(lián)接的類型、標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用157
8.7.2平鍵聯(lián)接的尺寸選擇和強(qiáng)度計(jì)算161
8.8花鍵和銷聯(lián)接162
8.8.1花鍵聯(lián)接162
8.8.2銷聯(lián)接163
思考與練習(xí)題163
第9章軸和軸承165
9.1軸的分類及材料選擇165
9.1.1軸的分類165
9.1.2軸的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題和一般設(shè)計(jì)步驟167
9.1.3軸的材料及選擇167
9.2軸的設(shè)計(jì)168
9.2.1最小軸徑的估算168
9.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)169
9.2.3軸上零件的固定171
9.2.4軸的工藝性173
9.3軸的強(qiáng)度計(jì)算173
9.3.1按彎扭強(qiáng)度計(jì)算173
9.3.2軸的剛度校核174
9.4軸的設(shè)計(jì)舉例175
9.5滾動(dòng)軸承的基本知識(shí)178
9.5.1滾動(dòng)軸承的構(gòu)造178
9.5.2滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)179
9.5.3滾動(dòng)軸承的代號(hào)179
9.6滾動(dòng)軸承的選擇和應(yīng)用184
9.6.1滾動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則184
9.6.2滾動(dòng)軸承的尺寸選擇185
9.6.3滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)190
9.6.4滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封193
9.7滑動(dòng)軸承概述195
9.7.1兩摩擦表面的摩擦狀態(tài)195
9.7.2滑動(dòng)軸承的主要類型196
9.8滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和材料196
9.8.1滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)196
9.8.2軸瓦的結(jié)構(gòu)和材料197
9.9滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承的性能比較199
思考與練習(xí)題200
第10章其他常用零部件202
10.1聯(lián)軸器202
10.1.1聯(lián)軸器的分類202
10.1.2常見聯(lián)軸器介紹203
10.1.3聯(lián)軸器的選用206
10.2離合器207
10.2.1牙嵌離合器207
10.2.2摩擦離合器208
10.3制動(dòng)器209
10.3.1帶式制動(dòng)器209
10.3.2塊式制動(dòng)器210
10.3.3內(nèi)漲式制動(dòng)器210
10.4彈簧210
10.4.1概述210
10.4.2圓柱形螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)212
思考與練習(xí)題214
第11章機(jī)器速度與機(jī)械平衡215
11.1機(jī)器速度的波動(dòng)與調(diào)節(jié)215
11.1.1機(jī)器速度波動(dòng)的原因215
11.1.2周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)216
11.1.3非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)216
11.2機(jī)械的平衡217
11.2.1回轉(zhuǎn)體平衡的目的與分類217
11.2.2靜平衡計(jì)算及靜平衡試驗(yàn)218
11.2.3動(dòng)平衡計(jì)算及動(dòng)平衡試驗(yàn)219
思考與練習(xí)題220
第12章機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)221
12.1機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)221
12.1.1機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)的目的221
12.1.2機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容221
12.2機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)222
12.2.1機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的基本要求222
12.2.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型222
12.3機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)選擇223
12.3.1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)過程223
12.3.2傳動(dòng)類型的選擇223
12.3.3機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇原則224
12.3.4傳動(dòng)鏈的方案設(shè)計(jì)224
12.3.5原動(dòng)機(jī)的選擇227
12.4機(jī)械控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介227
12.5機(jī)械系統(tǒng)方案評(píng)價(jià)與決策228
12.5.1方案評(píng)價(jià)與決策的意義228
12.5.2評(píng)價(jià)指標(biāo)228
12.5.3評(píng)價(jià)方法228
思考與練習(xí)題230
附錄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)231
附錄A機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)231
附錄B平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)驗(yàn)233
附錄C漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)235
附錄D漸開線齒廓的展成實(shí)驗(yàn)238
附錄E減速器的拆裝及其軸系的結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)241
參考文獻(xiàn)246