機械設計基礎

第1章 緒論 001
1.1本課程研究的對象、內容/001
1.1.1本課程的研究對象/001
1.1.2本課程的主要內容/002
1.2機械設計基本要求和準則/002
1.2.1機械設計的基本要求/002
1.2.2機械零件的選用與工藝性要求/003
1.2.3機械設計的基本準則/003
1.2.4機械設計方法的發(fā)展/004
1.3本課程的特點和學習方法/004

第2章 平面機構運動簡圖及自由度 005
2.1運動副/005
2.1.1低副/005
2.1.2高副/005
2.2平面機構的運動簡圖/006
2.2.1機構運動簡圖的概念/006
2.2.2機構運動簡圖的繪制方法/006
2.3平面機構的自由度/008
2.3.1平面機構自由度的計算/008
2.3.2自由度計算中的三類問題/010

第3章 常用機構 013
3.1平面四桿機構/013
3.1.1平面四桿機構的基本類型/013
3.1.2平面四桿機構的工作特性/017
3.1.3平面四桿機構的設計/021
3.1.4多桿機構簡介/023
3.2凸輪機構/024
3.2.1凸輪機構的應用和分類/024
3.2.2從動件的常用運動規(guī)律/027
3.2.3凸輪輪廓設計與凸輪結構尺寸的確定/030
3.2.4凸輪機構的材料、結構和精度/033
3.3螺旋機構/035
3.3.1螺紋的基本知識/035
3.3.2螺旋機構的傳動形式/037
3.4間歇運動機構/039
3.4.1棘輪機構/039
3.4.2槽輪機構/043
3.4.3不完全齒輪機構/045

第4章 齒輪與蝸桿傳動 046
4.1概述/046
4.1.1齒輪傳動的特點及應用/046
4.1.2齒輪傳動的分類/046
4.2漸開線的性質和參數(shù)方程/047
4.2.1漸開線的性質/047
4.2.2漸開線極坐標參數(shù)方程/047
4.3漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸/048
4.3.1標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱/048
4.3.2標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)/049
4.3.3標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算/049
4.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動/050
4.4.1正確嚙合條件/050
4.4.2連續(xù)傳動條件/050
4.4.3中心距和嚙合角/051
4.5漸開線圓柱輪齒的切齒原理與根切現(xiàn)象/052
4.5.1仿形法/052
4.5.2范成法/052
4.5.3根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)/053
4.5.4變位齒輪/054
4.6齒輪傳動的失效形式和設計準則/054
4.6.1齒輪的失效形式/054
4.6.2設計準則/055
4.7齒輪材料和齒輪傳動精度/056
4.7.1齒輪材料及熱處理方式/056
4.7.2齒輪傳動精度/056
4.8直齒圓柱齒輪傳動的強度計算/057
4.8.1受力分析/057
4.8.2計算載荷/058
4.8.3齒面接觸疲勞強度計算/058
4.8.4齒根彎曲疲勞強度計算/061
4.8.5圓柱齒輪傳動參數(shù)選擇和設計步驟/063
4.9斜齒圓柱齒輪機構/066
4.9.1斜齒圓柱齒輪齒面的形成和嚙合特點/066
4.9.2斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算/067
4.9.3斜齒輪傳動的正確嚙合條件和重合度/067
4.9.4斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)/068
4.9.5斜齒輪傳動的特點/068
4.9.6斜齒輪傳動受力分析及強度計算/069
4.10直齒圓錐齒輪傳動/072
4.10.1錐齒輪傳動的特點和應用/072
4.10.2錐齒輪的背錐和當量齒輪/072
4.10.3錐齒輪的參數(shù)和尺寸計算/073
4.10.4錐齒輪傳動受力分析及強度計算/074
4.11蝸桿傳動/076
4.11.1蝸桿傳動的類型和特點/076
4.11.2蝸桿傳動基本參數(shù)與幾何尺寸計算/077
4.11.3蝸桿傳動的失效形式、常用材料和結構/080
4.11.4蝸桿傳動受力分析及強度計算/081
4.11.5蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算/082

第5章 輪系 085
5.1輪系的分類/085
5.2輪系傳動比計算/086
5.2.1定軸輪系傳動比/086
5.2.2周轉輪系傳動比/087
5.3輪系的應用/089

第6章 帶與鏈傳動 090
6.1帶傳動的組成、類型、特點/090
6.1.1帶傳動的組成/090
6.1.2帶傳動的主要類型/090
6.1.3帶傳動的特點/090
6.2普通V帶和V帶輪/091
6.2.1普通V帶的結構和標準/091
6.2.2V帶輪的常用材料與結構/092
6.3帶傳動的受力分析和應力分析/093
6.3.1帶傳動的受力分析/093
6.3.2帶傳動的應力分析/094
6.4V帶傳動的張緊與彈性打滑/095
6.4.1V帶傳動的張緊/095
6.4.2帶傳動的彈性滑動/096
6.5V帶傳動的失效形式與設計計算/097
6.5.1帶傳動的失效形式/097
6.5.2帶傳動的設計準則/097
6.5.3帶傳動的設計計算/097
6.6鏈傳動的組成、類型、特點及應用/100
6.6.1鏈傳動的組成/100
6.6.2鏈傳動的類型/100
6.6.3鏈傳動的特點和應用/101
6.7滾子鏈傳動的結構和標準/101
6.7.1滾子鏈的結構和標準/101
6.7.2滾子鏈鏈輪/102
6.8滾子鏈傳動的失效形式與設計準則/103
6.8.1滾子鏈傳動的失效形式/103
6.8.2滾子鏈的設計準則/103

第7章 螺紋連接 106
7.1螺紋連接件與螺紋連接的基本類型/106
7.1.1常用螺紋連接件及應用/106
7.1.2螺紋連接類型及應用/106
7.2螺紋連接的預緊和防松/109
7.2.1螺紋連接的預緊/109
7.2.2螺紋連接的防松/110
7.3螺栓連接的強度計算/111
7.3.1普通螺栓連接的強度計算/111
7.3.2鉸制孔螺栓的強度計算/113
7.3.3螺紋連接件常用材料及許用應力/113
7.4螺紋連接結構設計要點/115

第8章 軸及其連接件 117
8.1軸/117
8.1.1軸的功用與分類/117
8.1.2軸的材料/118
8.1.3軸的結構設計/119
8.1.4軸的強度計算/123
8.2軸轂連接/127
8.2.1鍵連接/127
8.2.2花鍵連接與銷連接/132
8.3聯(lián)軸器、離合器和制動器/133
8.3.1聯(lián)軸器/133
8.3.2離合器/136
8.3.3制動器/138

第9章 軸承 139
9.1軸承概述/139
9.2非液體摩擦滑動軸承的主要類型、結構和材料/139
9.2.1向心滑動軸承/139
9.2.2推力滑動軸承/140
9.2.3軸瓦和軸承襯/141
9.2.4軸承材料/141
9.3非液體摩擦滑動軸承的設計計算/143
9.3.1計算準則/143
9.3.2設計步驟/143
9.3.3向心滑動軸承的校核計算/143
9.4滾動軸承的組成、類型及特點/144
9.4.1滾動軸承的組成/144
9.4.2滾動軸承的類型及特點/144
9.5滾動軸承的代號/146
9.5.1基本代號/146
9.5.2前置代號/147
9.5.3后置代號/147
9.5.4軸承代號表示法舉例/148
9.6滾動軸承類型選擇/148
9.7滾動軸承的失效形式及壽命計算/149
9.8滾動軸承組合設計/153
9.8.1滾動軸承內外圈的軸向固定/153
9.8.2軸系的固定/153
9.8.3滾動軸承組合結構的調整/155
9.8.4滾動軸承的裝拆/156

第10章 機械裝置的潤滑與密封 157
10.1常用潤滑劑及選擇/157
10.1.1潤滑油/157
10.1.2潤滑脂/158
10.1.3固體潤滑劑/160
10.2常用潤滑方式及裝置/160
10.2.1油潤滑方式及裝置/160
10.2.2脂潤滑方式及裝置/161
10.3常用傳動裝置的潤滑/161
10.3.1滑動軸承的潤滑/161
10.3.2滾動軸承的潤滑/161
10.3.3齒輪傳動的潤滑/163
10.3.4蝸桿傳動的潤滑/164
10.4機械裝置的密封/164
10.4.1靜密封/164
10.4.2動密封/165

綜合練習題 167
第1章緒論練習題/167
第2章平面機構運動簡圖及自由度練習題/168
第3章常用機構練習題/176
第4章齒輪與蝸桿傳動練習題/194
第5章輪系練習題/214
第6章帶與鏈傳動練習題/218
第7章螺紋連接練習題/225
第8章軸及其連接件練習題/228
第9章軸承練習題/236
第10章機械裝置的潤滑與密封練習題/243
機械結構練習題/244

參考文獻 250