機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

前言

　　本書是根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才的目標(biāo)，參考教育部對(duì)高職高專教育機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求編寫而成的。作者總結(jié)了多年從事“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”這門課程的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，充分汲取了高職高專院校在探索培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型專門人才方面取得的成功經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)改革成果，以應(yīng)用為目的，以“必需、夠用”為度，精選教學(xué)內(nèi)容，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)公式，加強(qiáng)與生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系，突出了應(yīng)用性。全書力求簡(jiǎn)明易懂、深入淺出、概念明確，提出與分析問(wèn)題更具有啟發(fā)性，充分體現(xiàn)高職高專的教育特點(diǎn)。本書適用于80－100學(xué)時(shí)的高職高專院校機(jī)械類（少學(xué)時(shí)）、機(jī)電類各專業(yè)教學(xué)教材?！　”緯幸韵乱恍┚唧w內(nèi)容和特色：　　1.本書內(nèi)容包括緒論、機(jī)械設(shè)計(jì)概論（包括現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)）、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、其他常用機(jī)構(gòu)、聯(lián)接、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、輪系、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、軸、聯(lián)軸器與離合器、減速器、彈簧，共17章。書中內(nèi)容可根據(jù)專業(yè)要求和學(xué)時(shí)情況酌情取舍。各章節(jié)附有相應(yīng)的習(xí)題，另備相應(yīng)的電子教案供教師使用?！　?.本書在借鑒相關(guān)教材的基礎(chǔ)上，對(duì)一些教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革.例如，在介紹完平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)后，還在其他常用機(jī)構(gòu)中加入了組合機(jī)構(gòu)內(nèi)容，希望有助于學(xué)生更靈活地掌握這些機(jī)構(gòu)組合使用的技巧和設(shè)計(jì)方法?！　?.本書還加強(qiáng)了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的部分教學(xué)內(nèi)容，例如，加入了關(guān)于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的簡(jiǎn)介內(nèi)容。對(duì)這一新內(nèi)容主要是以介紹為主，并注意篇幅適當(dāng)，既增加了內(nèi)容的新穎性，又避免由于過(guò)多的贅述而增加教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)和師生的負(fù)擔(dān)?！　?.本書采用了最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和法定計(jì)量單位?！　⒓颖緯帉懝ぷ鞯挠校簭V東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院王軍（第l章、第4章、第5章、第15章）、陳學(xué)文（第3章、第7章、第8章、第16章）、謝海東（各章節(jié)電子教案），吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院于輝（第2章、第9章、第11章），浙江師范大學(xué)交通學(xué)院金才富（第10章、第12章、第17章），廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院朱中仕（第6章、第13章、第14章）。全書由王軍擔(dān)任主編并負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，于輝擔(dān)任副主編?！　∪珖?guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、華中科技大學(xué)彭文生教授精心審閱了本書，并提出了許多寶貴意見(jiàn)，我們?cè)诖吮硎局孕牡母兄x?！　∠抻诰幷咚剑瑫须y免有不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者給予批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理和眼務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才的目標(biāo)，參考教育部對(duì)高職高專教育機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求編寫而成的。    全書共計(jì)17章。主要內(nèi)容有：機(jī)械設(shè)計(jì)概論(包括現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì))，平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，其他常用機(jī)構(gòu)，聯(lián)接，齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)，輪系，帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，滑動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承，軸，聯(lián)軸器和離合器，減速器，彈簧。    本書可作為高職高專院校機(jī)械類和機(jī)電類各專業(yè)教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 機(jī)械及其組成　1.2 本課程研究的對(duì)象、內(nèi)容和任務(wù)　1.3 本課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)　思考題與習(xí)題第2章 機(jī)械設(shè)計(jì)概論　2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程　2.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)法應(yīng)用概述　思考題與習(xí)題第3章 平面連桿機(jī)構(gòu)　3.1 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析　3.2 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用　3.3 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性　3.4 面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)　思考題與習(xí)題第4章 凸輪機(jī)構(gòu)　4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用　4.2 常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律　4.3 凸輪輪廓設(shè)計(jì)　4.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定　4.5 凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和材料　思考題與習(xí)題第5章 其他常用機(jī)構(gòu)　5.1 棘輪機(jī)構(gòu)　5.2 槽輪機(jī)構(gòu)　5.3 螺旋機(jī)構(gòu)　5.4 機(jī)構(gòu)的組合與應(yīng)用　思考題與習(xí)題第6章 聯(lián)接　6.1 鍵聯(lián)接　6.2 銷聯(lián)接　6.3 螺紋聯(lián)接　思考題與習(xí)題第7章 帶傳動(dòng)　7.1 帶傳動(dòng)的工作原理和應(yīng)用　7.2 帶傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析　7.3 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)與失效形式　7.4 V帶輪結(jié)構(gòu)和帶傳動(dòng)張緊裝置　7.5 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算　思考題與習(xí)題第8章 鏈傳動(dòng)　8.1 鏈傳動(dòng)特點(diǎn)、組件結(jié)構(gòu)與參數(shù)　8.2 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和受力分析　8.3 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算　8.4 鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑　思考題與習(xí)題第9章 齒輪傳動(dòng)　9.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型　9.2 齒廓嚙合基本定律與漸開線齒廓　9.3 齒輪各部分名稱及幾何尺寸計(jì)算　9.4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)　9.5 漸開線齒輪的加工方法和尺寸檢驗(yàn)　9.6 變位齒輪傳動(dòng)　9.7 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)　9.8 直齒錐齒輪傳動(dòng)　9.9 齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則　9.10 齒輪的常用材料及許用應(yīng)力　9.1l 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算　9.12 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算　9.13 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　9.14 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑及傳動(dòng)效率　思考題與習(xí)題第10章 蝸桿傳動(dòng)　10.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型　10.2 蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)和尺寸　10.3 蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算　10.4 蝸桿傳動(dòng)的效率和熱平衡計(jì)算　1O.5 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)　思考題與習(xí)題第11章 輪系　11.1 定軸輪系　11.2 行星輪系　11.3 組合輪系　11.4 輪系的功用　思考題與習(xí)題第12章 滑動(dòng)軸承　12.1 滑動(dòng)軸承的分類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)　12.2 滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)和失效形式　12.3 滑動(dòng)軸承的材料和軸瓦結(jié)構(gòu)　12.4 滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑　12.5 不完全流體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的計(jì)算　思考題與習(xí)題第13章 滾動(dòng)軸承　13.1 滾動(dòng)軸承的組成、類型和特點(diǎn)　13.2 滾動(dòng)軸承的代號(hào)及選擇　13.3 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算　13.4 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)　思考題與習(xí)題第14章 軸　14.1 軸的類型及材料　14.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　14.3 軸的強(qiáng)度計(jì)算　14.4 軸的設(shè)計(jì)舉例　思考題與習(xí)題第15章 聯(lián)軸器與離合器　15.1 聯(lián)軸器　15.2 離合器　思考題與習(xí)題第16章 減速器　16.1 減速器的類型和結(jié)構(gòu)　16.2 標(biāo)準(zhǔn)減速器　思考題與習(xí)題第17章 彈簧　17.1 彈簧的功用、類型和材料　17.2 圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的幾何參數(shù)和特性曲線　17.3 圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算　思考題與習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.2.1　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介　　常規(guī)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，是以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，依據(jù)力學(xué)、數(shù)學(xué)和專業(yè)知識(shí)建立的理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式，運(yùn)用數(shù)表、圖形和手冊(cè)等技術(shù)資料，進(jìn)行方案擬定、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖和編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是以產(chǎn)品為總目標(biāo)的一系列種類繁多的現(xiàn)代設(shè)計(jì)法和技術(shù)的綜合運(yùn)用。由于計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度快、數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確、存儲(chǔ)量大和具有邏輯判斷功能等特點(diǎn)，因此，它已經(jīng)成為現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)中分析、計(jì)算、綜合、決策、數(shù)據(jù)處理、圖形處理與各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)法相結(jié)合的不可替代的重要工具。這種人機(jī)交互的設(shè)計(jì)方法，就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，即CAD（computer aideddesign）?！　≡谠O(shè)計(jì)階段CAD的運(yùn)用，包括初始設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，是針對(duì)設(shè)計(jì)方案的“信息流”過(guò)程。形成設(shè)計(jì)方案后，制造階段采用計(jì)算機(jī)輔助制造，即CAM（corn—puter aided manu{acture）的運(yùn)用，包括材料準(zhǔn)備、加工、裝配、檢測(cè)等許多環(huán)節(jié)。聯(lián)接CAD和CAM的關(guān)鍵紐帶是計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)CAPP（cornputer aidedprOCeSS planning），它是在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)編制合理的零件加工工藝過(guò)程，從而將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)化為制造信息。數(shù)控技術(shù)的迅速發(fā)展，使機(jī)械制造工程由產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造能全面自動(dòng)化。能更好地滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的多品種、中小批量和高性能的要求，并降低了產(chǎn)品的成本，提高了其質(zhì)量?！　AD的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件3個(gè)層次?！　。?）系統(tǒng)軟件　　系統(tǒng)軟件是與硬件和操作系統(tǒng)密切相關(guān)的操作系統(tǒng)（DOS），用于對(duì)系統(tǒng)資源的管理（包括內(nèi)存分配管理、文件管理、外部設(shè)備管理、作業(yè)和中斷管理），常用的是win-dows?！　。?）支撐軟件　　支撐軟件系統(tǒng)是指各種CAD工具軟件和系統(tǒng)。工具不同的作用分為圖形處理軟件、集成化CAD／CAM／CAE軟件、工程分析和計(jì)算軟件、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件等。　　1）圖形處理軟件。主要用于生成和編輯基本圖形，解決零件圖詳細(xì)設(shè)計(jì)問(wèn)題，輸出符合工程要求的零件圖和裝配圖。美國(guó)Autodesk公司推出的AutoCAD是為微機(jī)開發(fā)的以二維功能為主的交互式工程繪圖軟件，也具有三維造型和繪圖的功能.　　2）集成化CAD／CAM／CAE軟件系統(tǒng)。它們提供了定義產(chǎn)品的幾何信息和各種非幾何信息，以及控制制造過(guò)程的工具。目前流行的主要優(yōu)秀軟件有：　　Pro／Engineer是美國(guó)PTC（Parametric Technology Corporation）公司為微機(jī)的參數(shù)化設(shè)計(jì)和基于特征設(shè)計(jì)的實(shí)體造型的三維集成化軟件。該系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)上，有完整和統(tǒng)一的模型，是一種相關(guān)性的軟件，設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中所做的任何修改，都會(huì)自動(dòng)擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，自動(dòng)更新零件、裝配、工程圖等模塊中的二維和三維的尺寸與工程文件，確保了數(shù)據(jù)的正確性.它將工業(yè)設(shè)計(jì)、功能仿真與制造過(guò)程集成在一起，同時(shí)提供了集運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)于一體的大型分析模塊。

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