機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

《高等職業(yè)教育"十二五"規(guī)劃教材?全國高等職業(yè)教育制造類專業(yè)系列規(guī)劃教材:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》共分四個(gè)項(xiàng)目，即機(jī)械裝置的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械連接裝置設(shè)計(jì)、機(jī)械裝置的傳動(dòng)設(shè)計(jì)和機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及裝配。具體內(nèi)容又分為19個(gè)任務(wù)，分別為：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析、螺紋連接的設(shè)計(jì)與選用、軸轂連接的設(shè)計(jì)與選用、軸間連接的設(shè)計(jì)與選用、彈性連接的設(shè)計(jì)、連接裝置案例分析、撓性傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)、輪系設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承的選用、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例分析、機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和機(jī)械裝置的裝配等。

書籍目錄

前言 項(xiàng)目1機(jī)械裝置的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 任務(wù)1.1平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 1.1.1認(rèn)識(shí)機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)與構(gòu)件 1.1.2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制 1.1.3機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定性分析 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)1.2平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 1.2.2平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式及應(yīng)用 1.2.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判定 1.2.4力與受力分析 1.2.5平面匯交力系的平衡及應(yīng)用 1.2.6平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 1.2.7平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)1.3凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.3.1凸輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用 1.3.2凸輪機(jī)構(gòu)的特性分析 1.3.3凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)1.4間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.4.1棘輪機(jī)構(gòu) 1.4.2槽輪機(jī)構(gòu) 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)1.5機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析 1.5.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制案例 1.5.2認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)案例 1.5.3平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)案例 1.5.4凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)案例 項(xiàng)目2機(jī)械連接裝置設(shè)計(jì) 任務(wù)2.1螺紋連接的設(shè)計(jì)與選用 2.1.1螺紋及其主要參數(shù) 2.1.2標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件 2.1.3螺紋連接的主要類型與應(yīng)用 2.1.4螺紋連接的預(yù)緊和防松 2.1.5螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1.6應(yīng)力分析 2.1.7拉伸與壓縮 2.1.8剪切與擠壓 2.1.9螺紋連接的材料 2.1.10螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)2.2軸轂連接的設(shè)計(jì)與選用 2.2.1鍵連接的類型及應(yīng)用 2.2.2平鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算 2.2.3平鍵連接的選用方法 2.2.4花鍵連接簡介 2.2.5銷連接的類型及應(yīng)用 2.2.6銷連接的強(qiáng)度計(jì)算 2.2.7過盈連接簡介 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)2.3軸間連接的設(shè)計(jì)與選用 2.3.1聯(lián)軸器的分類和特性 2.3.2聯(lián)軸器軸孔形式、軸孔鍵槽形式及標(biāo)記方法 2.3.3力矩和力偶 2.3.4聯(lián)軸器的選用方法 2.3.5離合器的分類和特性 六、離合器的選用方法 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)2.4彈性連接的設(shè)計(jì) 2.4.1彈簧的種類和功能 2.4.2彈簧的材料與制造 2.4.3圓柱彈簧的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸 2.4.4螺旋彈簧的特性線 2.4.5圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.4.6圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)方法 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)2.5連接裝置案例分析 2.5.1螺栓設(shè)計(jì)與選用案例 2.5.2平鍵設(shè)計(jì)與選用案例 2.5.3圓錐銷設(shè)計(jì)與選用案例 2.5.4聯(lián)軸器設(shè)計(jì)與選用案例 2.5.5拉伸彈簧設(shè)計(jì)案例 項(xiàng)目3機(jī)械裝置的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 任務(wù)3.1撓性傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3.1.1帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型及應(yīng)用 3.1.2帶傳動(dòng)工作情況分析 3.1.3帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析 3.1.4 V帶和帶輪 3.1.5帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法 3.1.6帶傳動(dòng)的張緊、使用和維護(hù) 3.1.7滾子鏈與鏈輪 3.1.8鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析 3.1.9鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法 3.1.10鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤滑 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)3.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3.2.1齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和分類 3.2.2漸開線的形成及特性 3.2.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸 3.2.4漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 3.2.5齒輪傳動(dòng)的失效形式 3.2.6齒輪的常用材料及精度 3.2.7平面一般力系及空間力系的平衡及應(yīng)用 3.2.8標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 3.2.9齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 3.2.10齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.2.11標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法 3.2.12漸開線齒輪的切削加工方法 3.2.12標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng) 3.2.14標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪的傳動(dòng) 3.2.15齒輪傳動(dòng)裝置的潤滑 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)3.3蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3.3.1蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型與應(yīng)用 3.3.2普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸 3.3.3蝸桿傳動(dòng)的失效形式和材料選用 3.3.4普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 3.3.5圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 3.3.6蝸桿傳動(dòng)的潤滑 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)3.4輪系設(shè)計(jì) 3.4.1輪系的分類 3.4.2定軸齒輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 3.4.3周轉(zhuǎn)齒輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 3.4.3組合齒輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 3.4.5齒輪系的應(yīng)用 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)3.5軸的設(shè)計(jì) 3.5.1軸的組成及分類 3.5.2軸的常用材料 3.5.3扭轉(zhuǎn)與彎曲 3.5.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5.5軸設(shè)計(jì)的基本方法 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)3.6滾動(dòng)軸承的選用 3.6.1滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)、類型和代號(hào) 3.6.2滾動(dòng)軸承類型的選擇 3.6.3滾動(dòng)軸承受力分析和失效形式 3.6.4滾動(dòng)軸承的壽命、載荷及計(jì)算方法 3.6.5滾動(dòng)軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.6.6滾動(dòng)軸承的軸向固定和裝拆 3.6.7滾動(dòng)軸承的潤滑與密封 3.6.8滑動(dòng)軸承簡介 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)3.7傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例分析 3.7.1 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)案例 3.7.2標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)案例 3.7.3普通圓柱蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)案例 3.7.4轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)案例 3.7.5滾動(dòng)軸承選用案例 項(xiàng)目4機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及裝配 任務(wù)4.1機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 4.1.1機(jī)械系統(tǒng)的組成和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序 4.1.2執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào) 4.1.3傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 4.1.4機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)簡介 習(xí)題與訓(xùn)練 任務(wù)4.2機(jī)械裝置的裝配 4.2.1旋轉(zhuǎn)零部件的平衡 4.2.2機(jī)械裝置的裝配 4.2.3機(jī)械裝置的裝配案例 習(xí)題與訓(xùn)練 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   （4）共軛式。共軛式是指用兩個(gè)固定在一起的盤形凸輪分別與同一個(gè)從動(dòng)件上的兩個(gè)滾子接觸，形成封閉結(jié)構(gòu)。其中一個(gè)凸輪（主凸輪）驅(qū)使從動(dòng)件向某一方向運(yùn)動(dòng)，而另一個(gè)凸輪（回凸輪）驅(qū)使從動(dòng)件反向運(yùn)動(dòng)。主凸輪廓線可在360°范圍內(nèi)按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)，而回凸輪廓線必須根據(jù)主凸輪廓線和從動(dòng)件的位置確定。共軛式凸輪可用于高精度傳動(dòng)。如圖1—3—5（d）所示。 由以上可見，凸輪機(jī)構(gòu)主要用于轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)形式，它可將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)件的連續(xù)或間歇的往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，便可使從動(dòng)件獲得任意預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 1.3.2凸輪機(jī)構(gòu)的特性分析 1 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)、基本參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù) 1）凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)過程 圖1—3—6（b）所示是對心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在圖示位置時(shí)，從動(dòng)件處于上升的最低位置，也是從動(dòng)件離凸輪軸心最近的位置，其尖頂與凸輪在B0點(diǎn)接觸。當(dāng)凸輪以等角速度ψ逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件將依次與凸輪輪廓各點(diǎn)接觸，從動(dòng)件的位移s也將按照如圖1—3—6（a）所示的曲線變化。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，凸輪輪廓上的基圓弧BOB與從動(dòng)件依次接觸。此時(shí)，由于該段基圓弧上各點(diǎn)的向徑大小不變，從動(dòng)件在最低位置不動(dòng)（從動(dòng)件的位移沒有變化）；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過角度時(shí)，從動(dòng)件被凸輪推動(dòng)，隨著凸輪輪廓BD曲線段上各點(diǎn)向徑的逐漸增大，從動(dòng)件從最低位置B點(diǎn)開始，逐漸被推到離凸輪軸心最遠(yuǎn)的位置，即從動(dòng)件上升到最高位置D點(diǎn)；當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過角度時(shí)，圓弧DD0與從動(dòng)件尖頂接觸，從動(dòng)件在離凸輪軸心最遠(yuǎn)位置處靜止不動(dòng)；凸輪再繼續(xù)轉(zhuǎn)過角度時(shí)，從動(dòng)件在封閉力的作用下，沿向徑漸減的凸輪輪廓D0B0曲線段下降到最低位置。當(dāng)凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)件將重復(fù)以上?！Ｒ唤档倪\(yùn)動(dòng)循環(huán)。 2）基本參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù) 在以上凸輪回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中涉及以下基本參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如圖1—3—6所示。 （1）基圓和基圓半徑?；鶊A是指以凸輪軸心為圓心，以其輪廓最小向徑r6為半徑的圓，其中rb為基圓半徑。 （2）近休止程和近休止角。當(dāng)凸輪從B0開始回轉(zhuǎn)，基圓弧B08與從動(dòng)件依次接觸，從動(dòng)件在距回轉(zhuǎn)中心最近的位置停留不動(dòng)，這一過程稱為近休止程。與從動(dòng)件近休程相對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為近休止角，用表示。 （3）遠(yuǎn)休止程和遠(yuǎn)休止角。凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件在離凸輪軸心最遠(yuǎn)位置處靜止不動(dòng)的這，一過程稱為遠(yuǎn)休止。與從動(dòng)件遠(yuǎn)休程相對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為遠(yuǎn)休止角，用表示。 （4）推程和推程角。隨著凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，在向徑漸增的BD段凸輪輪廓作用下，從動(dòng)件從最低位置B點(diǎn)開始，逐漸被推到離凸輪軸心最遠(yuǎn)的位置D點(diǎn)，從動(dòng)件的這一運(yùn)動(dòng)過程稱為推程。與從動(dòng)件推程相對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為推程角，用表示。 （5）回程和回程角。隨著凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件在封閉力的作用下，沿凸輪輪廓D0B0段下降到最低位置的過程稱為回程。與從動(dòng)件回程相對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為回程角，用表示。 （6）行程。從動(dòng)件在推程或回程中徑向移動(dòng)的最大距離稱為行程，用h表示。 （7）偏距。凸輪回轉(zhuǎn)中心與從動(dòng)件導(dǎo)路間的偏置距離，用e表示，如圖1—3—1所示。 （8）位移線圖。描述從動(dòng)件的位移s與凸輪轉(zhuǎn)角ψ之間關(guān)系的圖形，如圖1—3—6（a）所示。

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