機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。    本書(shū)是根據(jù)目前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的實(shí)際需要，參照目前高等院校非機(jī)械類及近機(jī)械類專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求修編而成的。　　全書(shū)分為四部分：第一部分介紹機(jī)械零件材料及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基礎(chǔ)，包括機(jī)械零件的常用材料和結(jié)構(gòu)工藝性，以及機(jī)械零件工作能力計(jì)算的理論基礎(chǔ)；第二部分介紹各種常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（包括螺旋機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)、輪系、減速器、變速器、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及組合機(jī)構(gòu)）的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，以及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法和平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算；第三部分介紹各種通用機(jī)械零件（包括連接零件、聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器、滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、導(dǎo)軌、軸和彈簧）的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；第四部分介紹機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包括機(jī)械的平衡和調(diào)速，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介等。各章均附有一定數(shù)量的思考題和練習(xí)題。為便于學(xué)生完成作業(yè)，書(shū)的最后還附有部分零件的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?！　”緯?shū)可作為高等院校非機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)的教材，也可供其他有關(guān)專業(yè)的師生及工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

緒論　§0—1本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容　§0—2機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程　§0—3學(xué)習(xí)本課程的目的及學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的事項(xiàng)　思考題第一部分 機(jī)械零件材料及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基礎(chǔ)　第一章 機(jī)械零件的常用材料和結(jié)構(gòu)工藝性　　§1—1 機(jī)械零件的常用材料及其選用　　§1—2 機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性　　§1—3 機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化　　思考題和練習(xí)題　第二章 機(jī)械零件工作能力計(jì)算的理論基礎(chǔ)　　§2—1 機(jī)械零件的工作能力及其變形的基本形式　　§2—2 軸的拉伸和壓縮　　§2—3 剪切和擠壓　　§2—4 圓軸的扭轉(zhuǎn)　　§2—5 彎曲　　§2—6 應(yīng)力狀態(tài)理論及強(qiáng)度理論概述　　§2—7 疲勞強(qiáng)度概述　　§2—8 接觸強(qiáng)度概述　　思考題和練習(xí)題第二部分 常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　第三章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及平面機(jī)構(gòu)自由度　　§3—1 機(jī)構(gòu)的組成　　§3—2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖　　§3—3 平面機(jī)構(gòu)的自由度　　思考題和練習(xí)題　第四章 螺旋機(jī)構(gòu)　　§4—1 螺旋機(jī)構(gòu)的組成和螺紋　　§4—2 螺旋副中的摩擦、效率友自鎖條件　　§4—3 螺旋機(jī)構(gòu)的類型、應(yīng)用特點(diǎn)　　思考題和練習(xí)題　第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)　　§5—1 概述　　§5—2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化　　§5—3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)特性　　§5—4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)篙介　　思考題和練習(xí)題　第六章 凸輪機(jī)構(gòu)　　§6—1 凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、應(yīng)用和分類　　§6—2 推桿的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律　　§6—3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)　　§6—4 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基圓半徑　　思考題和練習(xí)題　第七章 齒輪傳動(dòng)　　§7—1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型　　§7—2 漸開(kāi)線齒廓　　§7—3 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪各部分的名稱和幾何尺寸　　§7—4 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)　　§7—5 漸開(kāi)線齒輪的加工及變位齒輪的概念　　§7—6 齒輪的失效形式和齒輪材料　　§7—7 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算　　§7—8 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)　　§7—9 錐齒輪傳動(dòng)　　§7—10 蝸桿傳動(dòng)　　§7一11 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　§7—12 圓弧齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介　　思考題和練習(xí)題　第八章 輪系　　§8—1 輪系及其分類　　§8—2 定軸輪系的傳動(dòng)比　　§8—3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比　　§8—4 輪系的功用　　§8—5 減速器和變速器　　思考題和練習(xí)題　第九章 帶傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)　　§9—1 帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)　　§9—2 帶傳動(dòng)的工作原理和工作能力分析　　§9—3 V帶的標(biāo)準(zhǔn)及其傳動(dòng)設(shè)計(jì)　　§9—4 鏈傳動(dòng)　　思考題和練習(xí)題　第十章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及組合機(jī)構(gòu)　　§10—1 槽輪機(jī)構(gòu)　　§10一2 棘輪機(jī)構(gòu)　　§10一3 不完全齒輪機(jī)構(gòu)　　§10—4 凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)　　§10一5 組合機(jī)構(gòu)　　思考題和練習(xí)題第三部分 通用機(jī)械零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　第十一章 連接　　§11—1 概述　　§11—2 螺紋連接　　§11—3 鍵連接、銷連接及型面連接　　§11—4 鉚接、焊接、膠接簡(jiǎn)介　　思考題和練習(xí)題　第十二章 聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器　　§12—1 概述　　§12—2 聯(lián)軸器　　§12—3 離合器　　§12—4 制動(dòng)器　　思考題和練習(xí)題　第十三章 支承　　§13—1 概述　　§13—2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和材料　　§13—3 非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算　　§13—4 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號(hào)　　§13—5 滾動(dòng)軸承的選擇　　§13—6 滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)　　§13—7 軸承的潤(rùn)滑和潤(rùn)滑裝置　　§13—8 滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承的比較　　§13—9 導(dǎo)軌　　思考題和練習(xí)題　第十四章 軸　　§14—1 軸的分類和材料　　§14—2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　§14—3 軸的計(jì)算　　思考題和練習(xí)題　第十五章 彈簧　　§15—1 彈簧的功用和類型　　§15—2 彈簧的材料和許用應(yīng)力　　§15—3 圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)和特性曲線　　§15—4 圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算　　思考題和練習(xí)題第四部分 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　第十六章 機(jī)械的平衡和調(diào)速　　§16—1 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡和動(dòng)平衡　　§16—2 機(jī)械的速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)原理　　思考題和練習(xí)題　第十七章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介　　§17—1 概述　　§17—2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定　　§17—3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用舉例思考題附錄參考書(shū)目

章節(jié)摘錄

　　一、機(jī)械零件的工作能力　　機(jī)械零件這一術(shù)語(yǔ)通常是指組成機(jī)器的最小單元，而把為完成同一工作任務(wù)在結(jié)構(gòu)上組合在一起，并協(xié)同工作的零件的組合體稱為部件?！　C(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械零件喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求性能的情況稱為失效。失效并不意味著簡(jiǎn)單意義上的破壞。常見(jiàn)的失效形式有：因強(qiáng)度不足而斷裂；過(guò)大的彈性變形或塑性變形；摩擦表面的過(guò)度磨損、打滑或過(guò)熱；連接松動(dòng)；容器、管道等的泄漏；運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等。而且，同一種零件可能發(fā)生幾種不同形式的失效?！　C(jī)械零件不發(fā)生失效的安全工作限度稱為工作能力。影響機(jī)械零件工作能力的主要因素有：載荷、變形、速度、溫度、壓力、零件的形狀、加工質(zhì)量等。同一種零件對(duì)應(yīng)于不同的失效形式有不同的工作能力。對(duì)于載荷而言，工作能力又稱為承載能力。在確定機(jī)械零件的承載能力時(shí)，主要考慮以下兩個(gè)方面：　　1.機(jī)械零件的強(qiáng)度　　所謂強(qiáng)度是指零件在外載荷作用下抵抗斷裂破壞或過(guò)大塑性變形（外載荷去掉后不能恢復(fù)的變形）的能力。零件發(fā)生斷裂或發(fā)生塑性變形，勢(shì)必影響其正常工作?！　?.機(jī)械零件的剛度所謂剛度是指零件在外載荷作用下抵抗過(guò)大彈性變形（外載荷去掉后可以恢復(fù)的變形）的能力。雖然這類變形可以恢復(fù)，但是，對(duì)于某些零件來(lái)說(shuō)，彈性變形超過(guò)了某一允許的限度，同樣可能導(dǎo)致機(jī)械不能正常工作。如圖2-1所示，當(dāng)車床在加工工件時(shí)，若其主軸彈性變形過(guò)大，則難以保證被加工工件的精度（如圖所示，工件的圓柱面被加工成了圓錐面），同時(shí)，車床主軸軸承還會(huì)發(fā)生偏磨，影響其使用壽命。　　綜上所述，具有足夠的強(qiáng)度和剛度是設(shè)計(jì)零件時(shí)必須滿足的最基本、最主要的要求。在進(jìn)行具體零件設(shè)計(jì)時(shí)，可能有所側(cè)重，即有些零件以強(qiáng)度為主，而另一些零件則以剛度為主。另外，在設(shè)計(jì)某些零件時(shí)還需要考慮耐磨性、穩(wěn)定性、可靠性、溫度等方面對(duì)工作能力影響的問(wèn)題。

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