機械設計基礎

前言

《機械設計基礎》是參照目前工科高等院校非機械類及近機械類專業(yè)機械設計基礎課程教學基本要求，并根據(jù)教學改革的實際需要而編寫的。隨著科學技術的發(fā)展，液壓傳動的應用越來越普及，各種機械裝置、機床、車輛等都是機電液一體化產(chǎn)品，液壓傳動是機械的重要組成部分。因此，作為工科院校的本科學生，應當具備一定的液壓傳動知識。目前，各工科院校非機械類專業(yè)本科生通常不開設“液壓傳動”課程，近機械類專業(yè)本科生開設“液壓傳動”課程的班級也較少，這使得學生在大學里學到的機械知識不完整，缺失了一個重要的組成部分——液壓傳動。根據(jù)新形勢的要求，本書對教學內(nèi)容進行了重新整合，將液壓傳動及氣壓傳動合入機械設計基礎課程中，適當調(diào)整各部分的教學內(nèi)容和難易程度，使學生通過這門課程的學習對機械設計、液壓傳動以及氣壓傳動都有不同程度的掌握，以適應新形勢下對教學的要求。在傳統(tǒng)的機械設計基礎內(nèi)容方面，從有利于教學這一基本目標出發(fā)，刪繁求簡，著重講清有關機械設計的基本概念、基本理論和基本方法。強調(diào)整體概念，簡化理論論證和設計計算，適當擴大知識面，增強與工程實際的聯(lián)系。在液壓傳動及氣壓傳動方面，以液壓傳動為主，在教學內(nèi)容上以少而精為原則，使學生通過學習達到清楚液壓傳動元件的工作原理，能分析液壓基本回路，并能看懂簡單的液壓系統(tǒng)圖。對氣壓傳動則僅做簡單介紹。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)目前教學改革的實際需要，參照目前工科高等院校非機械類及近機械類專業(yè)機械設計基礎課程教學基本要求而編寫的?！　∪珪譃閮蓚€部分：第一部分介紹各種常用傳動機構(gòu)和通用零、部件的分析與設計，以及標準零、部件的性能與選用，并介紹了機械的平衡和調(diào)速等；第二部分介紹液壓傳動元件、液壓基本回路和液壓系統(tǒng)，并對氣壓傳動做了簡要介紹。各章均附有一定數(shù)量的思考題和練習題。為便于學生做作業(yè)，書后還附有部分零件的有關標準。    本書可作為高等院校非機械類、近機械類專業(yè)的教材，也可供其他有關專業(yè)的師生及工程技術人員參考。

書籍目錄

第一部分 機械設計基礎　第一章 機械設計基礎概述　　1.1　機械設計基礎研究的對象和內(nèi)容　　1.2　機械設計的基本要求和一般過程　　1.3　機械零件的工作能力和計算準則　　1.4　機械零件的疲勞強度和接觸強度　　1.5　機械零件的常用材料及其選用　　1.6　機械零件的結(jié)構(gòu)工藝性　　1.7　機械設計中的標準化　　思考題和練習題　第二章 機構(gòu)運動簡圖及平面機構(gòu)自由度　　2.1　機構(gòu)的組成　　2.2　機構(gòu)運動簡圖　　2.3　平面機構(gòu)的自由度　　思考題和練習題　第三章 螺旋機構(gòu)　　3.1　螺旋機構(gòu)的組成和螺紋　　3.2　螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件　　3.3　螺旋機構(gòu)的類型、應用和特點　　思考題和練習題　第四章 平面連桿機構(gòu)　　4.1　概述　　4.2　鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式及其演化　　4.3　鉸鏈四桿機構(gòu)的幾個特性　　4.4　平面四桿機構(gòu)的設計簡介　　思考題和練習題　第五章 凸輪機構(gòu)及間歇運動機構(gòu)　　5.1　凸輪機構(gòu)的特點、應用和分類　　5.2　推桿的常用運動規(guī)律　　5.3　凸輪輪廓曲線的設計　　5.4　凸輪機構(gòu)的壓力角和基圓半徑　　5.5　間歇運動機構(gòu)　　思考題和練習題　第六章 齒輪傳動　　6.1　齒輪傳動的特點和類型　　6.2　漸開線齒廓　　6.3　漸開線標準齒輪各部分 的名稱和幾何尺寸　　6.4　漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動　　6.5　漸開線齒輪的加工及變位齒輪的概念　　6.6　齒輪的失效形式和齒輪材料　　6.7　直齒圓柱齒輪傳動的強度計算　　6.8　斜齒圓柱齒輪傳動　　6.9　錐齒輪傳動　　6.10　蝸桿傳動　　6.11　齒輪的結(jié)構(gòu)設計　　6.12　圓弧齒輪傳動簡介　　思考題和練習題　第七章 輪系　　7.1　輪系及其分類　　7.2　定軸輪系的傳動比　　7.3　周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比　　7.4　輪系的功用　　7.5　減速器和變速器　　思考題和練習題　第八章 帶傳動及鏈傳動　　8.1　帶傳動的類型和特點　　8.2　帶傳動的工作原理與工作能力分析　　8.3　V帶的標準及其傳動設計　　8.4　鏈傳動　　思考題和練習題　第九章 連接　　9.1　概述　　9.2　螺紋連接　　9.3　鍵連接、銷連接及型面連接　　9.4　鉚接、焊接、膠接簡介　　思考題和練習題　第十章 聯(lián)軸器、離合器和制動器　　10.1　概述　　10.2　聯(lián)軸器　　10.3　離合器　　10.4　制動器　　思考題和練習題　第十一章 支承　　11.1　概述　　11.2　滑動軸承的結(jié)構(gòu)和材料　　11.3　非液體摩擦滑動軸承的設計計算　　11.4　液體摩擦滑動軸承簡介　　11.5　滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號　　11.6　滾動軸承的選擇　　11.7　滾動軸承組合設計　　11.8　軸承的潤滑和潤滑裝置　　11.9　導軌　　思考題和練習題　第十二章 軸　　12.1　軸的分類和材料　　12.2　軸的結(jié)構(gòu)設計　　12.3　軸的計算　　思考題和練習題　第十三章 彈簧　　13.1　彈簧的功用和類型　　13.2　彈簧的材料和許用應力　　13.3　圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的結(jié)構(gòu)和特性曲線　　13.4　圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設計計算　　13.5　其他彈簧簡介　　思考題和練習題　第十四章 機械的平衡和調(diào)速　　14.1　剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡和動平衡　　14.2　機械的速度波動及其調(diào)節(jié)原理　　思考題和練習題第二部分 液壓傳動及氣壓傳動　第十五章 液壓傳動元件　　15.1　液壓傳動概述　　15.2　液壓泵和液壓馬達　　15.3　液壓缸　　15.4　液壓閥　　15.5　液壓輔助元件　　思考題和練習題　第十六章 液壓基本回路及液壓系統(tǒng)　　16.1　壓力控制回路　　16.2　速度控制回路　　16.3　其他回路　　16.4　液壓傳動系統(tǒng)　　思考題和練習題　第十七章 氣壓傳動簡介　　17.1　概述　　17.2　氣源裝置及氣動元件　　17.3　氣動基本回路　　思考題和練習題附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：5）其他特殊要求如導電性、抗磁性等。上述各點不應孤立單獨地考慮，而應綜合考慮。例如并不是所有受力較大的零件都要采用高強度的材料，若對零件的尺寸和重量沒有嚴格的限制時，就可以采用強度較低而資源豐富、價格低廉的材料。應該指出，為了滿足一些較高的使用要求，并不一定非采用價格昂貴的高性能金屬不可，而應盡可能適當?shù)夭捎酶鞣N熱處理、表面涂鍍、局部鑲嵌、表面強化（噴丸、滾壓）等辦法，來滿足各種特殊使用要求。2．工藝方面的要求所選材料要保證零件能很方便地制造出來，即應與零件結(jié)構(gòu)和復雜程度、尺寸大小和毛坯的制造方法相適應。例如外形復雜、尺寸較大的零件，若考慮用鑄造毛坯，則應選用適合鑄造的材料；若考慮用焊接毛坯，則應選用焊接性能較好的材料，碳的質(zhì)量分數(shù)大于0．5％的鋼就難以焊接；尺寸小、外形簡單、批量大的零件適于沖壓或模鍛，所選材料的塑性就應較好。零件材料的選用和零件的結(jié)構(gòu)設計是互相影響的，在選用材料時要考慮到零件的結(jié)構(gòu)形狀，而在作零件的結(jié)構(gòu)設計時，又應考慮到零件所選用的材料及毛坯的制造方法。3．經(jīng)濟方面的要求所選材料應保證零件能最經(jīng)濟地制造出來，這不僅要考慮到原材料價格的高低，而且還應考慮到整個零件制造成本的高低。例如鑄鐵雖然比鋼材的價格低，但對一些單件生產(chǎn)的尺寸較大的機座，采用型材焊接往往比用鑄鐵鑄造快而成本低，因為鑄造需要制作價格貴而費時的木模。由于焊接技術的發(fā)展，使用較小而簡單的鍛件和型材焊成大而復雜的毛坯成為可能，這樣既可降低產(chǎn)品成本，縮短制造周期，還可提高產(chǎn)品質(zhì)量。在設計中應注意不用或少用我國較為稀缺的原材料（如銅、鎳等），積極采用代用材料，推廣采用我國富有的新鋼種（如低合金鋼）。注意市場和本單位的材料供應情況，盡可能就地取材；同時還應減少同一設備中材料的品種、規(guī)格和數(shù)量，以免給供應和生產(chǎn)造成困難?？傊?，在選用材料時，應結(jié)合零件的使用情況、各種材料的性能和毛坯的制造方法等因素予以綜合考慮，分清主次，以滿足主要要求，協(xié)調(diào)次要要求。在選用材料時，還應注意本單位對材料使用的有關規(guī)定及經(jīng)驗，參照已成功使用著的同類機器中各零件材料的應用情況，這些都將有助于對零件材料的選取。

編輯推薦

《機械設計基礎》為高等學校教材之一。

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