機械設(shè)計

前言

　　本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會制訂的“機械設(shè)計課程教學(xué)基本要求”的精神，在重慶大學(xué)歷年來編寫的機械設(shè)計教材基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來機械設(shè)計課程教學(xué)改革、教學(xué)研究和教學(xué)實踐成果編寫而成的。本書的編寫指導(dǎo)思想是以培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力為主線，以機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計、機械零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計為主要內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力?！　”緯诒３种貞c大學(xué)機械設(shè)計教材基本特色的基礎(chǔ)上，主要內(nèi)容規(guī)劃如下：第1-3章為機械設(shè)計概論、強度設(shè)計基本理論及摩擦學(xué)基本知識，探討機械設(shè)計中的一些共性問題；第4-9章論述了各種機械傳動的特性和設(shè)計方法，并解決機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計問題；第10一13章為軸系零部件的設(shè)計，突出機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；第14-15章為常用連接的設(shè)計；第16章為彈簧設(shè)計；第17章為有限元方法在零件設(shè)計中的應(yīng)用?！　”緯奶攸c主要體現(xiàn)在以下幾個方面：　　1）按照機械設(shè)計的一般規(guī)律調(diào)整本書內(nèi)容結(jié)構(gòu)，處理好機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計與單個傳動裝置設(shè)計及其他零部件設(shè)計的關(guān)系，使本書整體內(nèi)容更具有邏輯性和系統(tǒng)性?！　?）帶式輸送機機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計實例始終貫穿于本書主要內(nèi)容之中，增強了本書的工程實踐性。通過對該設(shè)備機械傳動系統(tǒng)進行多方案分析、比較和綜合設(shè)計來培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析能力、綜合設(shè)計和創(chuàng)新能力?！　?）隨著生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高強度、低韌性材料（零件）發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂已經(jīng)成為一種較為常見的失效形式，故而引入了斷裂力學(xué)的一些基本內(nèi)容。此外，還豐富了接觸疲勞強度的基本理論。因此，總體上機械強度設(shè)計基本理論得到加強?！　?）同步帶傳動和齒形鏈傳動應(yīng)用日漸廣泛，故而增加了同步帶傳動設(shè)計和齒形鏈傳動設(shè)計的基本方法。此外，為拓寬學(xué)生知識面，還適當(dāng)介紹了一些現(xiàn)代設(shè)計方法及新型傳動：　　5）隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展和普及，有限元方法已經(jīng)成為一種實用、高效且應(yīng)用廣泛的數(shù)值分析方法。有限元強度分析計算方法是對常規(guī)強度設(shè)計方法非常必要的、有力的補充，故而增加了第17章有限元方法在零件設(shè)計中的應(yīng)用。通過柴油機連桿和風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱兩個實例分析引入了有限元強度分析計算方法的一些基本知識?！　?）采用國家標準規(guī)定的名詞術(shù)語和符號，盡量引用最新的標準、規(guī)范和資料，例如在齒輪傳動、鏈傳動、滾動軸承等章節(jié)中都反映了一些最新的變化?！　?）本書內(nèi)容豐富，力求重點、難點突出，語言簡潔，圖表清晰，書后還附有機械設(shè)計詞匯中英文對照和索引，以便于讀者自學(xué)與查閱。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會制訂的“機械設(shè)計課程教學(xué)基本要求”并結(jié)合近年來教學(xué)改革實踐的經(jīng)驗編寫而成的。本書的編寫指導(dǎo)思想是以培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力為主線，以機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計、機械零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計為主要內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。　　本書共17章，包括機械設(shè)計概論，機械零件的強度，摩擦、磨損及潤滑概述，齒輪傳動，蝸桿傳動，帶傳動，鏈傳動，其他傳動裝置，機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計，軸的設(shè)計，軸的連接與制動，滾動軸承，滑動軸承，螺紋連接，鉚接、焊接和膠接，彈簧，有限元方法在零件設(shè)計中的應(yīng)用。書后附有機械設(shè)計詞匯中英文對照和索引?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校機械類專業(yè)機械設(shè)計教材，也可供機械工程領(lǐng)域的研究生和有關(guān)科研、工程設(shè)計人員參考。

書籍目錄

第1章 機械設(shè)計概論 　1.1 機械的類型與組成 　1.2 機械設(shè)計的基本要求和一般程序 　1.3 機械零件設(shè)計的基本要求和一般步驟 　1.4 機械零件的工作能力 　1.5 機械零件的常用材料及選用原則 　1.6 機械設(shè)計中的標準化、系列化和通用化 　1.7 機械設(shè)計方法的發(fā)展動態(tài) 　思考題與習(xí)題 第2章 機械零件的強度 　2.1 載荷和應(yīng)力的分類 　2.2 機械零件的靜強度 　2.3 機械零件的疲勞特性 　2.4 機械零件的疲勞強度計算 　2.5 斷裂力學(xué)在零件設(shè)計中的應(yīng)用 　2.6 機械零件的表面強度 　思考題與習(xí)題 第3章 摩擦、磨損及潤滑概述 　3.1 摩擦 　3.2 磨損 　3.3 潤滑 　3.4 摩擦學(xué)研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 　思考題與習(xí)題 第4章 齒輪傳動 　4.1 概述 　4.2 輪齒的失效形式和設(shè)計準則 　4.3 齒輪常用材料和試驗齒輪的疲勞極限 　4.4 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 　4.5 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算 　4.6 直齒錐齒輪傳動的強度計算 　4.7 變載荷時齒輪的疲勞強度計算和短期過載時的靜強度計算 　4.8 齒輪傳動的效率和潤滑 　4.9 齒輪結(jié)構(gòu) 　4.10 圓弧齒圓柱齒輪傳動簡介 　思考題與習(xí)題 第5章 蝸桿傳動 　5.1 概述 　5.2 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算 　5.3 蝸桿傳動的相對滑動速度和效率 　5.4 蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計準則和材料選擇 　5.5 普通圓柱蝸桿傳動的承載能力計算 　5.6 蝸桿傳動的潤滑與熱平衡計算 　5.7 蝸桿與蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 　5.8 新型蝸桿傳動簡介 　思考題與習(xí)題 第6章 帶傳動 　6.1 概述 　6.2 帶傳動的受力分析及運動特性 　6.3 普通V帶傳動的設(shè)計 　6.4 同步帶傳動 　思考題與習(xí)題 第7章 鏈傳動 　7.1 概述 　7.2 鏈傳動的運動特性和受力分析 　7.3 滾子鏈傳動的設(shè)計 　7.4 齒形鏈傳動 　思考題與習(xí)題 第8章 其他傳動裝置 　8.1 螺旋傳動 　8.2 摩擦輪傳動 　8.3 減速器 　8.4 變速器 　思考題與習(xí)題 第9章 機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 　9.1 機械傳動類型的選擇 　9.2 機械傳動系統(tǒng)方案的評價方法 　9.3 機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計實例分析 　思考題與習(xí)題 第10章 軸的設(shè)計 　10.1 概述 　10.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 　10.3 軸的強度計算 　10.4 軸的剛度和振動計算 　思考題與習(xí)題 第11章 軸的連接與制動 　11.1 軸轂連接 　11.2 聯(lián)軸器 　11.3 離合器 　11.4 制動器 　思考題與習(xí)題 第12章 滾動軸承 　12.1 概述 　12.2 滾動軸承的常用類型和選擇 　12.3 滾動軸承的工作情況及計算準則 　12.4 滾動軸承的壽命計算 　12.5 滾動軸承的靜強度和極限轉(zhuǎn)速 　12.6 滾動軸承組合結(jié)構(gòu)設(shè)計 　思考題與習(xí)題 第13章 滑動軸承 　13.1 概述 　13.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式 　13.3 軸瓦的材料和結(jié)構(gòu) 　13.4 滑動軸承的潤滑 　13.5 非完全液體潤滑滑動軸承的設(shè)計計算 　13.6 液體動力潤滑徑向滑動軸承的設(shè)計計算 　13.7 其他軸承簡介 　思考題與習(xí)題 第14章 螺紋連接 　14.1 概述 　14.2 螺紋連接的擰緊和防松 　14.3 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計及受力分析 　14.4 單個螺栓連接的強度計算 　14.5 提高螺紋連接強度的措施 　思考題與習(xí)題 第15章 鉚接、焊接和膠接 　15.1 鉚接 　15.2 焊接 　15.3 膠接 　思考題與習(xí)題 第16章 彈簧 　16.1 概述 　16.2 彈簧材料和許用應(yīng)力 　16.3 圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設(shè)計 　16.4 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的設(shè)計 　16.5 其他類型彈簧簡介 　思考題與習(xí)題 第17章 有限元方法在零件設(shè)計中的應(yīng)用 　17.1 有限元方法概述 　17.2 桿類零件的有限元計算分析 　17.3 箱體有限元計算分析 　思考題與習(xí)題 機械設(shè)計詞匯中英文對照 索引 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3.3.5潤滑劑的選用　　在生產(chǎn)設(shè)備事故中，由于潤滑不當(dāng)而引起的事故占很大比重，因潤滑不良造成的設(shè)備精度降低也比較嚴重，因此必須根據(jù)使用場合和要求，正確選用合適的潤滑劑。　　1.潤滑劑的選擇原則　　1）類型選擇潤滑油的潤滑及散熱效果好，應(yīng)用最廣。潤滑脂易保持在潤滑部分，潤滑系統(tǒng)簡單，密封性好。固體潤滑劑的摩擦系數(shù)較高，散熱性差，但使用壽命長，能在極高或極低溫度、腐蝕、真空和輻射等特殊條件下工作?！　?）工作條件高溫、重載、低速條件下選粘度高的潤滑油或基礎(chǔ)油粘度高的潤滑脂，以利于形成油膜。承受重載、間斷或沖擊載荷要加入油性劑或極壓添加劑以提高邊界膜和極壓膜的承載能力。一般潤滑的工作溫度最好不超過60℃，而潤滑脂的工作溫度應(yīng)低于其滴點20-30℃?！　?）結(jié)構(gòu)特點及環(huán)境條件垂直潤滑面和開式齒輪、鏈條等采用高粘度潤滑油、潤滑脂或固體潤滑劑以保持較好的附著性。在多塵、潮濕環(huán)境下，宜采用抗水的鈣基、鋰基或鋁基潤滑脂。在酸堿化學(xué)介質(zhì)環(huán)境及真空、輻射條件下，常選用固體潤滑劑。　　一臺設(shè)備中用油種類應(yīng)盡量少，且應(yīng)首先滿足主要件的需要。如精密機床主軸箱中要潤滑的部件有齒輪、滾動軸承和電磁離合器等，統(tǒng)一選用潤滑油潤滑，且首先應(yīng)滿足主軸軸承的要求。

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