機械設(shè)計基礎(chǔ)

前言

　　《全國高職高專教育“十一五”規(guī)劃教材·專業(yè)基礎(chǔ)系列：機械設(shè)計基礎(chǔ)》是按照高職高專機械類和機電類專業(yè)的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)基本要求，結(jié)合編者在機械設(shè)計領(lǐng)域的教學(xué)和工程實踐經(jīng)驗而編寫的。參考學(xué)時為72～96學(xué)時?！　　度珖呗毟邔＝逃笆晃濉币?guī)劃教材·專業(yè)基礎(chǔ)系列：機械設(shè)計基礎(chǔ)》從學(xué)生就業(yè)崗位的實際出發(fā)，結(jié)合企業(yè)機械工程的實例，以職業(yè)能力形成為依據(jù)選擇教材內(nèi)容，突出工程應(yīng)用?！度珖呗毟邔＝逃笆晃濉币?guī)劃教材·專業(yè)基礎(chǔ)系列：機械設(shè)計基礎(chǔ)》的編寫具有以下幾個特點：　　1.按照“機械系統(tǒng)-機構(gòu)與機械零部件-工程應(yīng)用-設(shè)計方法及參數(shù)的選擇-工程設(shè)計實例”為主線設(shè)計教材結(jié)構(gòu)。對機構(gòu)和機械零部件的設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合，以加強教材的整體性、系統(tǒng)性和適用性?！　?.在內(nèi)容的選取上，堅持少而精的原則，弱化理論分析，淡化公式推導(dǎo)，強化工程應(yīng)用內(nèi)容。幫助學(xué)生建立一個系統(tǒng)的機械設(shè)計概念，使學(xué)生具有設(shè)計簡單機械傳動裝置的能力。　　3.按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律，先讓學(xué)生認(rèn)識各種機械傳動裝置的特點和類型，再介紹其工作過程及工程設(shè)計案例。使各個篇章的學(xué)習(xí)由淺入深，循序漸進(jìn)，能形成一定的邏輯關(guān)系?！　?.列舉的工程案例有助于分層教學(xué)。學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生可通過案例舉一反三，拓展知識；基礎(chǔ)知識欠缺的學(xué)生可集中精力學(xué)懂案例，通過模仿實例中的設(shè)計過程，完成相關(guān)的機械設(shè)計任務(wù)?！　　度珖呗毟邔＝逃笆晃濉币?guī)劃教材·專業(yè)基礎(chǔ)系列：機械設(shè)計基礎(chǔ)》由南通職業(yè)大學(xué)李業(yè)農(nóng)擔(dān)任主編，由南通職業(yè)大學(xué)顧蓉蓉、揚州職業(yè)大學(xué)游文明、連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院吉慶擔(dān)任副主編。參加編寫的有南通職業(yè)大學(xué)李業(yè)農(nóng)（第一、二、四、十七章）、顧蓉蓉（第六、七、九章）、周小青（第十三、十四章）、張佳興（第十二、十五章）、張麗萍（第四章）、楊林娟（第八章），揚州職業(yè)大學(xué)游文明（第三章）、高艷（第十六章），連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院吉慶（第十章）、朱曉紅（第七章），南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院戴陳（第十一章）、劉志剛（第五章），全書由李業(yè)農(nóng)統(tǒng)稿。

內(nèi)容概要

　　《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是根據(jù)高職高專機械類和機電類專業(yè)的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)基本要求，結(jié)臺編者李業(yè)農(nóng)在機械設(shè)計領(lǐng)域多年教學(xué)改革和工程實踐經(jīng)驗縮寫而成的。
本書共五篇十七章。第一篇機械設(shè)計基礎(chǔ)知識(第一～三章)，主要介紹機械設(shè)計的共性問題；第二篇平面機構(gòu)設(shè)計(第四～八章)，主要介紹平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、輪系、間歇運動機構(gòu)等常用平面機構(gòu)；第三篇機械傳動設(shè)計(第九～十一章)，主要介紹齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動的工作能力和結(jié)構(gòu)設(shè)計；第四篇連接零件和軸系零部件設(shè)計(第十二～十六章)，主要介紹螺紋連接及其他常用連接零件，軸．支承零件，聯(lián)軸器、離合器和制動器，彈簧等常用機械零件的設(shè)計與選型；第五篇機械系統(tǒng)設(shè)計概論(第十七章)．主要介紹機械系統(tǒng)的組成及動力學(xué)分析。
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》可作為高等職業(yè)院校、高等?？圃盒?、成人高校、民辦高校及本科院校舉辦的二級職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械類、機電類及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也適用于五年制高職、中職相關(guān)專業(yè),并可作為社會相關(guān)從業(yè)人員的業(yè)務(wù)參考書及培訓(xùn)用書。

書籍目錄

第一篇 機械設(shè)計基礎(chǔ)知識
 第一章 緒論
 第一節(jié) 機器的組成及機器中常用的機構(gòu)和零件
 第二節(jié) 本課程的研究內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)
 第三節(jié) 機械設(shè)計的基本要求和一般過程
 第四節(jié) 機械設(shè)計中常用的設(shè)計方法
 思考題與習(xí)題
 第二章 平面機構(gòu)的組成和速度分析
 第一節(jié) 運動副及其分類
 第二節(jié) 平面機構(gòu)運動簡圖
 第三節(jié) 平面機構(gòu)自由度計算
 第四節(jié) 速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用
 第五節(jié) 平面機構(gòu)組成的實例分析
 思考題與習(xí)題
 第三章 機械零件設(shè)計概論
 第一節(jié) 機械零件常用材料、熱處理方法及其選擇
 第二節(jié) 機械零件的工作能力和計算準(zhǔn)則
 第三節(jié) 機械零件的疲勞強度計算
 第四節(jié) 機械零件的接觸強度
 第五節(jié) 摩擦、磨損簡介
 第六節(jié) 機械零部件的結(jié)構(gòu)工藝性
 第七節(jié) 機械設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)化
 思考題與習(xí)題
第二篇 平面機構(gòu)設(shè)計
 第四章 平面連桿機構(gòu)
 第一節(jié) 平面連桿機構(gòu)的基本形式和應(yīng)用
 第二節(jié) 平面四桿機構(gòu)的基本特性
 第三節(jié) 平面連桿機構(gòu)的運動設(shè)計
 第四節(jié) 平面連桿機構(gòu)設(shè)計實例與分析
 思考題與習(xí)題
 第五章 凸輪機構(gòu)
 第一節(jié) 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和類型
 第二節(jié) 從動件的幾種常用運動規(guī)律
 第三節(jié) 圖解法設(shè)計凸輪輪廓
 第四節(jié) 解析法設(shè)計凸輪輪廓
 第五節(jié) 凸輪機構(gòu)設(shè)計實例與分析
 思考題與習(xí)題
 第六章 齒輪機構(gòu)
 第一節(jié) 齒輪機構(gòu)的特點和類型
 第二節(jié) 齒麻嚙合基本定律
 第三節(jié) 漸開線及漸開線齒廓
 第四節(jié) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸的計算
 第五節(jié) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合
 第六節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪的加工方法
 第七節(jié) 根切、最少齒敷及變位齒輪
 第八節(jié) 平行軸斜齒輪機構(gòu)
 第九節(jié) 錐齒輪機構(gòu)
 第十節(jié) 齒輪機構(gòu)設(shè)計實例與分析
 思考題與習(xí)題
 第七章 輪系
 第一節(jié) 輪系的類型
 第二節(jié) 定軸輪系及其傳動比計算
 第三節(jié) 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比計算
 第四節(jié) 復(fù)合輪系及其傳動比
 第五節(jié) 輪系的應(yīng)用
 思考題與習(xí)題
 第八章 間歇運動機構(gòu)簡介
 第一節(jié) 棘輪機構(gòu)
 第二節(jié) 槽輪機構(gòu)
 第三節(jié) 不完全齒輪機構(gòu)
 第四節(jié) 凸輪間歇運動機構(gòu)
 思考題與習(xí)題
第三篇 機械傳動設(shè)計
 第九章 齒輪傳動
 第一節(jié) 齒輪傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則、材料及熱處理
 第二節(jié) 齒輪傳動的精度
 第三節(jié) 直齒圓柱齒輪的強度計算
 第四節(jié) 直街圓柱齒輪設(shè)計實例與分析
 第五節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動
 第六節(jié) 斜齒圓柱齒輪設(shè)計實例與分析
 第七節(jié) 直齒錐齒輪傳動
 第八節(jié) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計
 第九節(jié) 齒輪傳動的潤滑和效率
 第十節(jié) 減速器簡介
 思考題與習(xí)題
 第十章 蝸桿傳動
 第一節(jié) 蝸桿傳動的特點和類型
 第二節(jié) 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸
 第三節(jié) 蝸桿傳動的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)
 第四節(jié) 圓柱蝸桿傳動的承載能力計算
 第五節(jié) 圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算
 第六節(jié) 圓柱蝸桿傳動的精度等級及其安裝和維護(hù)
 第七節(jié) 圓柱蝸桿傳動設(shè)計實例與分析
 思考題與習(xí)題
 第十一章 帶傳動和鏈傳動
 第一節(jié) 帶傳動的特點和類型
 第二節(jié) 帶傳動的工作情況分析
 第三節(jié) V帶傳動的設(shè)計及實例分析
 第四節(jié) 鏈傳動的特點和類型
 第五節(jié) 鏈傳動的工作情況分析
 第六節(jié) 滾子鏈傳動的設(shè)計及實例分析
 思考題與習(xí)題
第四篇 連接零件和軸系零部件設(shè)計
 第十二章 螺紋連接及其他常用連接零件
 第一節(jié) 螺紋的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)連接件
 第二節(jié) 螺旋副的受力分析、效率和自鎖
 第三節(jié) 螺紋連接的預(yù)緊和防松
 第四節(jié) 螺栓連接的強度計算
 第五節(jié) 螺栓連接的設(shè)計實例與分析
 第六節(jié) 提高螺紋連接強度的措施
 第七節(jié) 滑動螺旋傳動的設(shè)計計算
 第八節(jié) 滾動螺旋傳動簡介
 第九節(jié) 鍵連接和花鍵連接
 第十節(jié) 銷連接
 思考題與習(xí)題
 第十三章 軸
 第一節(jié) 軸的應(yīng)用及類型
 第二節(jié) 軸的材料及選擇
 第三節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
 第四節(jié) 軸的工作能力計算
 第五節(jié) 軸的設(shè)計步驟與實例
 思考題與習(xí)題
 第十四章 支承零件
 第一節(jié) 概述
 第二節(jié) 滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型、材料及潤滑
 第三節(jié) 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計
 第四節(jié) 液體摩擦動壓徑向滑動軸承簡介
 第五節(jié) 滾動軸承的結(jié)構(gòu)類型、代號及選擇
 第六節(jié) 滾動軸承的選擇計算
 第七節(jié) 滾動軸承選擇計算的步驟和實例分析
 第八節(jié) 滾動軸承的潤滑和密封
 第九節(jié) 滾動軸承的組合設(shè)計
 第十節(jié) 導(dǎo)軌簡介
 思考題與習(xí)題
 附表
 第十五章 聯(lián)軸器、離合器和制動器
 第一節(jié) 聯(lián)軸器
 第二節(jié) 離合器
 第三節(jié) 制動器簡介
 思考題與習(xí)題
 第十六章 彈簧
 第一節(jié) 彈簧的作用及類型
 第二節(jié) 圓柱螺旋拉伸、壓縮彈簧的應(yīng)力與變形
 第三節(jié) 圓柱螺旋拉伸、壓縮彈簧的設(shè)計
 思考題與習(xí)題
第五篇 機械系統(tǒng)設(shè)計概論
 第十七章 機械系統(tǒng)的組成及動力學(xué)分析
 第一節(jié) 機械系統(tǒng)的組成
 第二節(jié) 機械傳動系統(tǒng)方案的擬訂
 第三節(jié) 剛性回轉(zhuǎn)件的平衡
 第四節(jié) 機械運轉(zhuǎn)速度波動調(diào)節(jié)
 思考題與習(xí)題
 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　運動副中，磨損是兩摩擦表面物質(zhì)不斷損失的過程。磨損會影響機械設(shè)備的性能和效率，消耗材料并降低機械設(shè)備的使用壽命。因此，在設(shè)計時應(yīng)考慮避免和減輕磨損的危害，保證機械達(dá)到設(shè)計壽命的要求。磨損也有可利用的一面，例如機械設(shè)備“磨合”階段的磨損，以及利用磨損原理的諸如磨削、拋光等機械加工方法，都是有益的磨損實例。研究磨損，就是要認(rèn)識磨損的機理和規(guī)律，掌握控制磨損的技術(shù)，從而在設(shè)計中達(dá)到減小磨損的目的。　　關(guān)于磨損的分類有不同的見解，大體上可概括為兩種：一種是根據(jù)磨損結(jié)果著重對磨損表面外觀的描述而做的分類，如點蝕磨損、膠合磨損、擦傷磨損等；另一種是根據(jù)磨損機理和特征分類，如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損等。后一種分類方法被學(xué)術(shù)界認(rèn)為在一定程度上揭示了磨損的過程和本質(zhì)，對控制磨損和采取抗磨損措施都有指導(dǎo)意義，因而得到了較為廣泛的認(rèn)同。下面按這種分類對幾種磨損類型作簡單說明?！　。?）粘著磨損（膠合）　　粘著磨損是當(dāng)摩擦表面的粗糙峰在相互作用的各點處發(fā)生“冷焊”后，相對滑動時材料從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面形成的磨損。這種被遷移的材料，有時也會脫離所粘附的表面而形成磨屑。嚴(yán)重的粘著磨損會造成運動副咬死。這種磨損是金屬摩擦副之間最普遍的一種磨損形式。

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