機(jī)械原理及設(shè)計(jì)（下冊(cè)）

前言

本教材是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，適用于普通高等學(xué)校機(jī)械類（含非機(jī)類）專業(yè)本科的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門基礎(chǔ)技術(shù)必修課的教學(xué)。教材中的相關(guān)內(nèi)容也可作為機(jī)械類專業(yè)課、機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)選修課、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)的參考教材。本教材以教育部頒發(fā)的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課程的“教學(xué)基本要求”為依據(jù)編寫(xiě)，同時(shí)，也吸收了近幾年來(lái)在教學(xué)改革中的成果及學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向，適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)充了相關(guān)的內(nèi)容。江蘇大學(xué)在近幾年教學(xué)實(shí)踐中對(duì)機(jī)械類專業(yè)的“機(jī)械原理”及“機(jī)械設(shè)計(jì)”兩門課程的設(shè)置進(jìn)行了改革，以一門課程的形式分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行講授。第一學(xué)期講授本教材上冊(cè)內(nèi)容，稱為“機(jī)械原理與設(shè)計(jì)（上冊(cè)）”，主要以機(jī)械原理課程為主；第二學(xué)期講授本教材下冊(cè)內(nèi)容，稱為“機(jī)械原理與設(shè)計(jì)（下冊(cè)）”，主要以機(jī)械設(shè)計(jì)課程為主。將兩門課程的課程設(shè)計(jì)統(tǒng)一放在第二學(xué)期進(jìn)行，以便于學(xué)生在課程設(shè)計(jì)時(shí)能綜合運(yùn)用兩門課程所學(xué)內(nèi)容，如綜合運(yùn)用機(jī)構(gòu)學(xué)及帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等內(nèi)容進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能分析，并對(duì)傳動(dòng)部件強(qiáng)度及具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本教材在編寫(xiě)過(guò)程中充分考慮了這一情況，特別是第三篇，以產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)全過(guò)程作為主線，使學(xué)生對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有一個(gè)較全面的了解。該內(nèi)容可結(jié)合課程設(shè)計(jì)進(jìn)行講解或?qū)W生在課程設(shè)計(jì)前有選擇性地自學(xué)。它將有利于鞏固課程設(shè)計(jì)的改革成果，也有利于學(xué)生對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的了解，為學(xué)生下一步專業(yè)課學(xué)習(xí)及今后畢業(yè)設(shè)計(jì)打下較好的基礎(chǔ)。本教材分上、下兩冊(cè)，全書(shū)共分三篇，各篇獨(dú)立設(shè)章。第一篇包含10章，第二篇包含14章，第三篇包含5章。每章末都有各章的主要內(nèi)容與學(xué)習(xí)指導(dǎo)，并有思考題與習(xí)題。全書(shū)以產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)全過(guò)程（市場(chǎng)調(diào)研——任務(wù)提出——方案設(shè)計(jì)——?jiǎng)?chuàng)新思想引入——運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)性能分析——考慮強(qiáng)度、環(huán)保等工作能力設(shè)計(jì)——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——產(chǎn)品投放市場(chǎng)——用戶——產(chǎn)品報(bào)廢、回收）為依據(jù)來(lái)考慮教材內(nèi)容的取舍。上冊(cè)由第一篇構(gòu)成，以機(jī)械原理課程為主要內(nèi)容，包括平面機(jī)構(gòu)組成原理及其自由度分析，平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與設(shè)計(jì)，凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)，齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)，輪系及其傳動(dòng)比計(jì)算，其他常用機(jī)構(gòu)及組合機(jī)構(gòu)，機(jī)器人機(jī)構(gòu)，機(jī)械的摩擦與自鎖，機(jī)械動(dòng)力學(xué)與機(jī)械平衡?？紤]到現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)發(fā)展的重要方向之一是以機(jī)器人機(jī)構(gòu)為背景的可控、多輸入機(jī)構(gòu)，對(duì)它進(jìn)行研究，促進(jìn)了發(fā)明新機(jī)構(gòu)的理論與方法的發(fā)展。因此，本篇在內(nèi)容中擴(kuò)充了與發(fā)明新機(jī)構(gòu)有關(guān)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)的基本理論。該篇第一、二章引入了我國(guó)學(xué)者楊廷力教授在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些新成果，主要以平面機(jī)構(gòu)作為研究對(duì)象，闡述與分析其理論，使學(xué)生對(duì)該理論的實(shí)質(zhì)有所了解，為平面機(jī)構(gòu)的性能分析和機(jī)構(gòu)創(chuàng)新、發(fā)明提供理論基礎(chǔ)。同時(shí)，也有利于讀者進(jìn)一步學(xué)習(xí)空間串聯(lián)和并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的有關(guān)理論。第三章在平面連桿機(jī)構(gòu)中引入了二自由度的平面五連桿機(jī)構(gòu)，它是最基本的多自由度機(jī)構(gòu)之一。對(duì)它進(jìn)行分析研究，可為其他多自由度機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)械原理及設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》在教學(xué)改革基礎(chǔ)上按照教育部頒發(fā)的教學(xué)基本要求編寫(xiě)，既考慮了傳統(tǒng)經(jīng)典內(nèi)容，又考慮到近年來(lái)的教學(xué)改革成果及學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向，適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)充了內(nèi)容。每章除有基本教學(xué)內(nèi)容外，還包含學(xué)習(xí)指導(dǎo)、思考題及習(xí)題。適合于高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)本科機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課程的教學(xué)?！　”窘滩姆稚?、下兩冊(cè)，全書(shū)共分為三篇，各篇獨(dú)立設(shè)章。　　上冊(cè)由第一篇構(gòu)成，為機(jī)械原理課程的主要內(nèi)容，包括機(jī)構(gòu)分析與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、機(jī)械動(dòng)力設(shè)計(jì)兩部分。其中帶*號(hào)部分引入了我國(guó)學(xué)者在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些新成果。下冊(cè)由第二、三篇構(gòu)成，第二篇為機(jī)械設(shè)計(jì)課程的主要內(nèi)容，分聯(lián)接、傳動(dòng)、軸系零部件和其他零部件等，主要介紹通用零部件的工作能力設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；第三篇為機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)與分析，可結(jié)合課程設(shè)計(jì)來(lái)講授，使學(xué)生對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的了解，也有助于學(xué)生課程設(shè)計(jì)、課外創(chuàng)新設(shè)計(jì)及教學(xué)改革的進(jìn)行?！　　稒C(jī)械原理及設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》也可供機(jī)械工程領(lǐng)域的科研、設(shè)計(jì)人員及研究生參考。

作者簡(jiǎn)介

馬履中，江蘇大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，華東地區(qū)機(jī)械原理教學(xué)研究會(huì)理事，江蘇省機(jī)械原理教學(xué)研究會(huì)副理事長(zhǎng)，機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)分委員會(huì)委員，國(guó)務(wù)院特殊津貼獲得者。主要研究方向?yàn)闄C(jī)構(gòu)學(xué)、智能機(jī)械與機(jī)器人、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)。主持與參加國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家863項(xiàng)目、國(guó)家教委博士點(diǎn)基金、省部委及地方課題共10余項(xiàng)；橫向課題20余項(xiàng)。獲國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)，教育部?jī)?yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)；江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；江蘇省教育廳優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，江蘇省教育科研先進(jìn)個(gè)人獎(jiǎng)等各1項(xiàng)；其他省部級(jí)獎(jiǎng)多項(xiàng)。申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利11項(xiàng)、實(shí)用新型專利2項(xiàng)，發(fā)表論文150余篇，其中被SCl/El/ISTP收錄50余篇，主編及參編教材8部等。

書(shū)籍目錄

序言第二篇 機(jī)械設(shè)計(jì)前言第一章 機(jī)械設(shè)計(jì)概論第一節(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法第二節(jié) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介第三節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化思考題2.1第二章 機(jī)械零件的強(qiáng)度第一節(jié) 概述第二節(jié) 材料和零件的疲勞特性曲線第三節(jié) 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算第四節(jié) 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度附錄附錄A 圓角、環(huán)槽的有效應(yīng)力集中系數(shù)k和k值附錄B 螺紋、鍵槽、外花鍵、橫孔的有效應(yīng)力集中系數(shù)k和k值附錄C 尺寸系數(shù)E和E值附錄D 螺紋聯(lián)接件的尺寸系數(shù)E值附錄E 加工表面的表面狀態(tài)系數(shù)口值附錄F 強(qiáng)化表面的表面狀態(tài)系數(shù)值附錄G 配合零件的綜合影響系數(shù)（K）。和（K）n值學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.2思考題2.2習(xí)題2.2第三章 摩擦、磨損和潤(rùn)滑第一節(jié) 摩擦第二節(jié) 磨損第三節(jié) 潤(rùn)滑第四節(jié) 流體潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.3思考題2.3第四章 螺紋聯(lián)接與螺旋傳動(dòng)第一節(jié) 螺紋第二節(jié) 螺紋副受力分析、效率和自鎖第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型與螺紋聯(lián)接件第四節(jié) 螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算第五節(jié) 螺栓組聯(lián)接的力分析第六節(jié) 螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)沒(méi)計(jì)及應(yīng)注意的問(wèn)題第七節(jié) 螺旋傳動(dòng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.4思考題2.4習(xí)題2.4第五章 鍵、花鍵聯(lián)接及其他聯(lián)接第一節(jié) 鍵、花鍵聯(lián)接第二節(jié) 銷聯(lián)接第三節(jié) 成型聯(lián)接第四節(jié) 脹緊聯(lián)接第五節(jié) 過(guò)盈聯(lián)接學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.5思考題2.5習(xí)題2.5第六章 帶傳動(dòng)第一節(jié) 概述第二節(jié) 帶傳動(dòng)工作情況的分析第三節(jié) V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四節(jié) 帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五節(jié) 其他帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.6思考題2.6習(xí)題2.6第七章 鏈傳動(dòng)第一節(jié) 概述第二節(jié) 滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料第三節(jié) 鏈傳動(dòng)工作情況分析第四節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第五節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.7思考題2.7習(xí)題2.7第八章 齒輪傳動(dòng)第九章 蝸桿傳動(dòng)第十章 軸第十一章 滾動(dòng)軸承第十二章 滑動(dòng)軸承第十三章 聯(lián)軸器和離合器第十四章 彈簧第三篇 機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)與分析前言第一章 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)介第二章 機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)與分析第三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介第四章 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第五章 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例附錄重要名詞術(shù)語(yǔ)中英文對(duì)照表參考文獻(xiàn)讀者信息反饋表

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 機(jī)械設(shè)計(jì)概論第一節(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)基本方法一、機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求機(jī)械設(shè)計(jì)首先要保證的是產(chǎn)品的功能及其可靠性，并保證產(chǎn)品具有良好的工藝性，主要包括機(jī)器及零、部件的設(shè)計(jì)。這兩部分并不截然分開(kāi)，但相互之間存在一些差異。（一）設(shè)計(jì)機(jī)器應(yīng)滿足的基本要求（1）功能性要求人們是為了生產(chǎn)和生活上的需要才設(shè)計(jì)和制造各式各樣機(jī)器的，因此，機(jī)器必須具有預(yù)定的使用功能。這主要靠正確選擇機(jī)器的工作原理，正確設(shè)計(jì)或選用原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及合適配置輔助系統(tǒng)來(lái)保證。（2）可靠性要求機(jī)器在預(yù)定工作期限內(nèi)必須具有一定的可靠性。機(jī)器的可靠性可用可靠度R來(lái)衡量。機(jī)器的可靠度R，是指機(jī)器在規(guī)定的工作期限內(nèi)和規(guī)定的工作條件下，無(wú)故障地完成規(guī)定功能的概率。提高機(jī)器可靠度的關(guān)鍵是提高其組成零、部件的可靠度。此外，從機(jī)器設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，確定適當(dāng)?shù)目煽啃运?，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少零件數(shù)目，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件及高可靠度零件，合理設(shè)計(jì)機(jī)器中的組件和部件并選取較大安全系數(shù)等，對(duì)提高機(jī)器可靠度也是十分有效的。（3）經(jīng)濟(jì)性要求機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在設(shè)計(jì)、制造和使用的全過(guò)程中，包括設(shè)計(jì)制造經(jīng)濟(jì)性和使用經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)制造經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為機(jī)器的成本低；使用經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為高生產(chǎn)率、高效率、較低的能源與材料消耗，以及低的管理和維護(hù)費(fèi)用等。設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)應(yīng)最大限度地考慮其經(jīng)濟(jì)性。

編輯推薦

《機(jī)械原理及設(shè)計(jì)(下冊(cè))》由機(jī)械工業(yè)出版社出版。

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