機械設(shè)計基礎(chǔ)

前言

隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和制造業(yè)對高技能人才需求的大幅增加，高等職業(yè)教育既面臨著極好的發(fā)展機遇，同時也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。高等職業(yè)教育要適應(yīng)新發(fā)展，必須創(chuàng)建一批國家示范性高等職業(yè)院校，必須建設(shè)一批重點專業(yè)和培養(yǎng)一批專業(yè)學(xué)科帶頭人，必須編寫一批有特色的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課教材?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類、機電類和近機類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強的綜合性和實踐性。本課程的教學(xué)目標是培養(yǎng)學(xué)生掌握機械設(shè)計的基本知識、基本理論和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生具有通用零件和一般機械的設(shè)計能力。本書根據(jù)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》以及高等職業(yè)技術(shù)教育對教學(xué)改革的要求，并結(jié)合編者多年從事教學(xué)實踐和生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗編寫而成。本書主要具有以下特點。1進行教材整合，突出教材的實用性以“前修為后續(xù)所用”的原則進行教材整合。本書對理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理和機械零件四本書整合為《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，保留前修課程理論力學(xué)的靜力學(xué)部分、材料力學(xué)的四種基本變形和四種強度理論。這樣，既能夠滿足后續(xù)課程機械原理和機械零件所需要的理論支撐，又能突出教材的實用性。2降低理論的難度，拓展知識的寬度以“理論要簡，知識要寬”為原則降低理論的難度。本書簡化或省略煩瑣的理論論證與理論推導(dǎo)，側(cè)重于概念的敘述和結(jié)論的應(yīng)用；降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和高等職業(yè)教育的實用性。同時對于實用性較強而無理論論述的內(nèi)容要充實，使教材的基本知識要寬泛。3增補實訓(xùn)內(nèi)容，突出教材的實踐性以強化“機械設(shè)計能力”為原則增補實訓(xùn)內(nèi)容。改革人才培養(yǎng)模式，大力推行工學(xué)結(jié)合，突出實踐能力的培養(yǎng)。本書增加了六個實訓(xùn)項目和四個課程設(shè)計項目，使機械設(shè)計的實訓(xùn)真正體現(xiàn)了設(shè)計零件和設(shè)計機械。這六個設(shè)計實訓(xùn)項目是：攪拌機（或其他機構(gòu)）運動簡圖的設(shè)計、盤形凸輪的設(shè)計與加工、帶傳動的設(shè)計、標準直齒圓柱齒輪的設(shè)計與加工、斜齒圓柱齒輪的設(shè)計與加工、階梯軸的設(shè)計與加工。4細化練習(xí)題， 強化工學(xué)結(jié)合以“提高學(xué)生基本技能”為原則、以“強化工學(xué)結(jié)合”為手段細化思考練習(xí)題，增加實踐練習(xí)題。即將思考練習(xí)題細化為理論練習(xí)題和實踐練習(xí)題，實踐練習(xí)題包括實驗題和實訓(xùn)題。工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式就是融“教、學(xué)、做”為一體，強化學(xué)生能力培養(yǎng)的模式。模擬企業(yè)設(shè)計—加工—修改設(shè)計的模式進行教學(xué)，對學(xué)生設(shè)計的零件增加車間機加工的教學(xué)環(huán)節(jié)。全面強化工學(xué)結(jié)合，提高學(xué)生機械設(shè)計的能力。本書推薦學(xué)時為100～120學(xué)時，教師在進行教學(xué)時可根據(jù)實際情況選擇和調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。第一學(xué)期推薦授課為60學(xué)時（第1～9章及部分實驗、實訓(xùn)內(nèi)容），第二學(xué)期推薦授課為50學(xué)時（第10～15章及部分實驗、實訓(xùn)內(nèi)容）和兩周的課程設(shè)計。本書由鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉俊堯教授擔(dān)任主編，王德俊副教授擔(dān)任副主編，張新峰、劉勇軍、高改會參編。劉俊堯編寫第1、10、11章，王德俊編寫第2～4章，張新鋒編寫第6、8、14章，劉勇軍編寫第5、7、12、13章，高改會編寫第9、15、16章。本書由鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院王仕華副教授擔(dān)任主審，王仕華副教授對書稿進行了認真、細致的審閱，并提出了寶貴的意見和建議。在此表示衷心的感謝。鑒于編者水平有限，書中難免存在疏漏和不妥之處，懇請各位教師和廣大讀者提出寶貴意見。編者2008年5月

內(nèi)容概要

　　本書根據(jù)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》以及高等職業(yè)教育對教學(xué)改革的要求，并結(jié)合編者多年從事教學(xué)實踐和生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗編寫而成?！　”緯鴮⒗碚摿W(xué)、材料力學(xué)、機械原理及機械零件四個部分的內(nèi)容進行整合，加大了課程建設(shè)與改革的力度，適應(yīng)了學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)的需要。全書內(nèi)容共分16章：機械設(shè)計基礎(chǔ)概論、工程力學(xué)基礎(chǔ)、平面機械的自由度、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)、連接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、圓錐齒輪傳動和蝸桿蝸輪傳動、齒輪系、軸、滾動軸承、滑動軸承概述、實踐項目等內(nèi)容。書中配有一定數(shù)量的理論練習(xí)題和實踐練習(xí)題，以幫助學(xué)生掌握相關(guān)的知識和提高機械設(shè)計的能力?！　”緯勺鳛楦叩嚷殬I(yè)院校和機械類、機電類和近機類專業(yè)的教學(xué)用書，也可供從事機械設(shè)計、制造和維修等工作的有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　機械設(shè)計基礎(chǔ)概論　1.1  概述　　1.1.1  機器、機構(gòu)和機械  　1.1.2　機械設(shè)計　1.2　機械設(shè)計的基本要求  　1.2.1  設(shè)計機器的基本要求  　1.2.2　設(shè)計機械零件的基本要求　1.3  機械設(shè)計的類型和一般方法 　 1.3.1  機械設(shè)計的類型  　1.3.2  機械設(shè)計的一般方法　1.4　機械設(shè)計的一般過程  　1.4.1　機械設(shè)計的一般過程  　1.4.2　機械零件設(shè)計的一般過程　1.5　機械零件的材料選用　　1.5.1  零件的使用要求  　1.5.2  零件的工藝性要求  　1.5.3  經(jīng)濟性要求　1.6　機械零件的失效形式及設(shè)計計算準則  　1.6.1  失效形式  　1.6.2  設(shè)計計算準則　1.7  機械零件設(shè)計的“三化”　1.8  課程性質(zhì)和學(xué)習(xí)任務(wù)  　1.8.1  課程性質(zhì)和研究對象 　 1.8.2  學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)方法　練習(xí)題第2章　工程力學(xué)基礎(chǔ)　2.1  靜力學(xué)基礎(chǔ)  　2.1.1  力的性質(zhì)和基本計算  　2.1.2  力系的簡化  　2.1.3  平面力系的靜力學(xué)分析  　2.1.4  力系的平衡  　2.1.5  考慮摩擦?xí)r平衡方程的應(yīng)用  　2.1.6  空間力系簡介　2.2　基本變形構(gòu)件的強度 　 2.2.1  內(nèi)力與內(nèi)力圖  　2.2.2  應(yīng)力和許用應(yīng)力  　2.2.3  構(gòu)件的應(yīng)力和強度　2.3　應(yīng)力狀態(tài)和強度理論  　2.3.1  點的應(yīng)力狀態(tài)的概念及表示方法  　2.3.2  強度理論  　2.3.3  組合變形構(gòu)件的強度　2.4  動載荷和交變應(yīng)力 　 2.4.1  動載荷的概念  　2.4.2  交變應(yīng)力與疲勞失效　理論練習(xí)題　實踐練習(xí)題第3章  平面機構(gòu)的自由度　3.1  機構(gòu)的組成  　3.1.1  構(gòu)件和零件  　3.1.2  運動副及其分類  　3.1.3  運動鏈和機構(gòu)　3.2  平面機構(gòu)的運動簡圖  　3.2.1  平面機構(gòu)運動簡圖  　3.2.2  運動副和構(gòu)件的表示方法　　3.2.3  平面機構(gòu)運動簡圖的繪制　3.3  平面機構(gòu)的自由度  　3.3.1  自由度  　3.3.2  機構(gòu)具有確定運動的條件  　3.3.3  計算平面機構(gòu)自由度應(yīng)注意的特殊情況　練習(xí)題第4章　平面連桿機構(gòu)　4.1  鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式  　4.1.1  鉸鏈四桿機構(gòu)的組成 　 4.1.2  鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式　4.2  四桿機構(gòu)的演化形式 　 4.2.1  曲柄滑塊機構(gòu) 　 4.2.2　偏心輪機構(gòu)　……第5章　凸輪機構(gòu)第6章　間歇運動機構(gòu)第7章　連接第8章　帶傳動第9章　鏈傳動第10章　齒輪傳動第11章　圓錐齒輪傳動和蝸桿輪傳動第12章　齒輪系第13章　軸第14章　滾動軸承第15章　滑動軸承概述第16章　實踐項目參考文獻

章節(jié)摘錄

第1章　機械設(shè)計基礎(chǔ)概論1.1　概述1.1.1　機器、機構(gòu)和機械（1）機器人們在日常生活中以及從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防等各項生產(chǎn)活動中，都會接觸到各種各樣的機器，如汽車、拖拉機、收割機、內(nèi)燃機、各種機床、縫紉機等。機器是一種用來轉(zhuǎn)換或傳遞能量、物料、信息的，能執(zhí)行機械運動的裝置。它用來代替或減輕人類的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。機器具有三個共同的特征：①機器是由人為制造的實物所組成的；②機器的各個部分之間具有確定的相對運動；③在工作時能夠完成有用的機械功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。（2）機構(gòu)機構(gòu)是人為實物組合的各個部分之問具有確定相對運動的裝置。因此，機構(gòu)具有機器的前兩個特征。在機器中普遍使用的機構(gòu)稱為常用機構(gòu)，常用的有連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)以及各種間歇運動機構(gòu)等。從運動的角度來看，機構(gòu)也是一種執(zhí)行機械運動的裝置。組成機構(gòu)的各個相對運動部分稱為構(gòu)件。機構(gòu)和機器一般都是由許多構(gòu)件組合而成的。（3）機械如前所述，從運動的觀點來看，機器與機構(gòu)之問并無差別。因此，機械是機器和機構(gòu)的總稱。（4）現(xiàn)代機械隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，伺服驅(qū)動技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息處理技術(shù)以及精密機械技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)在機械中的使用，形成了一個嶄新的現(xiàn)代制造業(yè)?，F(xiàn)代機械是一個以機械技術(shù)為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的綜合系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的機械相比，在產(chǎn)品的工作原理、結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法等方面都發(fā)生了深刻的變化。

編輯推薦

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