機械設(shè)計教程

前言

　　為了適應(yīng)21世紀(jì)社會對科技人才的需求，教育部組織實施了“面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃”，其中，機械設(shè)計系列課程是改革計劃的重要組成部分，其改革的總體目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力。機械設(shè)計課程作為高等學(xué)校機械類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計能力的全局中，承擔(dān)著學(xué)生機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計能力的培養(yǎng)任務(wù)，在機械設(shè)計系列課程體系中占有十分重要的地位。隨著機械產(chǎn)品的設(shè)計逐漸向高速化、高效化、精密化和鉀能化方向發(fā)展，從系列課程體系和內(nèi)容改革的總體目標(biāo)出發(fā)，許多現(xiàn)有的機械設(shè)計教材的結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)容已越來越不能適應(yīng)科技的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求。21世紀(jì)是一個以世界性的激烈的經(jīng)濟競爭為特色的世紀(jì)，有人說“21世紀(jì)將是設(shè)計的世紀(jì)”，正是指的這樣的時代特點。為了使學(xué)生在未來的工作中能夠設(shè)計出性能優(yōu)良、在國際市場上具有競爭力的產(chǎn)品，必須從機械設(shè)計系列課程體系和內(nèi)容改革的總體目標(biāo)出發(fā)，改革現(xiàn)有教材的體系和內(nèi)容。本書就是為了適應(yīng)這一需要而編寫的。

內(nèi)容概要

　　《機械設(shè)計基礎(chǔ)系列課程教材：機械設(shè)計教程》除緒論外，分上、下篇。上篇為機械系統(tǒng)零部件的工作能力設(shè)計，主要介紹機械系統(tǒng)零部件工作能力的設(shè)計理論和設(shè)計方法，包括機械零部件設(shè)計慨述，機械系統(tǒng)傳動零部件的設(shè)計、機械系統(tǒng)支承零部件設(shè)計、機械系統(tǒng)連接零部件的設(shè)計、彈簧；下篇為機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要介紹機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本問題和一般規(guī)律，包括機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本知識、機械系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計、機械系統(tǒng)設(shè)計實例。

書籍目錄

0 緒論0.1 機械設(shè)計的任務(wù)、要求和一般程序0.2 機械設(shè)計課程的性質(zhì)和任務(wù)0.3 機械設(shè)計課程的內(nèi)容0.4 學(xué)習(xí)機械設(shè)計課程的方法上篇 機械系統(tǒng)零部件的工作能力設(shè)計1 機械零部件設(shè)計概述1.1 機械零部件設(shè)計應(yīng)滿足的要求1.1.1 工作能力要求1.1.2 工藝性要求1.1.3 經(jīng)濟性要求1.2 工作能力設(shè)計的基本方法1.3 機械零件的強度設(shè)計1.3.1 機械零件的靜強度設(shè)計1.3.2 機械零件的疲勞強度設(shè)計1.3.3 機械零件的接觸疲勞強度1.4 機械零部件的材料選擇1.4.1 機械零件的常用材料1.4.2 機械零件材料的選擇原則1.5 機械零部件的標(biāo)準(zhǔn)化附錄習(xí)題2 機械系統(tǒng)傳動零部件的設(shè)計2.1 傳動總論廈機械傳動方案的設(shè)計2.1.1 傳動系統(tǒng)的功用及主要類型2.1.2 機械傳動設(shè)計的一般原則2.1.3 機械傳動系統(tǒng)的運動和動力學(xué)計算2.2 V帶傳動設(shè)計2.2.1 V帶傳動的主要幾何尺寸及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)2.2.2 V帶傳動的工作原理2.2.3 單根V帶傳動的額定功率2.2.4 V帶傳動設(shè)計舉例2.2.5 帶傳動的張緊裝置2.3 鏈傳動設(shè)計2.3.1 傳動鏈與鏈輪2.3.2 鏈傳動的運動特性及其影響2.3.3 鏈傳動的設(shè)計2.3.4 滾子鏈傳動設(shè)計舉例2.3.5 鏈傳動的張緊2.4 齒輪傳動設(shè)計2.4.1 齒輪傳動的受力分析2.4.2 齒輪傳動的失效方式及設(shè)計準(zhǔn)則、常用材料及熱處理2.4.3 齒輪常用材料及熱處理2.4.4 齒輪傳動的精度2.4.5 齒輪傳動的疲勞強度設(shè)計2.4.6 齒輪傳動的主要參數(shù)選擇與設(shè)計舉例2.5 蝸桿傳動設(shè)計2.5.1 蝸桿傳動與齒輪傳動工作能力設(shè)計的主要區(qū)別2.5.2 蝸桿傳動的受力分析2.5.3 蝸桿傳動的失效形式及常用材料2.5.4 蝸桿傳動的工作能力設(shè)計2.5.5 蝸桿傳動主要參數(shù)的選擇與設(shè)計舉例2.6 螺旋傳動設(shè)計2.6.1 螺紋的主要參數(shù)2.6.2 滑動螺旋副的受力、失效分析及常用材料2.6.3 滑動螺旋傳動的工作能力設(shè)計2.6.4 滑動螺旋傳動設(shè)計計算的一般步驟習(xí)題3 機械系統(tǒng)支承零部件設(shè)計3.1 軸3.1.1 軸的分類與材料3.1.2 軸的工作能力設(shè)計3.1.3 提高軸的強度的措施3.2 滾動軸承3.2.1 滾動軸承的結(jié)構(gòu)和國家標(biāo)準(zhǔn)3.2.2 滾動軸承的類型選擇3.2.3 滾動軸承的受力和失效分析3.2.4 滾動軸承的壽命計算3.2.5 滾動軸承的靜態(tài)承栽能力計算3.3 滑動軸承3.3.1 滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)3.3.2滑動軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)和材料3.3.3 非流體潤滑滑動軸承的承載能力設(shè)計3.3.4 流體動壓滑動軸承的承栽能力設(shè)計3.3.5 滑動軸承與滾動軸承的性能比較習(xí)題4 機械系統(tǒng)連接零部件的設(shè)計4.1 螺紋連接4.1.1 螺紋連接的類型4.1.2 單個螺栓連接的強度計算4.1.3 螺紋連接件的材料與許用應(yīng)力4.1.4 螺栓組連接的受力分析與計算4.1.5 提高螺紋連接強度的措施4.2 軸轂連接4.2.1 軸轂連接的主要類型4.2.2 鍵連接的設(shè)計4.2.3 花鍵連接的設(shè)計4.3 聯(lián)軸器和離合器4.3.1 聯(lián)軸器4.3.2 離合器習(xí)題5 彈簧5.1 概述5.1.1 彈簧的用途5.1.2 彈簧的類型5.2 彈簧的材料和制造方法5.2.1 彈簧的常用材料5.2.2 彈簧的制造方法5.3 圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設(shè)計5.3.1 圓柱螺旋彈簧的基本尺寸5.3.2 彈簧的強度5.3.3 彈簧的剛度5.3.4 彈簧的特性曲線5.3.5 彈簧的結(jié)構(gòu)5.3.6 圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設(shè)計計算5.4 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的設(shè)計5.4.1 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的強度和剛度5.4.2 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的結(jié)構(gòu)5.4.3 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的設(shè)計計算5.5 他彈簧簡介5.5.1 彤彈簧5.5.2 平面渦卷彈簧5.5.3 膠彈簧5.5.4 氣彈簧習(xí)題下篇 械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計6 械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本知識7 械系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計8 械系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計9 械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計10 械系統(tǒng)設(shè)計實例參考文獻

章節(jié)摘錄

　　承擔(dān)機械設(shè)備工作中出現(xiàn)的各種形式的載荷是機械零件的基本功能之一。零件在規(guī)定的載荷作用下，在規(guī)定的工作時間內(nèi)應(yīng)不發(fā)生損壞。有些零件的最大載荷不是出現(xiàn)在工作過程中，而是出現(xiàn)在零件的加工、運輸、裝配等工序中，應(yīng)針對零件壽命周期中最危險的時刻、最危險的位置進行強度計算，保證零件在最危險情況下的安全性。 在零件設(shè)計過程中，可以通過合理地選擇零件的材料及熱處理方式、選擇零件的截斷形狀及尺寸、選擇零件之間的連接關(guān)系等方法提高零件的承載能力。 提高傳動系統(tǒng)的精度，提高傳遞運動的平穩(wěn)性．使載荷在各承載結(jié)構(gòu)之間的分布更均勻，這些措施也有利于零件強度的提高。 機械零件受力后發(fā)生的變形會影響零件之間的相對位置（如齒輪傳動的中心距、軸與孔的平行度等），影響零件的受力（如滑動軸承與軸頸表面的接觸），影響設(shè)備的工作性能（如機床的加工精度）。 零件的變形可以表現(xiàn)為整體變形和表面變形。整體變形是指零件在載荷作用下發(fā)生的拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)變形或由這些變形構(gòu)成的復(fù)合變形。增大零件的截面尺寸、改善零件截面的材料分布、增大截面慣性矩、改善支承方式、縮短變形長度等方法都有利于減小零件的整體變形，提高整體剛度。表面變形是指零件表面在擠壓應(yīng)力或接觸應(yīng)力作用下發(fā)生在零件表面的變形以及表面微觀形貌的變形。改善表面粗糙度、增大接觸點的曲率半徑、將高副改為低副等方法都可以有效地減小表面變形。

編輯推薦

　　《機械設(shè)計基礎(chǔ)系列課程教材：機械設(shè)計教程》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)分委員會最新制定的“機械設(shè)計課程教學(xué)基本要求”的精神，結(jié)合近年來教學(xué)改革實踐的經(jīng)驗編寫而成的，適用于高等學(xué)校機械類各專業(yè)本科的機械設(shè)計課程教學(xué)。

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