機(jī)械設(shè)計(jì)教程

前言

　　為了適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)對(duì)科技人才的需求，教育部組織實(shí)施了“面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”，其中，機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程是改革計(jì)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(jì)能力。機(jī)械設(shè)計(jì)課程作為高等學(xué)校機(jī)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(jì)能力的全局中，承擔(dān)著學(xué)生機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)任務(wù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程體系中占有十分重要的地位。隨著機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)教材的結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)容已越來(lái)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(gè)以世界性的激烈的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)為特色的世紀(jì)，有人說(shuō)“21世紀(jì)將是設(shè)計(jì)的世紀(jì)”，正是指的這樣的時(shí)代特點(diǎn)。為了使學(xué)生在未來(lái)的工作中能夠設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良、在國(guó)際市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，必須從機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列課程教材：機(jī)械設(shè)計(jì)教程》除緒論外，分上、下篇。上篇為機(jī)械系統(tǒng)零部件的工作能力設(shè)計(jì)，主要介紹機(jī)械系統(tǒng)零部件工作能力的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法，包括機(jī)械零部件設(shè)計(jì)慨述，機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)零部件的設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)支承零部件設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)連接零部件的設(shè)計(jì)、彈簧；下篇為機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要介紹機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題和一般規(guī)律，包括機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、機(jī)械系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。

書籍目錄

0 緒論0.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的任務(wù)、要求和一般程序0.2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程的性質(zhì)和任務(wù)0.3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容0.4 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的方法上篇 機(jī)械系統(tǒng)零部件的工作能力設(shè)計(jì)1 機(jī)械零部件設(shè)計(jì)概述1.1 機(jī)械零部件設(shè)計(jì)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(jì)性要求1.2 工作能力設(shè)計(jì)的基本方法1.3 機(jī)械零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.3.1 機(jī)械零件的靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.3.2 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.3.3 機(jī)械零件的接觸疲勞強(qiáng)度1.4 機(jī)械零部件的材料選擇1.4.1 機(jī)械零件的常用材料1.4.2 機(jī)械零件材料的選擇原則1.5 機(jī)械零部件的標(biāo)準(zhǔn)化附錄習(xí)題2 機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)零部件的設(shè)計(jì)2.1 傳動(dòng)總論廈機(jī)械傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)2.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的功用及主要類型2.1.2 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的一般原則2.1.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算2.2 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.2.1 V帶傳動(dòng)的主要幾何尺寸及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2.2.2 V帶傳動(dòng)的工作原理2.2.3 單根V帶傳動(dòng)的額定功率2.2.4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)舉例2.2.5 帶傳動(dòng)的張緊裝置2.3 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.3.1 傳動(dòng)鏈與鏈輪2.3.2 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性及其影響2.3.3 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2.3.4 滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)舉例2.3.5 鏈傳動(dòng)的張緊2.4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.4.1 齒輪傳動(dòng)的受力分析2.4.2 齒輪傳動(dòng)的失效方式及設(shè)計(jì)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(dòng)的精度2.4.5 齒輪傳動(dòng)的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)2.4.6 齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)舉例2.5 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.5.1 蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)工作能力設(shè)計(jì)的主要區(qū)別2.5.2 蝸桿傳動(dòng)的受力分析2.5.3 蝸桿傳動(dòng)的失效形式及常用材料2.5.4 蝸桿傳動(dòng)的工作能力設(shè)計(jì)2.5.5 蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)舉例2.6 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.6.1 螺紋的主要參數(shù)2.6.2 滑動(dòng)螺旋副的受力、失效分析及常用材料2.6.3 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的工作能力設(shè)計(jì)2.6.4 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟習(xí)題3 機(jī)械系統(tǒng)支承零部件設(shè)計(jì)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(jì)3.1.3 提高軸的強(qiáng)度的措施3.2 滾動(dòng)軸承3.2.1 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3.2.2 滾動(dòng)軸承的類型選擇3.2.3 滾動(dòng)軸承的受力和失效分析3.2.4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算3.2.5 滾動(dòng)軸承的靜態(tài)承栽能力計(jì)算3.3 滑動(dòng)軸承3.3.1 滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)3.3.2滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)和材料3.3.3 非流體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的承載能力設(shè)計(jì)3.3.4 流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的承栽能力設(shè)計(jì)3.3.5 滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的性能比較習(xí)題4 機(jī)械系統(tǒng)連接零部件的設(shè)計(jì)4.1 螺紋連接4.1.1 螺紋連接的類型4.1.2 單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)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(jì)算4.1.5 提高螺紋連接強(qiáng)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(jì)4.2.3 花鍵連接的設(shè)計(jì)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(jì)5.3.1 圓柱螺旋彈簧的基本尺寸5.3.2 彈簧的強(qiáng)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(jì)計(jì)算5.4 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的設(shè)計(jì)5.4.1 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的強(qiáng)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(jì)計(jì)算5.5 他彈簧簡(jiǎn)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(jì)6 械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)7 械系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 械系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9 械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)10 械系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　承擔(dān)機(jī)械設(shè)備工作中出現(xiàn)的各種形式的載荷是機(jī)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(shí)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(guò)程中，而是出現(xiàn)在零件的加工、運(yùn)輸、裝配等工序中，應(yīng)針對(duì)零件壽命周期中最危險(xiǎn)的時(shí)刻、最危險(xiǎn)的位置進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，保證零件在最危險(xiǎn)情況下的安全性。 在零件設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以通過(guò)合理地選擇零件的材料及熱處理方式、選擇零件的截?cái)嘈螤罴俺叽纭⑦x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(dòng)系統(tǒng)的精度，提高傳遞運(yùn)動(dòng)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(qiáng)度的提高。 機(jī)械零件受力后發(fā)生的變形會(huì)影響零件之間的相對(duì)位置（如齒輪傳動(dòng)的中心距、軸與孔的平行度等），影響零件的受力（如滑動(dòng)軸承與軸頸表面的接觸），影響設(shè)備的工作性能（如機(jī)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(zhǎng)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(diǎn)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(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列課程教材：機(jī)械設(shè)計(jì)教程》是根據(jù)教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)最新制定的“機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)基本要求”的精神，結(jié)合近年來(lái)教學(xué)改革實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)編寫而成的，適用于高等學(xué)校機(jī)械類各專業(yè)本科的機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)。

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