機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

前言

　　本書是根據(jù)高等職業(yè)教育院校機(jī)械類和近機(jī)械類各專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革需要，結(jié)合編者多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和同行專家及廣大使用者的意見編寫而成的，體現(xiàn)了高職院校特色專業(yè)建設(shè)和精品課程建設(shè)的成果。　　本教材突出高等職業(yè)教育的特點(diǎn)，按照職業(yè)崗位技能要求，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，重點(diǎn)介紹機(jī)械系統(tǒng)中常用機(jī)構(gòu)、一般工作條件下常用參數(shù)范圍內(nèi)通用機(jī)械零部件的’組成及工作原理、功能特點(diǎn)、選用原則、基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法等內(nèi)容，教會(huì)學(xué)生在設(shè)計(jì)中正確使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和手冊(cè)等設(shè)計(jì)資料?？紤]到高職畢業(yè)學(xué)生大多在一線工作，本教材刪除了許多公式的理論推導(dǎo)，直奔主題，從實(shí)際出發(fā)，使學(xué)生建立起能夠滿足工作需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)?！　”窘滩脑诰帉戇^程中注重突出以下特點(diǎn)：　?。?）注重知識(shí)的應(yīng)用性和技術(shù)性，理論聯(lián)系實(shí)際。本教材摒棄了傳統(tǒng)教材簡單地將機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)內(nèi)容組合在一起的做法，而是有機(jī)地將這兩門課結(jié)合而成一個(gè)體系，并盡量保持其原學(xué)科的系統(tǒng)性。同時(shí)在每章中都從應(yīng)用角度，設(shè)計(jì)了適量的例題和習(xí)題，強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。　?。?）知識(shí)體系深淺合理，語言簡潔易懂。在本書的編寫中充分考慮高職高專學(xué)生的認(rèn)知水平和已有知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)，在語言表達(dá)上力求通俗、新穎，便于講授和自學(xué)；在內(nèi)容上以“必需”、“夠用”為原則，以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn)，對(duì)課程的知識(shí)體系進(jìn)行了整體優(yōu)化，精選整合教學(xué)內(nèi)容，突出編寫特色?！　∪珪捎米钚聡覙?biāo)準(zhǔn)，共分13章。參加編寫的有劉冬敏（第1、第8章）、劉瑞娟（第2章）、錢袁萍（第3章）、熊娟（第4章）、孟雅俊（第5、第10、第11章）、上官同英（第6章）、薛培軍（第7章）、石嵐（第9、第12、第13章）。本書由上官同英和熊娟擔(dān)任主編，薛培軍、錢袁萍和石嵐擔(dān)任副主編。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》以培養(yǎng)學(xué)生初步建立工程概念、了解和掌握機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)、具備設(shè)計(jì)簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力為目標(biāo)，將機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容有機(jī)地整合，加強(qiáng)了機(jī)械設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐的聯(lián)系。全書從機(jī)械系統(tǒng)的角度，重點(diǎn)闡明了機(jī)械系統(tǒng)中常用機(jī)構(gòu)、一般工作條件下常用參數(shù)范圍內(nèi)通用機(jī)械零部件的組成及工作原理、功能特點(diǎn)、選用原則、基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法等內(nèi)容?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》共分13章，圍繞每章所介紹的內(nèi)容，都配有一定量的習(xí)題。　　《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》主要用作高職高專院校、成人高校的機(jī)械類和近機(jī)械類等專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員和大、中專學(xué)生參考使用。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 本課程的研究對(duì)象1.2 課程的內(nèi)容、地位、學(xué)習(xí)目的和方法1.3 機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1.4 機(jī)械零件常用材料及其選用原則1.5 機(jī)械的摩擦、磨損及潤滑1.6 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化1.7 機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求及一般程序本章小結(jié)習(xí)題第2章 平面機(jī)構(gòu)及其自由度2.1 機(jī)構(gòu)的組成2.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖2.3 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算本章小結(jié)習(xí)題第3章 連桿機(jī)構(gòu)3.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用3.2 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型及其演化3.3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件3.4 平面連桿機(jī)構(gòu)的工作特性3.5 平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)本章小結(jié)習(xí)題第4章 凸輪機(jī)構(gòu)4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類4.2 從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律4.3 盤形凸輪輪廓曲線的作圖法設(shè)計(jì)4.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定本章小結(jié)習(xí)題第5章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5.1 棘輪機(jī)構(gòu)5.2 槽輪機(jī)構(gòu)5.3 不完全齒輪機(jī)構(gòu)本章小結(jié)習(xí)題第6章 齒輪傳動(dòng)6.1 齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn)和類型6.2 齒廓嚙合基本定律6.3 漸開線與漸開線齒廓6.4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)及幾何尺寸6.5 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)6.6 漸開線齒輪的加工方法和根切6.7 變位齒輪簡介6.8 齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則6.9 齒輪常用材料及熱處理6.10 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算6.11 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)6.12 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)及其強(qiáng)度計(jì)算6.13 圓錐齒輪傳動(dòng)6.14 齒輪的結(jié)構(gòu)、潤滑和精度本章小結(jié)習(xí)題第7章 蝸桿傳動(dòng)7.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型和應(yīng)用7.2 圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算7.3 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、計(jì)算準(zhǔn)則、材料選擇和精度7.4 蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算7.5 蝸桿傳動(dòng)的效率、潤滑及熱平衡計(jì)算7.6 蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)本章小結(jié)習(xí)題第8章 輪系8.1 輪系的分類8.2 輪系的傳動(dòng)比8.3 輪系的功能本章小結(jié)習(xí)題第9章 帶傳動(dòng)9.1 帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用9.2 V帶和V帶輪9.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析9.4 V帶的標(biāo)準(zhǔn)及其傳動(dòng)設(shè)計(jì)9.5 V帶傳動(dòng)的張緊裝置及維護(hù)本章小結(jié)習(xí)題第10章 鏈傳動(dòng)10.1 鏈傳動(dòng)的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)10.2 鏈傳動(dòng)工作情況分析10.3 滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算10.4 鏈傳動(dòng)的使用和維護(hù)本章小結(jié)習(xí)題第11章 軸11.1 軸的功用和類型11.2 軸的材料11.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11.4 軸的強(qiáng)度計(jì)算11.5 軸的剛度計(jì)算11.6 軸的設(shè)計(jì)實(shí)例分析本章小結(jié)習(xí)題第12章 軸承12.1 軸承的作用和分類12.2 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)12.3 滾動(dòng)軸承的代號(hào)及類型選擇12.4 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算和靜強(qiáng)度計(jì)算12.5 滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)12.6 滑動(dòng)軸承12.7 軸承的維護(hù)本章小結(jié)習(xí)題第13章 機(jī)械聯(lián)結(jié)13.1 螺紋聯(lián)結(jié)13.2 軸轂聯(lián)結(jié)13.3 聯(lián)軸器和離合器本章小結(jié)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.過大的殘余變形零件承受載荷工作時(shí)，會(huì)發(fā)生彈性變形，如彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形、拉伸變形等。在允許范圍內(nèi)的微小的彈性變形對(duì)機(jī)器的工作影響不大。但過量的彈性變形，會(huì)影響機(jī)器和零件的正常工作，甚至?xí)斐奢^強(qiáng)的振動(dòng)，致使零件損壞。如機(jī)床主軸的過大彎曲變形不僅產(chǎn)生振動(dòng)，而且造成工件加工質(zhì)量降低?！　C(jī)械零件在外載荷作用下，受應(yīng)力超過材料的屈服極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生塑性變形，形狀和尺寸產(chǎn)生永久的變化，破壞零件間的正常相對(duì)位置或配合關(guān)系，產(chǎn)生振動(dòng)、噪音、承載能力下降，嚴(yán)重時(shí)，機(jī)械零件甚至機(jī)器不能正常工作。例如，齒輪的輪齒發(fā)生塑性變形后，將不能滿足正確嚙合條件和定傳動(dòng)比傳動(dòng)，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪音；彈簧發(fā)生塑性變形后，直接導(dǎo)致功能喪失。故機(jī)械零件一般不允許發(fā)生塑性變形?！　?.表面破壞失效機(jī)械零件的表面破壞失效是指磨損、腐蝕、膠合和接觸疲勞等失效。腐蝕是發(fā)生在金屬表面的一種電化學(xué)或化學(xué)侵蝕現(xiàn)象。腐蝕的結(jié)果是使金屬表面產(chǎn)生銹蝕，零件表面遭到破壞。對(duì)于承受變應(yīng)力的零件，還會(huì)引起腐蝕疲勞。處于潮濕空氣中或與水、汽及其他腐蝕性介質(zhì)相接觸的金屬零件均有可能發(fā)生腐蝕現(xiàn)象?！　〖庸ず蟮牧慵砻婵傆幸欢ǖ拇植诙?，摩擦表面受載時(shí)，實(shí)際上只有部分峰頂接觸，接觸處壓強(qiáng)很高，當(dāng)壓力與滑動(dòng)速度較大，并且潤滑與冷卻不良時(shí)，由摩擦所產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散去，使接觸表面的金屬材料發(fā)生熔解，繼而撕裂，嚴(yán)重時(shí)摩擦表面可能相互咬死，這種磨損形式稱為膠合?！　×慵砻娴慕佑|疲勞是指受到接觸變應(yīng)力長期作用的表面產(chǎn)生裂紋或微粒剝落的現(xiàn)象?！　∧p是兩個(gè)接觸表面在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中表面物質(zhì)喪失或轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。所有作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件接觸表面都有可能發(fā)生磨損。實(shí)際工程中，零件的磨損并不是簡單的物理現(xiàn)象，而是非常復(fù)雜的物理一化學(xué)過程。影響磨損的因素有很多，如載荷的大小和性質(zhì)、相對(duì)滑動(dòng)速度的大小、潤滑劑的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)等，但又不能準(zhǔn)確地估計(jì)出來。因此現(xiàn)在按磨損計(jì)算零件的方法只能是條件性的，而不可能十分精確，常用限制接觸面之間的壓強(qiáng)以及發(fā)熱量等方法來減輕零件表面磨損。

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