機械設(shè)計基礎(chǔ)

前言

　　本書是根據(jù)高等職業(yè)教育院校機械類和近機械類各專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學改革需要，結(jié)合編者多年的教學實踐經(jīng)驗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?！　”窘滩耐怀龈叩嚷殬I(yè)教育的特點，按照職業(yè)崗位技能要求，以培養(yǎng)應用型人才為目標，重點介紹機械系統(tǒng)中常用機構(gòu)、一般工作條件下常用參數(shù)范圍內(nèi)通用機械零部件的’組成及工作原理、功能特點、選用原則、基本設(shè)計計算方法等內(nèi)容，教會學生在設(shè)計中正確使用標準、規(guī)范和手冊等設(shè)計資料?？紤]到高職畢業(yè)學生大多在一線工作，本教材刪除了許多公式的理論推導，直奔主題，從實際出發(fā)，使學生建立起能夠滿足工作需要的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)。　　本教材在編寫過程中注重突出以下特點：　?。?）注重知識的應用性和技術(shù)性，理論聯(lián)系實際。本教材摒棄了傳統(tǒng)教材簡單地將機械原理和機械設(shè)計基礎(chǔ)內(nèi)容組合在一起的做法，而是有機地將這兩門課結(jié)合而成一個體系，并盡量保持其原學科的系統(tǒng)性。同時在每章中都從應用角度，設(shè)計了適量的例題和習題，強化了學生的實際應用能力的培養(yǎng)?！　。?）知識體系深淺合理，語言簡潔易懂。在本書的編寫中充分考慮高職高專學生的認知水平和已有知識、技能、經(jīng)驗，在語言表達上力求通俗、新穎，便于講授和自學；在內(nèi)容上以“必需”、“夠用”為原則，以講清概念、強化應用為重點，對課程的知識體系進行了整體優(yōu)化，精選整合教學內(nèi)容，突出編寫特色?！　∪珪捎米钚聡覙藴?，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任主編，薛培軍、錢袁萍和石嵐擔任副主編。

內(nèi)容概要

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

書籍目錄

第1章 緒論1.1 本課程的研究對象1.2 課程的內(nèi)容、地位、學習目的和方法1.3 機械零件的失效形式及設(shè)計準則1.4 機械零件常用材料及其選用原則1.5 機械的摩擦、磨損及潤滑1.6 機械零件設(shè)計的工藝性及標準化1.7 機械設(shè)計應滿足的基本要求及一般程序本章小結(jié)習題第2章 平面機構(gòu)及其自由度2.1 機構(gòu)的組成2.2 平面機構(gòu)的運動簡圖2.3 平面機構(gòu)自由度計算本章小結(jié)習題第3章 連桿機構(gòu)3.1 平面連桿機構(gòu)的特點和應用3.2 平面連桿機構(gòu)的類型及其演化3.3 鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件3.4 平面連桿機構(gòu)的工作特性3.5 平面連桿機構(gòu)的運動設(shè)計本章小結(jié)習題第4章 凸輪機構(gòu)4.1 凸輪機構(gòu)的應用與分類4.2 從動件常用運動規(guī)律4.3 盤形凸輪輪廓曲線的作圖法設(shè)計4.4 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定本章小結(jié)習題第5章 間歇運動機構(gòu)5.1 棘輪機構(gòu)5.2 槽輪機構(gòu)5.3 不完全齒輪機構(gòu)本章小結(jié)習題第6章 齒輪傳動6.1 齒輪機構(gòu)的傳動特點和類型6.2 齒廓嚙合基本定律6.3 漸開線與漸開線齒廓6.4 漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的基本參數(shù)及幾何尺寸6.5 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動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 齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準則6.9 齒輪常用材料及熱處理6.10 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算6.11 直齒圓柱齒輪傳動設(shè)計6.12 標準斜齒圓柱齒輪傳動及其強度計算6.13 圓錐齒輪傳動6.14 齒輪的結(jié)構(gòu)、潤滑和精度本章小結(jié)習題第7章 蝸桿傳動7.1 蝸桿傳動的特點、類型和應用7.2 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算7.3 蝸桿傳動的失效形式、計算準則、材料選擇和精度7.4 蝸桿傳動的強度計算7.5 蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算7.6 蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)本章小結(jié)習題第8章 輪系8.1 輪系的分類8.2 輪系的傳動比8.3 輪系的功能本章小結(jié)習題第9章 帶傳動9.1 帶傳動的類型、特點和應用9.2 V帶和V帶輪9.3 帶傳動的工作能力分析9.4 V帶的標準及其傳動設(shè)計9.5 V帶傳動的張緊裝置及維護本章小結(jié)習題第10章 鏈傳動10.1 鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)和特點10.2 鏈傳動工作情況分析10.3 滾子鏈傳動設(shè)計計算10.4 鏈傳動的使用和維護本章小結(jié)習題第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11.4 軸的強度計算11.5 軸的剛度計算11.6 軸的設(shè)計實例分析本章小結(jié)習題第12章 軸承12.1 軸承的作用和分類12.2 滾動軸承的結(jié)構(gòu)類型和特點12.3 滾動軸承的代號及類型選擇12.4 滾動軸承的壽命計算和靜強度計算12.5 滾動軸承組合設(shè)計12.6 滑動軸承12.7 軸承的維護本章小結(jié)習題第13章 機械聯(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)習題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　2.過大的殘余變形零件承受載荷工作時，會發(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機器的工作影響不大。但過量的彈性變形，會影響機器和零件的正常工作，甚至會造成較強的振動，致使零件損壞。如機床主軸的過大彎曲變形不僅產(chǎn)生振動，而且造成工件加工質(zhì)量降低?！　C械零件在外載荷作用下，受應力超過材料的屈服極限時，就會發(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位置或配合關(guān)系，產(chǎn)生振動、噪音、承載能力下降，嚴重時，機械零件甚至機器不能正常工作。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比傳動，在運轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生劇烈的振動和噪音；彈簧發(fā)生塑性變形后，直接導致功能喪失。故機械零件一般不允許發(fā)生塑性變形?！　?.表面破壞失效機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或化學侵蝕現(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。對于承受變應力的零件，還會引起腐蝕疲勞。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拇植诙龋Σ帘砻媸茌d時，實際上只有部分峰頂接觸，接觸處壓強很高，當壓力與滑動速度較大，并且潤滑與冷卻不良時，由摩擦所產(chǎn)生的熱量不能及時散去，使接觸表面的金屬材料發(fā)生熔解，繼而撕裂，嚴重時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力長期作用的表面產(chǎn)生裂紋或微粒剝落的現(xiàn)象。　　磨損是兩個接觸表面在作相對運動的過程中表面物質(zhì)喪失或轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。所有作相對運動的零件接觸表面都有可能發(fā)生磨損。實際工程中，零件的磨損并不是簡單的物理現(xiàn)象，而是非常復雜的物理一化學過程。影響磨損的因素有很多，如載荷的大小和性質(zhì)、相對滑動速度的大小、潤滑劑的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)等，但又不能準確地估計出來。因此現(xiàn)在按磨損計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以及發(fā)熱量等方法來減輕零件表面磨損。

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