機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

前言

　　當(dāng)前，培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才是我國(guó)高職高專院校的根本任務(wù)。在探索新的人才培養(yǎng)模式過(guò)程中，各院校積極深化課程改革，合理確定學(xué)時(shí)比例，充分體現(xiàn)了以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力為導(dǎo)向的指導(dǎo)思想。　　機(jī)械類基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的趨勢(shì)是整合現(xiàn)有基礎(chǔ)理論課程，突出學(xué)以致用。經(jīng)過(guò)兩個(gè)輪次的教學(xué)實(shí)踐，作者所在院校對(duì)原有“工程力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械基礎(chǔ)”等課程進(jìn)行了高度濃縮與提煉，將它們整合為一門課程“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”。全書包括三大部分，第一部分共3章，分別為靜力分析基礎(chǔ)、力系的簡(jiǎn)化與合成、桿件的變形；第二部分共7章，分別為機(jī)械中常用的平面機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系、聯(lián)接、軸、軸承與彈簧；第三部分是課程設(shè)計(jì)，為學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)提供了完整的設(shè)計(jì)資料。三部分完整統(tǒng)一，做到了理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合！同時(shí)《教育部職業(yè)教育與成人教育司全國(guó)職業(yè)教育與成人教育教學(xué)用書規(guī)劃教材·全國(guó)高等教育機(jī)電類專業(yè)課程改革規(guī)劃新教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（高職高專）》通過(guò)附錄給出了各種型鋼的規(guī)格以及專業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算的常用資料與數(shù)據(jù)?！　　督逃柯殬I(yè)教育與成人教育司全國(guó)職業(yè)教育與成人教育教學(xué)用書規(guī)劃教材·全國(guó)高等教育機(jī)電類專業(yè)課程改革規(guī)劃新教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（高職高專）》重點(diǎn)突出、敘述簡(jiǎn)練、圖文并茂、實(shí)用性強(qiáng)。前兩部分各章均附有學(xué)習(xí)目的和小結(jié)，另外每章有相應(yīng)的習(xí)題，教師可根據(jù)具體情況選擇布置，以便幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)要求和重點(diǎn)掌握的內(nèi)容?！督逃柯殬I(yè)教育與成人教育司全國(guó)職業(yè)教育與成人教育教學(xué)用書規(guī)劃教材·全國(guó)高等教育機(jī)電類專業(yè)課程改革規(guī)劃新教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（高職高專）》課件可通過(guò)電子郵件索取?！　　督逃柯殬I(yè)教育與成人教育司全國(guó)職業(yè)教育與成人教育教學(xué)用書規(guī)劃教材·全國(guó)高等教育機(jī)電類專業(yè)課程改革規(guī)劃新教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（高職高專）》由王瑞清、海淑萍主編；張楓葉、班淑珍、宿寶龍副主編；參與《教育部職業(yè)教育與成人教育司全國(guó)職業(yè)教育與成人教育教學(xué)用書規(guī)劃教材·全國(guó)高等教育機(jī)電類專業(yè)課程改革規(guī)劃新教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（高職高專）》編寫的還有劉小蘭、王海靜、王繼明、李一默、房永亮?！督逃柯殬I(yè)教育與成人教育司全國(guó)職業(yè)教育與成人教育教學(xué)用書規(guī)劃教材·全國(guó)高等教育機(jī)電類專業(yè)課程改革規(guī)劃新教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（高職高專）》由閏永平任主審。　　《教育部職業(yè)教育與成人教育司全國(guó)職業(yè)教育與成人教育教學(xué)用書規(guī)劃教材·全國(guó)高等教育機(jī)電類專業(yè)課程改革規(guī)劃新教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（高職高專）》可作為高職高專院校機(jī)械類及近機(jī)類專業(yè)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的教材，也可作為成人高等?？平逃嚓P(guān)專業(yè)的選用教材，還可供工程技術(shù)人員參考。　　由于作者水平有限，書中難免存在不足之處，歡迎讀者指正，并提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

　　深化教育教學(xué)改革，提高教育質(zhì)量和應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平，是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期高等教育面臨的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是適應(yīng)人才培養(yǎng)模式改革的需要，以培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)能力為導(dǎo)向而編寫規(guī)劃的新教材。　　主要內(nèi)容：根據(jù)高職高專課程改革的需要，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在原有“工程力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械基礎(chǔ)”等課程進(jìn)行了高度濃縮與提煉。全書包括三大部分，第一部分共3章，分別為靜力分析基礎(chǔ)、力系的簡(jiǎn)化與合成、桿件的變形；第二部分共7章，分別為機(jī)械中常用的平面機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系、聯(lián)接、軸、軸承與彈簧；第三部分是課程設(shè)計(jì)，為學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)提供了完整的設(shè)計(jì)資料?！　　稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》特點(diǎn)：　　重點(diǎn)突出、敘述簡(jiǎn)練、圖文并茂、實(shí)用性強(qiáng)?！　　罢n程設(shè)計(jì)”作為單獨(dú)的一篇納入書中，做到了理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合?！　∵m用范圍：　　《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可作為高職高專院校機(jī)械類及近機(jī)類專業(yè)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的教材，也可作為成人高等?？啤　〗逃嚓P(guān)專業(yè)的選用教材?！　?duì)相關(guān)工程技術(shù)人員也有很好的參考價(jià)值。

書籍目錄

緒論第一篇 力學(xué)第1章 靜力分析基礎(chǔ)1.1 靜力分析基本概念1.1.1 力的概念1.1.2 剛體的概念1.1.3 靜力學(xué)基本公理1.2 約束類型與約束反力1.2.1 約束的概念1.2.2 工程中常見的約束及其反力的特點(diǎn)1.3 物體的受力分析1.3.1 物體的受力分析1.3.2 單個(gè)物體的受力圖1.3.3 物體系統(tǒng)的受力圖本章小結(jié)思考與練習(xí)第2章 力系的簡(jiǎn)化與合成2.1 平面匯交力系的合成2.1.1 力在平面直角坐標(biāo)軸上的投影2.1.2 合力投影定理2.1.3 平面匯交力系的合成2.2 力矩和力偶2.2.1 力矩2.2.2 力偶及力偶矩2.3 平面任意力系的平衡方程及應(yīng)用2.3.1 力的平移定理2.3.2 平面任意力系簡(jiǎn)化方法2.3.3 平面任意力系的平衡方程2.3.4 平面任意力系平衡問(wèn)題的解題步驟2.4 空間力系及其平衡2.4.1 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影2.4.2 力對(duì)軸之矩2.4.3 空間力系的平衡2.4.4 空間平衡力系的平面解法本章小結(jié)思考與練習(xí)第3章 桿件的變形3.1 拉壓變形3.1.1 內(nèi)力、截面法3.1.2 拉壓內(nèi)力分析3.1.3 拉壓應(yīng)力分析3.1.4 拉壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)3.2 扭轉(zhuǎn)變形3.2.1 扭轉(zhuǎn)內(nèi)力分析3.2.2 扭轉(zhuǎn)圓軸橫截面的應(yīng)力分析3.2.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)3.3 彎曲變形3.3.1 平面彎曲梁橫截面的內(nèi)力分析3.3.2 彎曲梁橫截面正應(yīng)力分析3.3.3 彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)3.4 組合變形3.4.1 拉（壓）彎組合變形3.4.2 彎扭組合變形本章小結(jié)思考與練習(xí)第二篇 機(jī)械第4章 機(jī)械中常用的平面機(jī)構(gòu)4.1 平面機(jī)構(gòu)概述4.1.1 構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副4.1.2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖4.1.3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制4.1.4 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件4.2 平面連桿機(jī)構(gòu)4.2.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用4.2.2 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性4.2.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)綜合4.3 凸輪機(jī)構(gòu)4.3.1 凸輪機(jī)構(gòu)的基本類型4.3.2 從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律4.3.3 圖解法設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓線4.3.4 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題4.4 間歇機(jī)構(gòu)4.4.1 棘輪機(jī)構(gòu)4.4.2 槽輪機(jī)構(gòu)4.4.3 不完全齒輪機(jī)構(gòu)本章小結(jié)思考與練習(xí)第5章 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)5.1 帶傳動(dòng)5.1.1 帶傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)和類型5.1.2 V帶的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)及帶輪的結(jié)構(gòu)和材料5.1.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析5.1.4 普通v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)5.1.5 V帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)5.2 鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)介5.2.1 滾子鏈的結(jié)構(gòu)和規(guī)格5.2.2 齒形鏈5.2.3 鏈輪5.2.4 鏈傳動(dòng)的合理布置和張緊方法5.2.5 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑本章小結(jié)思考與練習(xí)第6章 齒輪傳動(dòng)6.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型6.1.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)6.1.2 齒輪傳動(dòng)的分類6.2 漸開線及漸開線齒廓6.2.1 漸開線的形成及其特性6.2.2 漸開線齒廓的嚙合特性6.3 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的各部分名稱、幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算6.3.1 齒輪各部分名稱6.3.2 主要幾何參數(shù)6.3.3 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算6.4 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)6.4.1 一對(duì)齒輪正確嚙合的條件6.4.2 漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件6.5 漸開線齒輪的切齒原理與根切現(xiàn)象6.5.1 漸開線齒廓的切齒原理6.5.2 根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)6.6 輪齒的失效形式及齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則6.6.1 輪齒的失效分析6.6.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則6.7 圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算6.7.1 輪齒的受力分析和計(jì)算載荷6.7.2 計(jì)算載荷6.7.3 圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算6.7.4 圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算6.7.5 齒輪材料的組合和齒輪參數(shù)的選擇6.8 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.9 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑6.9.1 齒輪傳動(dòng)的常用潤(rùn)滑方式6.9.2 潤(rùn)滑劑的選擇本章小結(jié)思考與練習(xí)第7章 輪系7.1 輪系及其分類7.2 定軸輪系的傳動(dòng)比7.3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比7.3.1 周轉(zhuǎn)輪系的組成及其分類7.3.2 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算7.4 混合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算7.5 輪系的功用本章小結(jié)思考與練習(xí)第8章 聯(lián)接8.1 鍵和銷聯(lián)接8.1.1 鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用8.1.2 鍵聯(lián)接的選擇與強(qiáng)度校核8.1.3 花鍵聯(lián)接8.1.4 銷及其他聯(lián)接8.2 聯(lián)軸器與離合器8.2.1 聯(lián)軸器8.2.2 離合器8.2.3 聯(lián)軸器、離合器的選擇8.2.4 聯(lián)軸器、離合器的使用與維護(hù)本章小結(jié)思考與練習(xí)第9章 軸9.1 軸的分類與軸設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則9.1.1 軸的分類9.1.2 軸設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則9.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算9.2.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.2.2 軸的強(qiáng)度計(jì)算本章小結(jié)思考與練習(xí)第10章 軸承與彈簧10.1 滾動(dòng)軸承10.1.1 滾動(dòng)軸承的組成10.1.2 滾動(dòng)軸承的類型、代號(hào)及選擇10.1.3 滾動(dòng)軸承的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則10.1.4 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)10.2 彈簧10.2.1 概述10.2.2 圓柱形螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)本章小結(jié)思考與練習(xí)第三篇 課程設(shè)計(jì)第11章課程設(shè)計(jì)概述11.1 課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和進(jìn)行方式11.2 課程設(shè)計(jì)的一般過(guò)程11.3 課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題第12章 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)12.1 擬定傳動(dòng)方案12.2 選擇電動(dòng)機(jī)12.3 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比12.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)第13章 帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組合設(shè)計(jì)第14章 軸系部件組合設(shè)計(jì)14.1 概述14.2 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題14.3 軸系部件設(shè)計(jì)實(shí)例14.4 軸系部件裝配圖第15章 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書、設(shè)計(jì)總結(jié)及答辯15.1 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書15.1.1 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的內(nèi)容15.1.2 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的要求15.1.3 課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書書寫示例15.2 課程設(shè)計(jì)總結(jié)15.2.1 課程設(shè)計(jì)總結(jié)的目的15.2.2 課程設(shè)計(jì)總結(jié)的內(nèi)容15.3 課程設(shè)計(jì)的答辯15.3.1 課程設(shè)計(jì)答辯的目的15.3.2 答辯的準(zhǔn)備工作第16章 部件結(jié)構(gòu)與參考圖例16.1 普通V帶帶輪16.2 圓柱齒輪16.3 零件工作圖第17章 課程設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范17.1 滾動(dòng)軸承17.2 聯(lián)軸器附錄Ⅰ 型鋼規(guī)格表附錄Ⅱ 常用資料與數(shù)據(jù)習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　組成機(jī)械的各個(gè)制造單元稱為零件，如螺釘、螺母、軸、齒輪等?！　「爬ǖ卣f(shuō)，機(jī)械中的零件分為兩大類：一類是在各種機(jī)器中經(jīng)常都能用到的零件，叫做通用零件，如螺釘、齒輪、鏈輪等；另一類則是在特定類型的機(jī)器中才用到的零件，叫做專用零件，如渦輪機(jī)的葉片、飛機(jī)的螺旋槳、往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)的曲軸等。另外，還常把由一些協(xié)同工作的零件所組成的獨(dú)立制造或獨(dú)立裝配的組合體叫做部件，如減速器、離合器等?！　?）本課程的研究?jī)?nèi)容與學(xué)習(xí)目的　　機(jī)械工程科學(xué)是一門應(yīng)用型技術(shù)科學(xué)，它存在于人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域，是人類社會(huì)生存與發(fā)展、進(jìn)步與文明所必不可少的一門科學(xué)。而機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程則是機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)，它主要研究常用機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)裝置以及通用零件的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性、承載能力、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料選擇、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等方面的內(nèi)容?！　⊥ㄟ^(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到以下目的?！　、賹?shí)現(xiàn)在工程中能應(yīng)用圖樣和技術(shù)語(yǔ)言或其他手段來(lái)表達(dá)機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)裝置以及機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、承載能力、使用性能、制造與維修等諸方面的要求，以指導(dǎo)人們的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)?！　、趹?yīng)初步具備設(shè)計(jì)機(jī)械零件和傳動(dòng)裝置的能力，以及應(yīng)用機(jī)械工程中的最新科技成果服務(wù)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)的能力?！　、蹜?yīng)逐步增強(qiáng)自己參與工程實(shí)踐的能力；逐步提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；逐步培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力、決策能力和與他人合作的能力。　　3）本課程的基本要求　　通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求?！　、僬莆諔?yīng)用平衡方程對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行外力分析和計(jì)算；掌握構(gòu)件內(nèi)力、應(yīng)力和變形的計(jì)算方法和規(guī)律?！　、谡莆粘Ｓ脵C(jī)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)方法?！　、劬邆錂C(jī)械零件和簡(jiǎn)單部件（如減速器）的設(shè)計(jì)能力；培養(yǎng)應(yīng)用科技成果設(shè)計(jì)和開發(fā)新產(chǎn)品的能力。　?、苤鸩皆鰪?qiáng)參與工程實(shí)踐的基本技能；培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力、決策能力及與他人合作的能力。　　4）本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法　　本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法如下。　?。?）課程的系統(tǒng)性強(qiáng)　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)性強(qiáng)，各部分問(wèn)有緊密的聯(lián)系。學(xué)習(xí)中要循序漸進(jìn)，及時(shí)解決不清楚的問(wèn)題，要注意深入體會(huì)和理解基本概念、基本理論和基本方法，不能滿足于背公式、記結(jié)論；還要注意理清分析問(wèn)題的思路和掌握解決問(wèn)題的方法。

編輯推薦

　　對(duì)原有“工程力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械基礎(chǔ)”等課程進(jìn)行了高度濃縮與提煉！

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