機械設(shè)計基礎(chǔ)

前言

　　《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是編者根據(jù)教育部有關(guān)“機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”和最新頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合編者多年的教學(xué)經(jīng)驗編寫而成的?！　≡诰帉戇^程中，編者根據(jù)目前的實際教學(xué)需要，在吸取兄弟院校寶貴經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)實踐，圍繞設(shè)計能力的培養(yǎng)，對傳統(tǒng)的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精選、補充、整合。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》具有以下特點：　?。?）針對機械工程學(xué)科新課程體系改革的需要和近機類專業(yè)面廣、學(xué)時逐漸減少的特點，精選內(nèi)容，突出機械設(shè)計的基本知識、基本理論和基本設(shè)計方法；敘述深入淺出，公式推導(dǎo)簡明扼要，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；著重加強提出問題、分析問題和解決問題的能力培養(yǎng)?！　。?）內(nèi)容覆蓋面廣、概念清楚，采用最新頒布的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和成熟的設(shè)計資料。授課教師可根據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)時數(shù)對《機械設(shè)計基礎(chǔ)》內(nèi)容作適當(dāng)?shù)娜∩?，以適應(yīng)近機類和非機類各專業(yè)課程體系的教學(xué)要求?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》適用于60～90學(xué)時的教學(xué)學(xué)時。　?。?）結(jié)合課程特點，闡述了課程重點、難點及學(xué)習(xí)方法，并精選適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)思考題和習(xí)題，以便教學(xué)?！　∪珪?9章。第1～8章主要介紹常用的機構(gòu)（平面機構(gòu)的運動簡圖和速度分析、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、輪系、間歇運動機構(gòu)）和機械動力學(xué)的基本知識；第9～19章主要介紹常用的連接、機械傳動、軸系零部件、彈簧等的工作原理、特點及設(shè)計計算?！　⒓印稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》編寫的人員有：中原工學(xué)院黃大宇（緒論、第5～7章），中原工學(xué)院付曉莉（第1、4、11章及附錄），中原工學(xué)院朱從云（第2、3章），甘肅畜牧工程職業(yè)學(xué)院王云德（第8、19章），甘肅畜牧工程職業(yè)學(xué)院李世良（第9、18章）、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)胡靖明（第10、14章），洛陽理工學(xué)院賀藝（第12、16章），洛陽理工學(xué)院許藝萍（第13、15章），中原工學(xué)院王曉璐（第17章）?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》由黃大宇、王曉璐擔(dān)任主編，賀藝、付曉莉、胡靖明擔(dān)任副主編。在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的編寫過程中得到了中原工學(xué)院的大力支持，在此表示感謝?！　　稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》由東南大學(xué)鄭文緯教授主審。鄭教授細(xì)心審閱了全書，并提出了許多寶貴意見，在此致以衷心的感謝?！　∮捎诰幷咚剿蓿e漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材。全書共11章。第1～8章主要介紹常用的機構(gòu)（平面機構(gòu)的運動簡圖和速度分析、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、輪系、間歇運動機構(gòu)）和機械動力學(xué)的基本知識；第9～19章主要介紹常用的連接、機械傳動、軸系零部件、彈簧等的工作原理、特點及設(shè)計計算。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》適用于60～90學(xué)時的教學(xué)學(xué)時?！　　稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》可作為高等學(xué)校機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的本科教材，也可供高職高專院校師生和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言 緒論 0.1 機械的組成 0.2 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù) 0.3 機械設(shè)計的基本要求和一般步驟 思考題和習(xí)題 第1章 平面機構(gòu)的運動簡圖矛口速度分析 1.1 運動副 1.2 平面機構(gòu)運動簡圖 1.3 平面機構(gòu)的自由度 1.4 速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第2章 平面連桿機構(gòu) 2.1 平面四桿機構(gòu)的基本類型及其應(yīng)用 2.2 平面四桿機構(gòu)的基本特性 2.3 平面四桿機構(gòu)的設(shè)汁 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第3章 凸輪機構(gòu) 3.1 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類 3.2 從動件常用運動規(guī)律 3.3 凸輪機構(gòu)的壓力角 3.4 圖解法設(shè)計盤形凸輪輪廓 3.5 用解析法設(shè)計凸輪輪廓的基本方法 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第4章 齒輪機構(gòu) 4.1 齒輪機構(gòu)的特點和類型 4.2 齒廓實現(xiàn)定角速比傳動的條件 4.3 漸開線齒廓 4.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸計算 4.5 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動 4.6 漸開線齒輪的切齒原理與變位齒輪簡介 4.7 斜齒圓柱齒輪機構(gòu) 4.8 錐齒輪機構(gòu) 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第5章 輪系 5.1 輪系分類 5.2 定軸輪系及其傳動比計算 5.3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比計算 5.4 復(fù)合輪系的傳動比計算 5.5 輪系的應(yīng)用 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第6章 間歇運動機構(gòu) 6.1 棘輪機構(gòu) 6.2 槽輪機構(gòu) 6.3 不完全齒輪機構(gòu) 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第7章 機械運轉(zhuǎn)速度的波動及其調(diào)節(jié) 7.1 機械運轉(zhuǎn)速度波動的原因及調(diào)節(jié)方法 7.2 飛輪設(shè)計的近似方法 7.3 飛輪主要尺寸的確定 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第8章 回轉(zhuǎn)件的平衡 8.1 回轉(zhuǎn)件平衡的目的 8.2 回轉(zhuǎn)件平衡的計算 8.3 回轉(zhuǎn)件的平衡實驗 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第9章 機械零件設(shè)計概論 9.1 機械零件設(shè)計要點 9.2 機械零件的強度計算 9.3 機械零件的接觸強度計算 9.4 機械零件的耐磨性 9.5 機械零件的常用材料及其選擇 9.6 機械零件的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第10章 連接 10.1 螺紋的形成、類型及主要參數(shù) 10.2 螺紋副的受力分析、效率和自鎖 10.3 常用螺紋的種類、特點及應(yīng)用 10.4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件 10.5 螺紋連接的預(yù)緊和防松 10.6 螺栓連接的強度計算 10.7 螺栓的材料和許用應(yīng)力 10.8 提高螺栓連接強度的措施 10.9 螺旋傳動簡介 10.10 鍵連接、花鍵連接及銷連接 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第11章 齒輪傳動 11.1 齒輪的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則 11.2 齒輪材料及其熱處理 11.3 直齒圓柱齒輪傳動的受力分析及計算載荷 11.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度計算 11.5 標(biāo)準(zhǔn)自齒圓柱齒輪傳動的輪齒彎曲強度汁算 11.6 齒輪傳動設(shè)計參數(shù)和精度等級的選擇 11.7 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算 11.8 直齒圓錐齒輪傳動的強度計算 11.9 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 11.10 齒輪傳動的潤滑與效率 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第12章 蝸桿傳動 12.1 蝸桿傳動的特點和類型 12.2 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸 12.3 蝸桿傳動的失效形式、材料和結(jié)構(gòu) 12.4 圓柱蝸桿傳動的受力分析 12.5 圓柱蝸桿傳動的強度計算 12.6 圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第13章 帶傳動 13.1 帶傳動的類型和應(yīng)用 13.2 帶傳動的基本理論 13.3 普通V帶傳動韻設(shè)計汁算 13.4 V帶輪的材料和結(jié)構(gòu) 13.5 同步帶傳動簡介 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第14章鏈傳動 14.1 鏈傳動的特點和應(yīng)用 14.2 鏈條和鏈輪 14.3 鏈傳動的運動分析和受力分析 14.4 鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇 14.5 滾子鏈傳動的設(shè)計計算 14.6 鏈傳動的潤滑和布置 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第15章 軸 15.1 軸的用途、類型和設(shè)計要求 15.2 軸的材料 15.3 最小軸徑的估算 15.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 15.5 軸的強度計算 15.6 軸的設(shè)計實例分析及設(shè)計時應(yīng)注意的事項 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第16章 滑動軸承 16.1 摩擦狀態(tài) 16.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式 16.3 滑動軸承的失效形式及其常用材料 16.4 潤滑劑和潤滑裝置 16.5 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計 16.6 液體摩擦滑動軸承的簡介 16.7 其他滑動軸承的簡介 小結(jié) 思考題和習(xí)題 第17章 滾動軸承 17.1 滾動軸承的結(jié)構(gòu)、基本類型和特點 17.2 滾動軸承的代號 17.3 滾動軸承的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則 17.4 滾動軸承的選擇計算 17.5 滾動軸承的組合設(shè)計……第18章 聯(lián)軸器、離合器和制動器 第19章 彈簧附錄 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3.學(xué)習(xí)指導(dǎo)　?。?）機構(gòu)組成要素的基本概念?！　?gòu)件與零件。構(gòu)件是機器中獨立的運動單元體，零件是機器中加工制造的單元體，一個構(gòu)件可以是一個零件，也可以是由若干個零件剛性連接在一起的一個獨立運動的整體?！　∵\動副與運動副元素。運動副是兩構(gòu)件直接接觸形成的可動連接，兩構(gòu)件上直接參與接觸而構(gòu)成運動副的部分——點、‘線或面稱為運動副元素?！　∑矫孢\動副的分類：按構(gòu)成運動副的兩構(gòu)件的接觸情況，分為平面低副（面接觸）和平面高副（點或線接觸）；按構(gòu)成運動副的兩構(gòu)件的相對運動形式，分為轉(zhuǎn)動副、移動副和齒輪副、凸輪副等。轉(zhuǎn)動副和移動副是平面低副，齒輪副、凸輪副等是平面高副?！　C構(gòu)。機構(gòu)是用來傳遞運動和動力的裝置。機構(gòu)是由構(gòu)件組成。機構(gòu)是具有確定相對運動規(guī)律的構(gòu)件組合體。機構(gòu)中的原動件運動規(guī)律是給定的，從動件的運動規(guī)律取決于原動件的運動規(guī)律和機構(gòu)的結(jié)構(gòu)?！　C構(gòu)具有確定相對運動的條件：①機構(gòu)自由度F>0（運動的可能性條件）；②機構(gòu)的自由度F恰好等于給定的原動件數(shù)（運動的確定性條件）?！　。?）運動簡圖是設(shè)計者交流思想所需要的一種共同語言，既要簡潔，又能夠正確表達(dá)設(shè)計思想；運動簡圖還是設(shè)計者研究分析機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)問題的一個重要工具，因此，要求準(zhǔn)確表達(dá)機構(gòu)的運動特性和運動尺寸。但是，由于運動簡圖僅反映機構(gòu)的運動狀況，不涉及機構(gòu)的具體形狀尺寸和強度問題，故不能用機械零件圖和總裝圖代替。

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