機械設計基礎

前言

　　根據教育部對普通高等學校機械設計基礎課程教學基本要求和《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》有關文件的精神，為培養(yǎng)普通應用型大學近機類和非機類寬口徑專業(yè)學生的綜合設計能力和創(chuàng)新能力，從而適應當前教學改革的需要而編寫了本教材?！　≡诒窘滩木帉懼校饕紤]了以下幾個方面?！　?.重點突出、側重設計和應用。在本書編寫過程中，充分吸取了各院校近幾年機械設計基礎課程教學改革的經驗，側重以設計為主線，加強了基本理論及其有關設計方法的應用。全書強調“能分析”、“能設計”，力求在應用性方面有所突破。本書在教學課時和篇幅所限的情況下，力求少而精，突出重點，精選內容，側重設計和應用。　　2.本書結合教學實踐經驗，在內容編排上注重以設計為主線的思想，力求內容新穎，圖文并茂，講解通俗易懂，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質與設計思維能力。書中帶“*”的章節(jié)為選學內容，便于教師組織教學和學生自學?！　?.本書在結構順序的編排和教學語言的陳述等方面都考慮較合理；力求概念把握準確，敘述深入淺出、詳略得當；每章后設有小結、思考與習題，便于學生循序漸進地學習和課后復習?！　?.為了適應當今科學技術發(fā)展的需要，本書增設了計算機輔助設計（包含CAXA）等內容，目的是突出機械現(xiàn)代設計的新方法，加強學生綜合能力的培養(yǎng)?！　?.本書采用的工程符號、專業(yè)術語、單位等均為國家最新標準或國際標準，力求使用成熟的、簡便易行的設計規(guī)范。

內容概要

　　《機械設計基礎》是根據教育部對普通高等學校機械設計基礎課程教學基本要求和《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》有關文件的精神，為培養(yǎng)普通應用型大學近機類和非機類寬口徑專業(yè)學生的綜合設計能力和創(chuàng)新能力，從而適應當前教學改革的需要編寫而成的。全書共18章，第1章至第8章主要講述了常用機構的工作原理、特點、設計及機械動力學的基本知識；第9章至第17章講述了常用的機械傳動、常用聯(lián)接、軸系零部件等的工作原理、基本設計理論和設計方法；第18章介紹了計算機輔助設計的知識。　　為了便于學習，每章設有小結、思考與習題，書中帶“*”的章節(jié)為選學內容。

書籍目錄

第l章 緒論1.1 本課程的研究對象1.1.1 本課程的研究對象1.1.2 基本概念1.2 本課程的主要內容和任務1.2.1 本課程的主要內容1.2.2 本課程的主要任務1.3 機械設計的基本要求與一般過程1.3.1 對機器設計的基本要求1.3.2 機械設計的一般過程1.4 機械設計的方法1.4.1 機械傳統(tǒng)設計的方法1.4.2 機械現(xiàn)代設計方法簡介小結思考與習題第2章 平面機構的結構分析2.1 平面機構的組成2.1.1 構件與自由度的約束2.1.2 運動副的分類2.2 平面機構的運動簡圖2.2.1 平面機構運動簡圖的概念2.2.2 平面機構運動簡圖的繪制2.3 平面機構自由度2.3.1 平面機構自由度的計算公式2.3.2 機構具有確定運動的條件2.3.3 計算平面機構自由度時的注意事項小結思考與習題第3章 平面連桿機構3.1 平面四桿機構的類型3.1.1 鉸鏈四桿機構3.1.2 四桿機構的演化3.2 平面四桿機構的工作特性3.2.1 曲柄存在的條件3.2.2 急回特性與行程速比系數(shù)3.2.3 壓力角和傳動角3.2.4 死點位置3.3 平面四桿機構的設計3.3.1 按作圖法設計四桿機構3.3.2 用實驗法設計四桿機構3.3.3 用解析法設計四桿機構小結思考與習題第4章 凸輪機構4.1 凸輪機構的特點和類型4.1.1 凸輪機構的特點及應用4.1.2 凸輪機構的類型4.2 從動件常用的運動規(guī)律4.2.1 凸輪機構的基本名詞術語4.2.2 從動件常用的運動規(guī)律4.2.3 選擇從動件運動規(guī)律應考慮的問題4.3 圖解法設計凸輪輪廓4.3.1 對心移動從動件盤形凸輪輪廓的繪制4.3.2 偏置尖頂移動從動件盤形凸輪輪廓的繪制4.3.3 尖頂擺動從動件盤形凸輪輪廓的繪制4.4 解析法設計凸輪輪廓4.4.1 偏置滾子直動從動件盤形凸輪機構理論輪廓線方程4.4.2 偏置滾子直動從動件盤形凸輪機構實際輪廓線方程4.4.3 刀具中心運動軌跡方程4.5 凸輪機構設計時應注意的問題4.5.1 滾子半徑的選擇4.5.2 平底長度L的確定4.5.3 壓力角與傳力性能4.5.4 基圓半徑rb的確定4.5.5 凸輪機構的結構小結思考與習題第5章 齒輪機構5.1 齒輪機構的特點和類型5.1.1 齒輪機構的特點及應用5.1.2 齒輪機構的類型5.2 漸開線齒輪的齒廓與嚙合特性5.2.1 齒廓嚙合基本定律5.2.2 漸開線的形成與特性5.2.3 漸開線齒廓的嚙合特性5.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸5.3.1 外齒輪各部分名稱和主要參數(shù)5.3.2 內齒輪5.3.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算5.3.4 齒條5.3.5 徑節(jié)制簡介5.4 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動5.4.1 正確嚙合條件5.4.2 連續(xù)傳動條件5.4.3 標準中心距5.5 漸開線齒輪的加工5.5.1 加工方法5.5.2 根切與最少齒數(shù)5.5.3 齒輪測量5.6 變位齒輪的簡介5.6.1 變位齒輪的提出5.6.2 變位原理和變位齒輪的類型5.6.3 變位齒輪的特點5.6.4 變位齒輪傳動的類型5.7 斜齒圓柱齒輪機構5.7.1 齒廓形成及嚙合特點5.7.2 基本參數(shù)及幾何尺寸的計算5.7.3 標準斜齒輪的嚙合傳動5.7.4 當量齒輪和當量齒數(shù)5.7.5 斜齒輪傳動的主要優(yōu)缺點5.8 標準直齒圓錐齒輪機構5.8.1 圓錐齒輪及傳動特點5.8.2 標準直齒圓錐齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸的計算5.8.3 當量齒輪5.9 蝸桿蝸輪機構5.9.1 蝸桿蝸輪機構的特點5.9.2 蝸桿蝸輪機構的類型5.9.3 蝸桿蝸輪機構的正確嚙合條件5.9.4 蝸桿蝸輪機構的主要參數(shù)和幾何尺寸小結思考與習題第6章 輪系6.1 輪系的類型6.1.1 平行軸輪系和非平行軸輪系6.1.2 定軸輪系和周轉輪系6.2 定軸輪系傳動比的計算6.2.1 定軸輪系傳動比的計算公式6.2.2 計算時的注意事項6.3 周轉輪系傳動比計算6.3.1 周轉輪系的組成6.3.2 周轉輪系傳動比計算公式6.3.3 計算時的注意事項6.4 復合輪系傳動比計算6.5 輪系的應用6.6 幾種特殊的行星傳動簡介6.6.1 漸開線少齒差行星傳動6.6.2 擺線針輪行星齒輪傳動6.6.3 諧波齒輪傳動小結思考與習題第7章 其他常用機構7.1 棘輪機構7.1.1 棘輪機構的工作原理及特點7.1.2 齒式棘輪機構類型及其應用7.1.3 摩擦式棘輪機構7.1.4 棘輪機構的主要參數(shù)和幾何尺寸7.2 槽輪機構7.2.1 槽輪機構的工作原理和基本型式7.2.2 槽輪機構的特點和應用7.2.3 槽輪機構的設計要點7.2.4 槽輪機構的尺寸計算7.3 不完全齒輪機構和凸輪式間歇機構簡介7.3.1 不完全齒輪機構7.3.2 凸輪式間歇機構小結思考與習題第8章 回轉件的平衡與機械速度波動調節(jié)8.1 回轉件的平衡8.1.1 平衡的目的與分類8.1.2 剛性回轉件的平衡8.2 機械速度波動調節(jié)8.2.1 周期性速度波動的調節(jié)8.2.2 非周期性速度波動的調節(jié)小結思考與習題第9章 機械零件設計概論第10章帶傳動機設計第11章 鏈傳動設計第12章 齒輪傳動設計第13章 聯(lián)接第14章 滾動軸承第15章 滑動軸承第16章 軸的設計第17章 其他常用零部件第18章 計算機輔助設計

章節(jié)摘錄

　　1.優(yōu)化設計方法　　優(yōu)化設計是指根據最優(yōu)化原理，建立數(shù)學模型，采用最優(yōu)化數(shù)學方法，以人機配合方式或自動搜索方式，在計算機上應用計算程序進行半自動或自動設計，選出工程設計中最佳設計方案的一種現(xiàn)代設計方法。近些年來，優(yōu)化設計還與可靠性設計、模糊設計等其他一些設計方法結合起來，形成了可靠性優(yōu)化設計、模糊優(yōu)化設計等一些新的優(yōu)化設計方法?！　?.計算機輔助設計　　計算機輔助設計簡稱CAD，它是利用計算機運算快速準確、存儲量大、邏輯判斷功能強等特點進行設計信息處理，并通過人機對話形式完成機械產品設計工作的一種設計方法。一個完備的CAD系統(tǒng)，由科學計算、圖形系統(tǒng)和數(shù)據庫三方面組成。它與計算機輔助制造（CAM）相結合可形成CAD／CAM系統(tǒng)?！　?.機械可靠性設計 機械可靠性設計是將概率論、數(shù)理統(tǒng)計、失效物理和機械學相結合而形成的一種設計方法。其主要特點是將傳統(tǒng)設計方法中視為單值而實際上具有多值性的設計變量（如載荷、應力、壽命等）?？闯煞哪撤N分布規(guī)律的隨機變量，用概率統(tǒng)計方法設計出符合機械產品可靠性指標要求的零部件和整機的主要參數(shù)和結構尺寸?！　?.機械系統(tǒng)設計 機械系統(tǒng)設計是應用系統(tǒng)的觀點進行機械產品設計的一種方法。一般傳統(tǒng)設計只注重機械內部系統(tǒng)設計，且以改善零部件的特性為重點，對于各零部件之間、內部與外部系統(tǒng)之間的相互作用和影響考慮較少。機械系統(tǒng)設計則是遵循系統(tǒng)的觀點，研究內、外系統(tǒng)和各子系統(tǒng)之間的相互關系，通過各子系統(tǒng)的協(xié)調工作，取長補短地來實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳的總功能?！　?.機械動態(tài)設計機械動態(tài)設計是根據機械產品的動載工況，以及對該產品提出的動態(tài)性能要求與設計準則，按動力學方法進行分析計算、優(yōu)化與試驗，并反復進行的一種設計方法。該方法的基本思路是：把機械產品看成是一個內部情況不明的黑箱，通過外部觀察，根據其功能對黑箱與周圍不同的信息聯(lián)系進行分析，求出機械產品的動態(tài)特性參數(shù)，然后進一步尋求它們的機理和結構。

圖書封面

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