機械設(shè)計基礎(chǔ)

前言

　　本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是在前兩版的基礎(chǔ)上結(jié)合近幾年的教學(xué)實踐經(jīng)驗及教材的具體使用情況修訂而成的?！　榱朔奖憬虒W(xué)，此次修訂基本上維持了第2版教材的總體體系，力求基本概念闡述準(zhǔn)確、插圖清晰，采用了最新的國家標(biāo)準(zhǔn)?！　”緯笾掳?0個學(xué)時編寫，達不到此學(xué)時要求的院校在使用本書時可根據(jù)院校自身的特點和不同的專業(yè)要求，對教材的內(nèi)容進行取舍?！　”緯蓸s輝、付鐵、楊夢辰主編。參加修訂的有殷耀華（第1章、附錄），張同莊（第2章），丁洪生、付鐵（第3章、第15章），張春林（第4章、第16章），李軼（第5張、第10章），榮輝（第6章），萬小利（第7章），周勇（第8章、第9章），楊夢辰（第11章軸轂連接、過盈連接和銷連接部分、第12章軸部分），王曉力（第12章聯(lián)軸器部分、第13章），孔凌嘉（第14章），路敦勇（第11章螺紋連接部分、第17章）?！　”緯擅t德教授主審，毛教授對本書提出了很多寶貴意見，在此衷心感謝?！　”緯y免有漏誤和不當(dāng)之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)審定的“高等學(xué)校工科本科機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”，結(jié)合多年教學(xué)實踐編寫的教材。本書主要介紹機械設(shè)計中所必需的基礎(chǔ)知識、機器的組成、常見機構(gòu)、常見機械零部件的設(shè)計及機械系統(tǒng)設(shè)計，同時也簡要介紹了現(xiàn)代設(shè)計方法。書中引用的資料均為新標(biāo)準(zhǔn)。
本書可作為高等工科院校近機類、非機類專業(yè)學(xué)生的教材，也可供其他有關(guān)專業(yè)的師生和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章  概論
  第一節(jié)  緒論
  第二節(jié)  機械零件材料學(xué)基礎(chǔ)
  第三節(jié)  機械設(shè)計中的摩擦學(xué)基礎(chǔ)
  習(xí)題
第二章  平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
  第一節(jié)  基本概念
  第二節(jié)  機構(gòu)運動簡圖
  第三節(jié)  平面機構(gòu)自由度計算
  第四節(jié)  機構(gòu)具有確定運動的條件
  第五節(jié)  平面機構(gòu)的組成原理與結(jié)構(gòu)分析
  習(xí)題
第三章  平面連桿機構(gòu)
  第一節(jié)  平面四桿機構(gòu)的類型及其應(yīng)用
  第二節(jié)  平面四桿機構(gòu)的一些基本特性
  第三節(jié)  平面四桿機構(gòu)的設(shè)計
  第四節(jié)  平面連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)
  習(xí)題
第四章  凸輪機構(gòu)
  第一節(jié)  凸輪機構(gòu)構(gòu)成、功用及分類
  第二節(jié)  從動件的運動規(guī)律及其設(shè)計
  第三節(jié)  凸輪輪廓曲線的設(shè)計
  第四節(jié)  凸輪機構(gòu)的壓力角及基本尺寸的確定
  習(xí)題
第五章  間歇運動機構(gòu)
  第一節(jié)  棘輪機構(gòu)
  第二節(jié)  槽輪機構(gòu)
  第三節(jié)  不完全齒輪機構(gòu)
  習(xí)題
第六章  齒輪傳動
  第一節(jié)  齒輪傳動的特點、類型及其應(yīng)用
  第二節(jié)  齒廓嚙合的基本定律
  第三節(jié)  漸開線齒廓及其嚙合特性
  第四節(jié)  漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)和幾何尺寸的計算
  第五節(jié)  漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動
  第六節(jié)  漸開線齒廓的根切現(xiàn)象、變位齒輪的概念
  第七節(jié)  平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)
  第八節(jié)  直齒圓錐齒輪機構(gòu)
  第九節(jié)  齒輪傳動受力分析
  第十節(jié)  齒輪傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則和齒輪材料
  第十一節(jié)  輪齒的強度計算
  第十二節(jié)  設(shè)計實例
  第十三節(jié)  齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計和潤滑
  習(xí)題
第七章  蝸桿傳動
  第一節(jié)  蝸桿傳動特點、類型
  第二節(jié)  蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸
  第三節(jié)  蝸桿傳動的受力分析
  第四節(jié)  蝸桿傳動的相對滑動速度和效率
  第五節(jié)  蝸桿傳動的設(shè)計
  習(xí)題一一一
第八章  帶傳動
  第一節(jié)  帶傳動類型及其工作原理
  第二節(jié)  帶傳動工作情況分析
  第三節(jié)  普通V帶傳動的設(shè)計計算
  第四節(jié)  V帶傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計
  習(xí)題
第九章  常見其他傳動簡介
  第一節(jié)  鏈傳動
  第二節(jié)  摩擦傳動
  第三節(jié)  無級變速傳動
  第四節(jié)  螺旋傳動
  習(xí)題
第十章  輪系
  第一節(jié)  輪系的類型
  第二節(jié)  定軸輪系傳動比的計算
  第三節(jié)  周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算
  第四節(jié)  復(fù)合輪系傳動比的計算
  第五節(jié)  輪系的功能
  第六節(jié)  其他行星傳動簡介
  習(xí)題
第十一章  連接
  第一節(jié)  螺紋連接
  第二節(jié)  鍵連接
  第三節(jié)  銷和過盈連接
  習(xí)題
第十二章  軸和聯(lián)軸器
  第一節(jié)  軸
  第二節(jié)  聯(lián)軸器、離合器和制動器
  習(xí)題
第十三章  滑動軸承
  第一節(jié)  滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)
  第二節(jié)  滑動軸承的失效形式、軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)
  第三節(jié)  滑動軸承的潤滑劑及潤滑裝置
  第四節(jié)  非液體潤滑滑動軸承的設(shè)計計算
  第五節(jié)  液體動壓軸承潤滑的基本原理
  習(xí)題
第十四章  滾動軸承
  第一節(jié)  滾動軸承的結(jié)構(gòu)
  第二節(jié)  滾動軸承的類型、代號及選擇
  第三節(jié)  滾動軸承的計算
  第四節(jié)  滾動軸承的組合設(shè)計
  習(xí)題
第十五章  機械的調(diào)速和平衡
  第一節(jié)  機械運轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)  
  第二節(jié)  回轉(zhuǎn)件的平衡
  習(xí)題
第十六章  機械系統(tǒng)的設(shè)計
  第一節(jié)  機械系統(tǒng)的組成
  第二節(jié)  機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計的構(gòu)思
  第三節(jié)  機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計的方法
  第四節(jié)  機械系統(tǒng)的設(shè)計
  第五節(jié)  機械運動系統(tǒng)設(shè)計實例
  習(xí)題
第十七章  現(xiàn)代設(shè)計方法簡介
  第一節(jié)  計算機輔助設(shè)計
  第二節(jié)  機械可靠性設(shè)計
  第三節(jié)  優(yōu)化設(shè)計
  第四節(jié)  機械動態(tài)設(shè)計
  第五節(jié)  并行設(shè)計
  第六節(jié)  虛擬設(shè)計
  第七節(jié)  綠色設(shè)計
  第八節(jié)  機械創(chuàng)新設(shè)計方法
  第九節(jié)  現(xiàn)代設(shè)計方法總體發(fā)展趨勢和特征
附錄1  機械零件幾何精度規(guī)范學(xué)基礎(chǔ)
附錄2  漸開線圓柱齒輪傳動的精度及選擇
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.產(chǎn)品規(guī)劃　　根據(jù)社會的需要和市場的需求，確定所設(shè)計機械（機器）的功能范圍和性能指標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)資料和技術(shù)手段研究其實現(xiàn)的可能性，擬訂設(shè)計任務(wù)書?！　?.方案設(shè)計　　按設(shè)計任務(wù)書的要求，盡量構(gòu)思出多種可行的設(shè)計方案，通過對比、篩選，優(yōu)選出一種功能滿足要求、工作原理可靠、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、制造成本低廉的最優(yōu)方案。　　3.技術(shù)和施工圖設(shè)計　　對已選定的設(shè)計方案進行分析計算，確定機構(gòu)和零件的工作參數(shù)以及機械（機器）的主要結(jié)構(gòu)尺寸，考慮各個零件的工作能力和結(jié)構(gòu)工藝性，完成每一個零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，繪制出整部機械（機器）的設(shè)計總圖和全部零部件的施工圖，編寫有關(guān)技術(shù)文件?！　?.試制、調(diào)試、鑒定　　經(jīng)過加工、安裝和調(diào)試，制造出樣機。通過對樣機的試驗，驗證所設(shè)計的機械（機器）能否實現(xiàn)預(yù)期的功能及滿足所提出的要求，評價其可靠性、適用性、經(jīng)濟性并進行必要的改進。　　實際上，整個機械設(shè)計的各個階段是相互聯(lián)系、相互融合的，在某個階段發(fā)現(xiàn)問題后，必須返回到前面的有關(guān)階段進行設(shè)計修改。整個設(shè)計過程是一個不斷修改、不斷完善的過程?！　∪C械零件的設(shè)計準(zhǔn)則　　為了保證所設(shè)計的機械零件能安全可靠地工作，在設(shè)計零件之前，應(yīng)確定相應(yīng)的設(shè)計準(zhǔn)則。不同的零件或相同的零件在差異較大的環(huán)境和條件下工作，會有不同的設(shè)計準(zhǔn)則，設(shè)計準(zhǔn)則的確定與該零件的主要失效形式密切相關(guān)。1.主要失效形式機械零件在設(shè)計要求的壽命里，失去原設(shè)計要求的工作能力，稱為失效。機械零件的主要失效形式有因強度不夠而產(chǎn)生的斷裂，有因剛度不夠而產(chǎn)生的變形過大，有因轉(zhuǎn)速過高而產(chǎn)生的振動過大甚至共振，有因表面接觸應(yīng)力過大或者接觸腐蝕介質(zhì)而使零件表面失效等。

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