機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

前言

　　本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！　”緯?shū)大致按80個(gè)學(xué)時(shí)編寫(xiě)，達(dá)不到此學(xué)時(shí)要求的院校在使用本書(shū)時(shí)可根據(jù)院校自身的特點(diǎn)和不同的專(zhuān)業(yè)要求，對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行取舍?！　”緯?shū)由榮輝、付鐵、楊夢(mèng)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(wàn)小利（第7章），周勇（第8章、第9章），楊夢(mèng)辰（第11章軸轂連接、過(guò)盈連接和銷(xiāo)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?shū)由毛謙德教授主審，毛教授對(duì)本書(shū)提出了很多寶貴意見(jiàn)，在此衷心感謝?！　”緯?shū)難免有漏誤和不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)是根據(jù)審定的“高等學(xué)校工科本科機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”，結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐編寫(xiě)的教材。本書(shū)主要介紹機(jī)械設(shè)計(jì)中所必需的基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)器的組成、常見(jiàn)機(jī)構(gòu)、常見(jiàn)機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)也簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。書(shū)中引用的資料均為新標(biāo)準(zhǔn)。
本書(shū)可作為高等工科院校近機(jī)類(lèi)、非機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教材，也可供其他有關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生和工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第一章  概論
  第一節(jié)  緒論
  第二節(jié)  機(jī)械零件材料學(xué)基礎(chǔ)
  第三節(jié)  機(jī)械設(shè)計(jì)中的摩擦學(xué)基礎(chǔ)
  習(xí)題
第二章  平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
  第一節(jié)  基本概念
  第二節(jié)  機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖
  第三節(jié)  平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算
  第四節(jié)  機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件
  第五節(jié)  平面機(jī)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(jī)構(gòu)
  第一節(jié)  平面四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及其應(yīng)用
  第二節(jié)  平面四桿機(jī)構(gòu)的一些基本特性
  第三節(jié)  平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
  第四節(jié)  平面連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)
  習(xí)題
第四章  凸輪機(jī)構(gòu)
  第一節(jié)  凸輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成、功用及分類(lèi)
  第二節(jié)  從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其設(shè)計(jì)
  第三節(jié)  凸輪輪廓曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)
  第四節(jié)  凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及基本尺寸的確定
  習(xí)題
第五章  間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
  第一節(jié)  棘輪機(jī)構(gòu)
  第二節(jié)  槽輪機(jī)構(gòu)
  第三節(jié)  不完全齒輪機(jī)構(gòu)
  習(xí)題
第六章  齒輪傳動(dòng)
  第一節(jié)  齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)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(kāi)線(xiàn)齒廓及其嚙合特性
  第四節(jié)  漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱(chēng)、基本參數(shù)和幾何尺寸的計(jì)算
  第五節(jié)  漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)
  第六節(jié)  漸開(kāi)線(xiàn)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(jī)構(gòu)
  第八節(jié)  直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)
  第九節(jié)  齒輪傳動(dòng)受力分析
  第十節(jié)  齒輪傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和齒輪材料
  第十一節(jié)  輪齒的強(qiáng)度計(jì)算
  第十二節(jié)  設(shè)計(jì)實(shí)例
  第十三節(jié)  齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和潤(rùn)滑
  習(xí)題
第七章  蝸桿傳動(dòng)
  第一節(jié)  蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)、類(lèi)型
  第二節(jié)  蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸
  第三節(jié)  蝸桿傳動(dòng)的受力分析
  第四節(jié)  蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度和效率
  第五節(jié)  蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
  習(xí)題一一一
第八章  帶傳動(dòng)
  第一節(jié)  帶傳動(dòng)類(lèi)型及其工作原理
  第二節(jié)  帶傳動(dòng)工作情況分析
  第三節(jié)  普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
  第四節(jié)  V帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第九章  常見(jiàn)其他傳動(dòng)簡(jiǎn)介
  第一節(jié)  鏈傳動(dòng)
  第二節(jié)  摩擦傳動(dòng)
  第三節(jié)  無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)
  第四節(jié)  螺旋傳動(dòng)
  習(xí)題
第十章  輪系
  第一節(jié)  輪系的類(lèi)型
  第二節(jié)  定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算
  第三節(jié)  周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算
  第四節(jié)  復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算
  第五節(jié)  輪系的功能
  第六節(jié)  其他行星傳動(dòng)簡(jiǎn)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(xiāo)和過(guò)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(dòng)器
  習(xí)題
第十三章  滑動(dòng)軸承
  第一節(jié)  滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)
  第二節(jié)  滑動(dòng)軸承的失效形式、軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)
  第三節(jié)  滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑裝置
  第四節(jié)  非液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算
  第五節(jié)  液體動(dòng)壓軸承潤(rùn)滑的基本原理
  習(xí)題
第十四章  滾動(dòng)軸承
  第一節(jié)  滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)
  第二節(jié)  滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、代號(hào)及選擇
  第三節(jié)  滾動(dòng)軸承的計(jì)算
  第四節(jié)  滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第十五章  機(jī)械的調(diào)速和平衡
  第一節(jié)  機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)  
  第二節(jié)  回轉(zhuǎn)件的平衡
  習(xí)題
第十六章  機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
  第一節(jié)  機(jī)械系統(tǒng)的組成
  第二節(jié)  機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的構(gòu)思
  第三節(jié)  機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法
  第四節(jié)  機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
  第五節(jié)  機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
  習(xí)題
第十七章  現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介
  第一節(jié)  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
  第二節(jié)  機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)
  第三節(jié)  優(yōu)化設(shè)計(jì)
  第四節(jié)  機(jī)械動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
  第五節(jié)  并行設(shè)計(jì)
  第六節(jié)  虛擬設(shè)計(jì)
  第七節(jié)  綠色設(shè)計(jì)
  第八節(jié)  機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法
  第九節(jié)  現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法總體發(fā)展趨勢(shì)和特征
附錄1  機(jī)械零件幾何精度規(guī)范學(xué)基礎(chǔ)
附錄2  漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪傳動(dòng)的精度及選擇
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.產(chǎn)品規(guī)劃　　根據(jù)社會(huì)的需要和市場(chǎng)的需求，確定所設(shè)計(jì)機(jī)械（機(jī)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(shí)現(xiàn)的可能性，擬訂設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)?！　?.方案設(shè)計(jì)　　按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，盡量構(gòu)思出多種可行的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)對(duì)比、篩選，優(yōu)選出一種功能滿(mǎn)足要求、工作原理可靠、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)　　對(duì)已選定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析計(jì)算，確定機(jī)構(gòu)和零件的工作參數(shù)以及機(jī)械（機(jī)器）的主要結(jié)構(gòu)尺寸，考慮各個(gè)零件的工作能力和結(jié)構(gòu)工藝性，完成每一個(gè)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，繪制出整部機(jī)械（機(jī)器）的設(shè)計(jì)總圖和全部零部件的施工圖，編寫(xiě)有關(guān)技術(shù)文件?！　?.試制、調(diào)試、鑒定　　經(jīng)過(guò)加工、安裝和調(diào)試，制造出樣機(jī)。通過(guò)對(duì)樣機(jī)的試驗(yàn)，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的機(jī)械（機(jī)器）能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能及滿(mǎn)足所提出的要求，評(píng)價(jià)其可靠性、適用性、經(jīng)濟(jì)性并進(jìn)行必要的改進(jìn)?！　?shí)際上，整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的各個(gè)階段是相互聯(lián)系、相互融合的，在某個(gè)階段發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，必須返回到前面的有關(guān)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)不斷修改、不斷完善的過(guò)程?！　∪?、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則　　為了保證所設(shè)計(jì)的機(jī)械零件能安全可靠地工作，在設(shè)計(jì)零件之前，應(yīng)確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(huì)有不同的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)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(jī)械零件在設(shè)計(jì)要求的壽命里，失去原設(shè)計(jì)要求的工作能力，稱(chēng)為失效。機(jī)械零件的主要失效形式有因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生的斷裂，有因剛度不夠而產(chǎn)生的變形過(guò)大，有因轉(zhuǎn)速過(guò)高而產(chǎn)生的振動(dòng)過(guò)大甚至共振，有因表面接觸應(yīng)力過(guò)大或者接觸腐蝕介質(zhì)而使零件表面失效等。

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