機械設計基礎是高等學校機械類、近機類專業(yè)學生必修的一門技術基礎課,它在教學中起著承前啟后的作用,為學生學習后續(xù)的專業(yè)課打下必要的基礎。它主要研究機械中常用機構和通用零部件的工作原理、結構特點、基本設計理論和計算方法,以及材料的選用等內容。本書共分16章,第1章-第7章主要介紹常用機構的分析與設計,如連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、輪系等常用機構;第8章為機械的平衡與調速,介紹機器的動力學問題;第9章-第14章介紹機械常用零部件的結構特點和設計方法,主要介紹帶傳動、鏈傳動、連接、軸、軸承等通用零部件;第15章介紹機械傳動系統(tǒng)設計的過程和方法;第16章現代設計方法簡介,主要介紹優(yōu)化設計、有限元法和綠色設計等常用的現代設計方法。
前言
第1 章 緒論1
1. 1 本課程研究的對象和內容1
1. 2 機械設計的基本要求和一般過程3
1. 3 機械零件的常用材料及選擇5
1. 4 機械零件的計算準則及一般設計
步驟10
1. 5 機械零件的結構工藝性及標準化11
思考題及習題14
第2 章 平面機構運動簡圖及其
自由度15
2. 1 機構的組成15
2. 2 平面機構運動簡圖17
2. 3 平面機構的自由度18
思考題及習題23
第3 章 平面連桿機構25
3. 1 鉸鏈四桿機構的基本類型及運動特性25
3. 2 鉸鏈四桿機構的演化30
3. 3 平面四桿機構的運動設計33
思考題及習題37
第4 章 凸輪機構39
4. 1 凸輪機構的應用和分類39
4. 2 從動件常用的運動規(guī)律41
4. 3 凸輪機構的壓力角和基圓半徑45
4. 4 圖解法設計凸輪輪廓47
4. 5 解析法設計凸輪輪廓50
思考題及習題51
第5 章 齒輪傳動53
5. 1 齒輪傳動的特點和類型53
5. 2 漸開線齒輪54
5. 3 漸開線標準直齒圓柱齒輪嚙合傳動60
5. 4 輪齒的切削加工與變位齒輪的概念62
5. 5 直齒圓柱齒輪的強度計算66
5. 6 斜齒圓柱齒輪傳動77
5. 7 直齒錐齒輪傳動84
5. 8 蝸桿傳動88
思考題及習題92
第6 章 輪系95
6. 1 輪系及其分類95
6. 2 定軸輪系的傳動比計算96
6. 3 周轉輪系的傳動比計算98
6. 4 輪系的功用103
思考題及習題105
第7 章 其他常用機構107
7. 1 棘輪機構107
7. 2 槽輪機構110
7. 3 凸輪式間歇運動機構111
7. 4 不完全齒輪機構112
7. 5 開式鏈機構113
思考題及習題116
第8 章 機械的調速與平衡117
8. 1 機械的速度波動與調節(jié)117
8. 2 回轉件的平衡119
思考題及習題125
第9 章 帶傳動127
9. 1 帶傳動的類型、特點和應用127
9. 2 帶傳動工作情況分析131
9. 3 普通V 帶傳動的設計計算135
9. 4 同步帶傳動簡介142
Ⅴ
9. 5 帶傳動的使用和維護146
思考題及習題147
第10 章 鏈傳動149
10. 1 鏈傳動的類型、結構和特點149
10. 2 鏈傳動的運動特性153
10. 3 鏈傳動的設計計算154
思考題及習題160
第11 章 連接161
11. 1 概述161
11. 2 螺紋的主要參數162
11. 3 螺紋副的受力分析、效率和自鎖164
11. 4 螺紋連接的類型和螺紋連接件167
11. 5 螺紋連接的擰緊與防松168
11. 6 螺栓組連接的設計和強度計算171
11. 7 螺旋傳動177
11. 8 軸轂連接180
11. 9 其他連接簡介186
思考題及習題188
第12 章 軸192
12. 1 軸的分類和材料192
12. 2 軸的結構設計194
12. 3 軸的設計計算196
思考題及習題200
第13 章 軸承202
13. 1 軸承的分類202
13. 2 滑動軸承的類型、結構和材料202
13. 3 非液體摩擦滑動軸承的設計計算206
13. 4 軸承常用的潤滑劑和潤滑裝置208
13. 5 滾動軸承的類型、結構和代號211
13. 6 滾動軸承選擇計算216
13. 7 滾動軸承裝置設計220
思考題及習題226
第14 章 其他常用零部件228
14. 1 聯(lián)軸器228
14. 2 離合器233
14. 3 彈簧236
思考題及習題245
第15 章 機械傳動系統(tǒng)設計247
15. 1 機械傳動系統(tǒng)方案設計247
15. 2 機械傳動系統(tǒng)的運動和動力計算250
思考題及習題254
第16 章 現代機械設計方法簡介255
16. 1 優(yōu)化設計255
16. 2 有限元法260
16. 3 計算機輔助設計265
16. 4 綠色設計268
思考題及習題269
附錄271
參考文獻273