机械设计基础（第2版）

目 录
第1章 机械设计基础概述 1
1.1 本课程研究的对象和内容 1
1.2 本课程的学习方法 3
1.3 机械设计的基本要求和一般过程 4
1.3.1 机械设计的基本要求 4
1.3.2 机械设计的一般过程 4
1.3.3 机械零件的失效形式和设计
准则 6
1.3.4 机械零件的工艺性及标准化 6
习题与练习 7
第2章 平面机构的运动简图及
自由度 8
2.1 运动副及其分类 8
2.1.1 低副 9
2.1.2 高副 9
2.2 平面机构运动简图 10
2.2.1 运动副的符号 10
2.2.2 机构中构件的分类 11
2.2.3 机构运动简图的绘制 11
2.3 平面机构的自由度 12
2.3.1 平面机构自由度计算公式及
机构具有确定运动的条件 13
2.3.2 计算平面机构自由度
应注意的事项 14
实训1 机构运动简图的测绘 16
习题与练习 17
第3章 平面连杆机构 20
3.1 平面四杆机构的类型 20
3.2 平面连杆机构的基本特性 23
3.2.1 铰链四杆机构存在曲柄的
条件 23
3.2.2 急回特性和行程速比系数 24
3.2.3 压力角和传动角 25
3.2.4 死点位置 26
3.3 铰链四杆机构的演化 27
3.3.1 曲柄滑块机构 27
3.3.2 导杆机构 28
3.3.3 偏心轮机构 29
3.4 平面四杆机构的设计 30
3.4.1 按给定的行程速比系数
设计四杆机构 30
3.4.2 按给定连杆位置设计四杆
机构 31
3.4.3 按给定的两连架杆对应
位置设计四杆机构 31
3.4.4 按照给定点的运动轨迹
设计四杆机构 33
习题与练习 33
第4章 凸轮机构 37
4.1 凸轮机构的应用和分类 37
4.1.1 凸轮机构的应用 37
4.1.2 凸轮机构的分类 38
4.2 从动件的常用运动规律 39
4.2.1 凸轮机构的工作过程与
运动线图 39
4.2.2 从动件基本运动规律 40
4.2.3 从动件运动规律的选择 43
4.3 图解法设计凸轮轮廓 43
4.3.1 直动从动件盘形凸轮轮廓
绘制 43
4.3.2 摆动从动件盘形凸轮轮廓的
设计 45
4.4 凸轮机构运动设计中应该注意的
问题 46
4.4.1 压力角与作用力的关系 46
4.4.2 压力角与凸轮机构尺寸的
关系 47
4.4.3 滚子半径的选择 48
习题与练习 48
第5章 间歇运动机构 52
5.1 棘轮机构 52
5.1.1 棘轮机构的工作原理 52
5.1.2 棘轮转角的调节 53
5.1.3 棘轮机构的特点与应用 54
5.2 槽轮机构 54
5.2.1 槽轮机构的工作原理和
类型 54
5.2.2 槽轮机构的特点和应用 55
5.2.3 槽轮槽数z和拨盘圆销数
K的选择 55
5.3 不完全齿轮机构 56
5.3.1 不完全齿轮机构的
工作原理和类型 56
5.3.2 不完全齿轮机构的特点及
用途 57
习题与练习 57
第6章 联接 59
6.1 螺纹 59
6.1.1 螺纹的形成、主要参数
以及分类 59
6.1.2 螺纹联接的主要类型 62
6.1.3 螺纹副的受力分析、
效率和自锁 62
6.2 螺纹联接的预紧与防松 64
6.2.1 螺纹联接的拧紧 64
6.2.2 螺纹联接的防松 64
6.3 螺栓联接的强度计算 65
6.3.1 普通螺栓的强度计算 65
6.3.2 铰制孔用螺栓联接的强度
计算 67
6.4 螺栓组的联接设计和受力分析 68
6.4.1 螺栓组联接的结构设计 68
6.4.2 螺栓组的受力分析 69
6.5 键联接 73
6.5.1 键联接的类型与构造 73
6.5.2 键联接的强度校核 75
6.5.3 花键联接 77
6.5.4 销联接 78
6.5.5 过盈联接 79
实训2 螺栓联接的设计 79
实训3 键联接的设计 81
习题与练习 81
第7章 带传动 85
7.1 带传动的类型、特点和应用 85
7.1.1 带传动的工作原理和类型 85
7.1.2 带传动的特点和应用 86
7.2 V带和带轮的结构 87
7.2.1 V带的结构 87
7.2.2 V带轮的结构 88
7.3 带传动的工作情况分析 90
7.3.1 带传动的受力分析 90
7.3.2 带传动的应力分析 91
7.3.3 带传动的弹性滑动和
传动比 92
7.4 普通V带传动的计算 93
7.4.1 带传动的主要失效形式和
设计准则 93
7.4.2 单根V带的基本额定功率 93
7.4.3 主要参数选择 96
7.5 带传动的张紧装置、安装及维护 100
7.5.1 带传动的张紧装置 100
7.5.2 带传动的安装 101
7.5.3 带传动的维护 102
实训4 带传动特性的测定及分析 102
习题与练习 104
第8章 链传动 107
8.1 链传动的特点和类型 107
8.1.1 链传动的特点 107
8.1.2 链传动的类型 108
8.2 滚子链和链轮的结构 108
8.2.1 滚子链的结构和规格 108
8.2.2 滚子链链轮 110
8.3 链传动的设计计算 112
8.3.1 链传动的失效形式 112
8.3.2 滚子链的额定功率曲线 113
8.3.3 设计计算步骤 114
8.4 链传动的布置、张紧和润滑 116
8.4.1 链传动的布置 116
8.4.2 链传动的张紧 117
8.4.3 链传动的润滑 117
实训5 链式运输机滚子链传动的设计 118
习题与练习 119