机械设计基础

目 录

第一章 导论 1
第一节　“机械设计基础”课程研究的
对象和内容 1
第二节 机械设计的基本要求和一般
步骤 3
一、机械设计的基本要求 3
二、机械设计的一般步骤 4
第三节 机械零件计算准则 5
一、机械零件的主要失效形式 5
二、机械零件设计应满足的基本
要求 6
第四节 机械零件的材料及热处理 7
一、机械零件常用材料 7
二、钢的热处理 9
三、选择机械零件材料的原则 10
第五节 机械零件结构的工艺性及
标准化 11
一、工艺性 11
二、标准化 12
本章小结 12
知识拓展 12
复习思考题 13
第二章 平面机构的自由度 14
第一节　机构的组成及其运动简图的
绘制 14
一、机构的组成 14
二、运动副的分类 16
三、机构运动简图的绘制 17
第二节　平面机构自由度的计算 21
一、平面机构自由度的计算公式 21
二、平面机构自由度的意义及
机构具有确定运动的条件 21
第三节　计算机构自由度时应注意的
事项 22
一、复合铰链 22
二、局部自由度 23
三、虚约束 23
本章小结 25
知识拓展 26
复习思考题 26
第三章 平面连杆机构 28
第一节　概述 28
第二节 平面四杆机构的基本类型及
应用 29
一、曲柄摇杆机构 29
二、双曲柄机构 30
三、双摇杆机构 31
第三节 平面四杆机构的演化 31
一、改变相对杆长、转动副演化成
移动副 32
二、选用不同构件为机架 32
第四节 平面四杆机构有曲柄的条件及
几个基本概念 35
一、铰链四杆机构中有曲柄的
条件 35
二、压力角和传动角 36
三、急回运动和行程速度变化
系数 37
四、机构的死点位置 38
第五节 平面四杆机构的设计 39
一、按给定的行程速度变化系数
设计四杆机构 39
二、按给定连杆位置设计四杆
机构 40
三、按给定两连架杆对应位置设计
四杆机构 41
四、按给定点的运动轨迹设计四杆
机构 43
五、运用连杆曲线图谱设计四杆
机构 44
六、连杆曲线的绘制 44
本章小结 45
知识拓展 45
复习思考题 45
第四章 凸轮机构及间歇机构 48
第一节　凸轮机构的应用及分类 48
一、凸轮机构的应用 48
二、凸轮机构的分类 49
第二节　从动件常用运动规律及其选择 51
一、凸轮机构的运动循环及基本
名词术语 51
二、从动件运动规律 52
三、从动件运动规律的选择 55
第三节　图解法设计凸轮轮廓 56
第四节　解析法设计凸轮轮廓 60
一、凸轮的廓线方程 60
二、刀具中心轨迹方程 61
第五节　设计凸轮机构应注意的问题 61
一、滚子半径的选择 61
二、压力角的校核 62
三、基圆半径的取值对凸轮机构的
影响 63
第六节　间歇运动机构和组合机构 64
一、间歇运动机构 64
二、组合机构 71
本章小结 72
知识拓展 72
复习思考题 73
第五章 齿轮机构 75
第一节 概述 75
第二节 齿廓啮合基本定律和齿廓曲线 77
一、齿廓啮合基本定律 77
二、共轭齿廓 78
第三节 渐开线齿廓 78
一、渐开线的形成和性质 78
二、渐开线齿廓的啮合特点 80
第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮及其
啮合传动 81
一、齿轮轮齿各部分的名称和
符号 81
二、基本参数和几何尺寸 82
三、一对渐开线齿轮的啮合传动 83
第五节 渐开线齿轮的加工方法及变位
齿轮 86
一、仿形法 86
二、范成法 87
三、根切及避免根切的最少齿数 88
四、变位齿轮 90
第六节 斜齿圆柱齿轮机构 90
一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成
及主要啮合特点 90
二、斜齿圆柱齿轮的几何参数和
正确啮合条件 91
三、斜齿圆柱齿轮的当量齿数和
最少齿数 93
第七节 锥齿轮机构 95
一、锥齿轮的特点和应用 95
二、锥齿轮齿廓的形成 96
三、背锥和当量齿轮 96
四、直齿锥齿轮啮合特点 97
第八节 蜗杆机构 98
一、概述 98
二、蜗杆机构的正确啮合条件 98
三、蜗杆机构的主要参数和几何
尺寸 99
四、蜗杆机构的传动比及转向 101
五、蜗杆机构的滑动速度与
效率 101
本章小结 102
知识拓展 102
复习思考题 103
第六章 轮系 105
第一节　轮系的类型 105
一、定轴轮系 105
二、周转轮系 105
第二节　定轴轮系的传动比 106
一、一对齿轮传动的传动比 106
二、平面定轴轮系传动比 106
三、空间定轴轮系传动比 107
第三节　基本周转轮系的传动比 108
一、周转轮系的组成及类型 108
二、周转轮系传动比的计算 109
第四节　混合轮系的传动比 111
一、区分基本轮系 111
二、列出基本轮系传动比方程 111
三、联立求解 112