机械设计基础

第1章 绪论 001
1.1本课程研究的对象、内容/001
1.1.1本课程的研究对象/001
1.1.2本课程的主要内容/002
1.2机械设计基本要求和准则/002
1.2.1机械设计的基本要求/002
1.2.2机械零件的选用与工艺性要求/003
1.2.3机械设计的基本准则/003
1.2.4机械设计方法的发展/004
1.3本课程的特点和学习方法/004

第2章 平面机构运动简图及自由度 005
2.1运动副/005
2.1.1低副/005
2.1.2高副/005
2.2平面机构的运动简图/006
2.2.1机构运动简图的概念/006
2.2.2机构运动简图的绘制方法/006
2.3平面机构的自由度/008
2.3.1平面机构自由度的计算/008
2.3.2自由度计算中的三类问题/010

第3章 常用机构 013
3.1平面四杆机构/013
3.1.1平面四杆机构的基本类型/013
3.1.2平面四杆机构的工作特性/017
3.1.3平面四杆机构的设计/021
3.1.4多杆机构简介/023
3.2凸轮机构/024
3.2.1凸轮机构的应用和分类/024
3.2.2从动件的常用运动规律/027
3.2.3凸轮轮廓设计与凸轮结构尺寸的确定/030
3.2.4凸轮机构的材料、结构和精度/033
3.3螺旋机构/035
3.3.1螺纹的基本知识/035
3.3.2螺旋机构的传动形式/037
3.4间歇运动机构/039
3.4.1棘轮机构/039
3.4.2槽轮机构/043
3.4.3不完全齿轮机构/045

第4章 齿轮与蜗杆传动 046
4.1概述/046
4.1.1齿轮传动的特点及应用/046
4.1.2齿轮传动的分类/046
4.2渐开线的性质和参数方程/047
4.2.1渐开线的性质/047
4.2.2渐开线极坐标参数方程/047
4.3渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸/048
4.3.1标准直齿圆柱齿轮各部分的名称/048
4.3.2标准直齿圆柱齿轮的主要参数/049
4.3.3标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算/049
4.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动/050
4.4.1正确啮合条件/050
4.4.2连续传动条件/050
4.4.3中心距和啮合角/051
4.5渐开线圆柱轮齿的切齿原理与根切现象/052
4.5.1仿形法/052
4.5.2范成法/052
4.5.3根切现象和最少齿数/053
4.5.4变位齿轮/054
4.6齿轮传动的失效形式和设计准则/054
4.6.1齿轮的失效形式/054
4.6.2设计准则/055
4.7齿轮材料和齿轮传动精度/056
4.7.1齿轮材料及热处理方式/056
4.7.2齿轮传动精度/056
4.8直齿圆柱齿轮传动的强度计算/057
4.8.1受力分析/057
4.8.2计算载荷/058
4.8.3齿面接触疲劳强度计算/058
4.8.4齿根弯曲疲劳强度计算/061
4.8.5圆柱齿轮传动参数选择和设计步骤/063
4.9斜齿圆柱齿轮机构/066
4.9.1斜齿圆柱齿轮齿面的形成和啮合特点/066
4.9.2斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算/067
4.9.3斜齿轮传动的正确啮合条件和重合度/067
4.9.4斜齿圆柱齿轮的当量齿数/068
4.9.5斜齿轮传动的特点/068
4.9.6斜齿轮传动受力分析及强度计算/069
4.10直齿圆锥齿轮传动/072
4.10.1锥齿轮传动的特点和应用/072
4.10.2锥齿轮的背锥和当量齿轮/072
4.10.3锥齿轮的参数和尺寸计算/073
4.10.4锥齿轮传动受力分析及强度计算/074
4.11蜗杆传动/076
4.11.1蜗杆传动的类型和特点/076
4.11.2蜗杆传动基本参数与几何尺寸计算/077
4.11.3蜗杆传动的失效形式、常用材料和结构/080
4.11.4蜗杆传动受力分析及强度计算/081
4.11.5蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算/082

第5章 轮系 085
5.1轮系的分类/085
5.2轮系传动比计算/086
5.2.1定轴轮系传动比/086
5.2.2周转轮系传动比/087
5.3轮系的应用/089

第6章 带与链传动 090
6.1带传动的组成、类型、特点/090
6.1.1带传动的组成/090
6.1.2带传动的主要类型/090
6.1.3带传动的特点/090
6.2普通V带和V带轮/091
6.2.1普通V带的结构和标准/091
6.2.2V带轮的常用材料与结构/092
6.3带传动的受力分析和应力分析/093
6.3.1带传动的受力分析/093
6.3.2带传动的应力分析/094
6.4V带传动的张紧与弹性打滑/095
6.4.1V带传动的张紧/095
6.4.2带传动的弹性滑动/096
6.5V带传动的失效形式与设计计算/097
6.5.1带传动的失效形式/097
6.5.2带传动的设计准则/097
6.5.3带传动的设计计算/097
6.6链传动的组成、类型、特点及应用/100
6.6.1链传动的组成/100
6.6.2链传动的类型/100
6.6.3链传动的特点和应用/101
6.7滚子链传动的结构和标准/101
6.7.1滚子链的结构和标准/101
6.7.2滚子链链轮/102
6.8滚子链传动的失效形式与设计准则/103
6.8.1滚子链传动的失效形式/103
6.8.2滚子链的设计准则/103

第7章 螺纹连接 106
7.1螺纹连接件与螺纹连接的基本类型/106
7.1.1常用螺纹连接件及应用/106
7.1.2螺纹连接类型及应用/106
7.2螺纹连接的预紧和防松/109
7.2.1螺纹连接的预紧/109
7.2.2螺纹连接的防松/110
7.3螺栓连接的强度计算/111
7.3.1普通螺栓连接的强度计算/111
7.3.2铰制孔螺栓的强度计算/113
7.3.3螺纹连接件常用材料及许用应力/113
7.4螺纹连接结构设计要点/115

第8章 轴及其连接件 117
8.1轴/117
8.1.1轴的功用与分类/117
8.1.2轴的材料/118
8.1.3轴的结构设计/119
8.1.4轴的强度计算/123
8.2轴毂连接/127
8.2.1键连接/127
8.2.2花键连接与销连接/132
8.3联轴器、离合器和制动器/133
8.3.1联轴器/133
8.3.2离合器/136
8.3.3制动器/138

第9章 轴承 139
9.1轴承概述/139
9.2非液体摩擦滑动轴承的主要类型、结构和材料/139
9.2.1向心滑动轴承/139
9.2.2推力滑动轴承/140
9.2.3轴瓦和轴承衬/141
9.2.4轴承材料/141
9.3非液体摩擦滑动轴承的设计计算/143
9.3.1计算准则/143
9.3.2设计步骤/143
9.3.3向心滑动轴承的校核计算/143
9.4滚动轴承的组成、类型及特点/144
9.4.1滚动轴承的组成/144
9.4.2滚动轴承的类型及特点/144
9.5滚动轴承的代号/146
9.5.1基本代号/146
9.5.2前置代号/147
9.5.3后置代号/147
9.5.4轴承代号表示法举例/148
9.6滚动轴承类型选择/148
9.7滚动轴承的失效形式及寿命计算/149
9.8滚动轴承组合设计/153
9.8.1滚动轴承内外圈的轴向固定/153
9.8.2轴系的固定/153
9.8.3滚动轴承组合结构的调整/155
9.8.4滚动轴承的装拆/156

第10章 机械装置的润滑与密封 157
10.1常用润滑剂及选择/157
10.1.1润滑油/157
10.1.2润滑脂/158
10.1.3固体润滑剂/160
10.2常用润滑方式及装置/160
10.2.1油润滑方式及装置/160
10.2.2脂润滑方式及装置/161
10.3常用传动装置的润滑/161
10.3.1滑动轴承的润滑/161
10.3.2滚动轴承的润滑/161
10.3.3齿轮传动的润滑/163
10.3.4蜗杆传动的润滑/164
10.4机械装置的密封/164
10.4.1静密封/164
10.4.2动密封/165

综合练习题 167
第1章绪论练习题/167
第2章平面机构运动简图及自由度练习题/168
第3章常用机构练习题/176
第4章齿轮与蜗杆传动练习题/194
第5章轮系练习题/214
第6章带与链传动练习题/218
第7章螺纹连接练习题/225
第8章轴及其连接件练习题/228
第9章轴承练习题/236
第10章机械装置的润滑与密封练习题/243
机械结构练习题/244

参考文献 250