根據(jù)全國(guó)高校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)關(guān)于“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的“基本要求”的精神重新進(jìn)行了修訂編寫。在修訂中，我們根據(jù)各高校意見對(duì)部分章節(jié)順序進(jìn)行了調(diào)整，對(duì)基本理論及相關(guān)公式進(jìn)行了簡(jiǎn)化，同時(shí)，增加了部分例題。本教材力求做到概念把握準(zhǔn)確，敘述深入淺出，主、次與薄、厚處理得當(dāng)，辭章規(guī)范；強(qiáng)調(diào)“能比較”、“能選擇”、“能設(shè)計(jì)”的基本能力的培養(yǎng)，并在啟迪學(xué)生現(xiàn)代機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的思維和理念，提高讀解能力和設(shè)計(jì)能力方面有所突破。主要內(nèi)容包括：機(jī)械設(shè)計(jì)概論，平面機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)，齒輪，蝸桿傳動(dòng)，螺紋聯(lián)接及滾動(dòng)，滑動(dòng)軸承與離合器等。本教材為70學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容，適用于高等院校本科近機(jī)類、非機(jī)類各專業(yè)以及�？茩C(jī)械類各專業(yè)。為便于學(xué)生自學(xué)，本書配有1CD供讀者使用。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是近機(jī)類專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課, 它在整個(gè)教學(xué)流程中起著承上啟下、舉足輕重的作用。本課程主要研究組成機(jī)械的一些通用零部件、常用機(jī)構(gòu)等機(jī)械傳動(dòng)裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本的設(shè)計(jì)理論和方法。通過本課程的學(xué)習(xí), 使近機(jī)類學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)并了解機(jī)械, 分析和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法, 并初步具備分析和設(shè)計(jì)零部件的能力。
本次修訂的主要特點(diǎn): 1??)??根??據(jù)????國(guó)??家??機(jī)??械??工????業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向、新策略, 以開闊視野、擴(kuò)展思路、增強(qiáng)工程實(shí)踐意識(shí)為主要抓手, 引入創(chuàng)新思維與實(shí)踐內(nèi)容, 注重提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和分析問題、解決問題的能力。
2) 在學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)共性規(guī)律和基本方法的前提下, 進(jìn)一步淡化理論演繹、簡(jiǎn)化公式推導(dǎo), 力爭(zhēng)做到“ 由繁變簡(jiǎn)” “ 由厚變薄” 。
3) 對(duì)多媒體課件進(jìn)行了重新整合, 構(gòu)筑了一種虛擬實(shí)際場(chǎng)景的教學(xué)氛圍, 進(jìn)一步提高了本書的“ 可讀性” 和“ 自學(xué)性” 。
4) 進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)“ 能比較、能選擇、能設(shè)計(jì)” 的基本原則, 為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程和新的技術(shù)學(xué)科打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5) 對(duì)照最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了有針對(duì)性的修訂。
參加本次修訂工作的有: 朱東華( 第一、七、八章) 、李乃根( 第五、十、十二、十五、十六章) 、王秀葉( 第二、三、六、九、十四章) 、姜雪( 第四、十三章、多媒體課件編輯制作之一) 、趙娥( 第十一、十七章、多媒體課件編輯制作之二) 。張學(xué)軍負(fù)責(zé)本書的校對(duì)、添色及課件中課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)部分的修訂, 劉金松負(fù)責(zé)本書各章節(jié)的匯總及課件中專業(yè)用語的英譯漢修訂。
本書由朱東華、李乃根、王秀葉擔(dān)任主編, 姜雪、趙娥擔(dān)任副主編, 張學(xué)軍、劉金松參編; 由清華大學(xué)吳宗澤教授擔(dān)任主審。在此, 謹(jǐn)對(duì)本書主審以及使用單位提出的寶貴意見和建議表示衷心的感謝!限于編者水平, 修訂后的教材難免還存在錯(cuò)誤與不足, 再次希望廣大讀者給予斧正。
編 者2017 年3 月
目 錄
第3 版前言
第2 版前言
第1 版前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 本課程研究的對(duì)象和任務(wù) 1
第二節(jié) 本課程在教學(xué)中的地位與展望 2
第三節(jié) 課程的內(nèi)容體系和基本要求 3
思考題 4
第二章 平面機(jī)構(gòu) 5
第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度 5
第二節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用 10
第三節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件及
基本特性 15
第四節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18
思考題 22
習(xí)題 23
第三章 凸輪機(jī)構(gòu) 26
第一節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 26
第二節(jié) 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 28
第三節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基圓半徑的選擇 32
第四節(jié) 圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓 34
第五節(jié) 解析法設(shè)計(jì)凸輪輪廓 38
思考題 40
習(xí)題 40
第四章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 41
第一節(jié) 棘輪機(jī)構(gòu) 41
第二節(jié) 槽輪機(jī)構(gòu) 44
思考題 46
習(xí)題 46
第五章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論 47
第一節(jié) 機(jī)械零件的強(qiáng)度及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 47
第二節(jié) 機(jī)械零件的常用材料及其選擇 49
第三節(jié) 機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性和標(biāo)準(zhǔn)化 54
思考題 55
第六章 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng) 56
第一節(jié) 帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn) 56
第二節(jié) 帶傳動(dòng)的受力分析 59
第三節(jié) V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 63
第四節(jié) V 帶輪設(shè)計(jì)及V 帶傳動(dòng)的維護(hù) 69
第五節(jié) 同步帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介 71
第六節(jié) 鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)介 71
思考題 73
習(xí)題 73
第七章 齒輪傳動(dòng) 74
第一節(jié) 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型 74
第二節(jié) 齒廓實(shí)現(xiàn)定角速比的條件 75
第三節(jié) 漸開線齒廓 76
第四節(jié) 齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸 78
第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 80
第六節(jié) 漸開線齒輪的切齒原理及根切與變位 82
第七節(jié) 齒輪傳動(dòng)的精度 86
第八節(jié) 齒輪的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 87
第九節(jié) 齒輪材料與熱處理方法 89
第十節(jié) 直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 90
第十一節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 96
第十二節(jié) 錐齒輪傳動(dòng) 101
第十三節(jié) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 104
第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式 105
思考題 106
習(xí)題 107
第八章 蝸桿傳動(dòng) 108
第一節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型 108
第二節(jié) 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸 110
第三節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和材料選擇 112
第四節(jié) 普通圓柱蝸桿的強(qiáng)度計(jì)算 113
第五節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算 115
第六節(jié) 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 118
思考題 120
習(xí)題 120
第九章 輪系 122
第一節(jié) 輪系的分類及應(yīng)用 122
第二節(jié) 定軸輪系及其傳動(dòng)比 124
第三節(jié) 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比 126
第四節(jié) 復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比 129
第五節(jié) 幾種特殊行星輪系傳動(dòng)簡(jiǎn)介 129
思考題 132
習(xí)題 132
第十章 滾動(dòng)軸承 134
第一節(jié) 滾動(dòng)軸承的類型和代號(hào) 134
第二節(jié) 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算 140
第三節(jié) 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 147
第四節(jié) 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封 152
思考題 154
習(xí)題 155
第十一章 滑動(dòng)軸承 156
第一節(jié) 摩擦狀態(tài) 156
第二節(jié) 潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置 157
第三節(jié) 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式 160
第四節(jié) 軸瓦及軸承襯材料 161
第五節(jié) 非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 164
第六節(jié) 液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承簡(jiǎn)介. 166
第七節(jié) 靜壓軸承與空氣軸承簡(jiǎn)介. 168
思考題 169
習(xí)題 170
第十二章 螺紋連接與螺旋傳動(dòng) 171
第一節(jié) 螺紋概述 171
第二節(jié) 螺紋連接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)連接件 177
第三節(jié) 螺紋連接的預(yù)緊和防松 180
第四節(jié) 單個(gè)螺栓的受力分析和強(qiáng)度
計(jì)算 183
第五節(jié) 螺栓組連接的設(shè)計(jì) 189
第六節(jié) 螺旋傳動(dòng) 191
思考題 194
習(xí)題 194
第十三章 軸及軸轂連接 196
第一節(jié) 軸的分類和材料 196
第二節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 199
第三節(jié) 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 202
第四節(jié) 軸轂連接 205
思考題 210
習(xí)題 211
第十四章 聯(lián)軸器和離合器 212
第一節(jié) 聯(lián)軸器 212
第二節(jié) 離合器 217
思考題 220
習(xí)題 220
第十五章 彈簧 221
第一節(jié) 彈簧的功用和類型 221
第二節(jié) 圓柱螺旋彈簧的材料和許用應(yīng)力 222
第三節(jié) 圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì) 224
思考題 230
習(xí)題 230
第十六章 機(jī)械動(dòng)力學(xué) 231
第一節(jié) 機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 231
第二節(jié) 回轉(zhuǎn)件的平衡 234
思考題 238
習(xí)題 238
第十七章 創(chuàng)新設(shè)計(jì)與方案設(shè)計(jì) 239
第一節(jié) 創(chuàng)新設(shè)計(jì)概述 239
第二節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)的一般原則 243
第三節(jié) 方案評(píng)價(jià)與決策 246
思考題 251
習(xí)題 251
參考文獻(xiàn) 252
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