目 錄

第1章　緒論 1
1.1　機(jī)器的組成 2
1.1.1　機(jī)器的組成和分析 2
1.1.2　機(jī)器的組成要素 3
1.2　機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要素 4
1.2.1　機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要素 4
1.2.2　機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序 4
1.2.3　機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟 5
1.2.4　機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法 5
1.3　機(jī)械零件材料選用原則 6
1.4　機(jī)械零件的制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化 6
1.4.1　機(jī)械零件的工藝性 6
1.4.2　機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化 6
1.5　本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù) 7
1.6　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 7
1.7　習(xí)題 8
第2章　力學(xué)基本知識 9
2.1　靜力學(xué)基本概念 9
2.1.1　剛體 9
2.1.2　力和力系 9
2.1.3　約束和約束反力 10
2.1.4　受力圖 12
2.1.5　靜力學(xué)基本公理 13
2.2　力系的平衡 13
2.2.1　力在軸上的投影 13
2.2.2　平面匯交力系的合成與平衡 14
2.2.3　力對點(diǎn)的矩 15
2.2.4　力偶、力偶矩及平衡條件 15
2.3　強(qiáng)度的基本知識 16
2.3.1　桿件的拉伸與壓縮 16
2.3.2　材料的力學(xué)性能 18
2.3.3　強(qiáng)度計(jì)算 20
2.3.4　載荷與變應(yīng)力 24
2.4　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 25
2.5　習(xí)題 26
第3章　平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 27
3.1　平面機(jī)構(gòu)的組成 28
3.1.1　構(gòu)件 28
3.1.2　構(gòu)件的自由度和約束 28
3.1.3　運(yùn)動副及其分類 29
3.2　平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 30
3.2.1　構(gòu)件與運(yùn)動副的表示方法 30
3.2.2　機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制方法 31
3.3　平面機(jī)構(gòu)的自由度 32
3.3.1　平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式 32
3.3.2　平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的
條件 33
3.3.3　計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的
問題 34
3.4　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 35
3.5　習(xí)題 36
第4章　平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 39
4.1　鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及應(yīng)用 39
4.1.1　曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 40
4.1.2　雙曲柄機(jī)構(gòu) 40
4.1.3　雙搖桿機(jī)構(gòu) 41
4.2　鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動特性 41
4.2.1　急回運(yùn)動和行程速比系數(shù) 41
4.2.2　壓力角和傳動角 42
4.2.3　死點(diǎn)位置 43
4.3　鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件 44
4.4　鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 45
4.4.1　含有一個移動副的平面
四桿機(jī)構(gòu) 45
4.4.2　含有兩個移動副的平面
四桿機(jī)構(gòu) 47
4.4.3　含有偏心輪的平面四桿機(jī)構(gòu) 47
4.5　平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 49
4.5.1　圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 49
4.5.2　實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 52
4.5.3　用解析法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 53
4.6　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 53
4.7　習(xí)題 55
第5章　凸輪機(jī)構(gòu) 58
5.1　凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 58
5.1.1　凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 58
5.1.2　凸輪機(jī)構(gòu)的分類 60
5.1.3　凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 61
5.2　凸輪機(jī)構(gòu)從動件運(yùn)動規(guī)律分析 61
5.2.1　從動件的位移線圖 62
5.2.2　從動件的常用運(yùn)動規(guī)律 63
5.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì) 64
5.3.1　凸輪輪廓設(shè)計(jì)的反轉(zhuǎn)法原理 64
5.3.2　直動從動件盤形凸輪輪廓的
繪制 64
5.4　凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)注意的幾個問題 67
5.4.1　滾子半徑的選擇 67
5.4.2　壓力角 67
5.4.3　基圓半徑 68
5.5　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 69
5.6　習(xí)題 70
第6章　間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 73
6.1　棘輪機(jī)構(gòu) 73
6.1.1　棘輪機(jī)構(gòu)的組成和
工作原理 73
6.1.2　棘輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用 74
6.1.3　棘輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)和
幾何尺寸 76
6.2　槽輪機(jī)構(gòu) 77
6.2.1　槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 77
6.2.2　槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)和
幾何尺寸計(jì)算 78
6.3　其他間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 80
6.3.1　不完全齒輪機(jī)構(gòu) 80
6.3.2　凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) 80
6.4　實(shí)訓(xùn) 82
6.5　習(xí)題 82
第7章　連接 84
7.1　螺紋連接 85
7.1.1　螺紋的形成和主要參數(shù) 85
7.1.2　常用螺紋的種類、特點(diǎn)和
應(yīng)用 86
7.1.3　螺紋連接的類型、特點(diǎn)和
應(yīng)用 88
7.1.4　螺紋連接應(yīng)用中注意的
幾個問題 91
7.1.5　螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 93
7.1.6　螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 98
7.1.7　螺旋傳動 100
7.2　鍵連接和花鍵連接 102
7.2.1　鍵連接的類型和應(yīng)用 102
7.2.2　平鍵連接的選擇及計(jì)算 104
7.2.3　花鍵連接 106
7.3　銷連接及應(yīng)用 107
7.4　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 107
7.5　習(xí)題 108
第8章　撓性傳動 111
8.1　帶傳動 111
8.1.1　帶傳動的組成及應(yīng)用 111
8.1.2　帶傳動的工作情況分析 116
8.1.3　V帶傳動的設(shè)計(jì)和計(jì)算 120
8.2　鏈傳動 125
8.2.1　鏈傳動的組成及應(yīng)用 125
8.2.2　鏈傳動的工作情況分析 129
8.2.3　鏈傳動的設(shè)計(jì)和計(jì)算 131
8.3　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 135
8.4　習(xí)題 135
第9章　齒輪傳動 138
9.1　概述 138
9.1.1　齒輪傳動的演化 138
9.1.2　齒輪傳動的類型及應(yīng)用 139
9.1.3　漸開線齒廓的形成及特性 141
9.2　漸開線圓柱齒輪傳動 144
9.2.1　一對漸開線齒輪的嚙合 144
9.2.2　漸開線圓柱齒輪傳動的
可分性與連續(xù)性 147
9.3　漸開線齒輪輪齒的加工 148
9.3.1　輪齒的切削加工原理 148
9.3.2　輪齒的根切、最少齒數(shù)和
變位 150
9.4　齒輪傳動的強(qiáng)度計(jì)算 152
9.4.1　齒輪傳動的失效形式、
設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 152
9.4.2　齒輪傳動常用材料、
精度選擇 155
9.4.3　直齒圓柱齒輪傳動的
強(qiáng)度計(jì)算 157
9.4.4　設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 161
9.4.5　齒輪的結(jié)構(gòu) 162
9.4.6　其他齒輪傳動簡介 165
9.5　實(shí)訓(xùn) 166
9.6　習(xí)題 166
第10章　蝸桿傳動 169
10.1　概述 169
10.1.1　蝸桿傳動的類型 169
10.1.2　蝸桿傳動的特點(diǎn)及應(yīng)用 170
10.2　圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和
幾何尺寸計(jì)算 171
10.2.1　蝸桿傳動的主要參數(shù) 171
10.2.2　幾何尺寸計(jì)算 173
10.3　蝸桿傳動的承載能力計(jì)算 173
10.3.1　蝸桿傳動的失效形式及
設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 173
10.3.2　蝸桿傳動的材料及其選擇 174
10.3.3　蝸桿傳動的受力分析 174
10.3.4　蝸桿傳動的強(qiáng)度計(jì)算 175
10.4　蝸桿傳動的熱平衡計(jì)算 177
10.4.1　蝸桿傳動的效率 177
10.4.2　蝸桿傳動的潤滑 177
10.4.3　蝸桿傳動的熱平衡計(jì)算 177
10.5　蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu) 178
10.5.1　蝸桿的結(jié)構(gòu) 178
10.5.2　蝸輪的結(jié)構(gòu) 179
10.6　實(shí)訓(xùn) 182
10.7　習(xí)題 183
第11章　輪系 184
11.1　輪系的分類 184
11.2　定軸輪系運(yùn)動分析 185
11.3　周轉(zhuǎn)輪系的運(yùn)動分析 188
11.3.1　周轉(zhuǎn)輪系的組成及類型 188
11.3.2　周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計(jì)算 189
11.4　實(shí)訓(xùn) 191
11.5　習(xí)題 192
第12章　軸承 194
12.1　滑動軸承 194
12.1.1　摩擦狀態(tài)簡介 194
12.1.2　滑動軸承類型 195
12.1.3　滑動軸承的典型結(jié)構(gòu) 197
12.1.4　滑動軸承的材料 199
12.1.5　滑動軸承的潤滑 202
12.2　滾動軸承 206
12.2.1　滾動軸承的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 206
12.2.2　滾動軸承主要類型及
代號 207
12.2.3　滾動軸承類型的選擇 211
12.2.4　滾動軸承的失效形式和
壽命計(jì)算 212
12.3　新型軸承簡介 219
12.3.1　關(guān)節(jié)軸承 219
12.3.2　直線滾動軸承 220
12.3.3　陶瓷軸承 220
12.4　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 221
12.5　習(xí)題 222
第13章　軸 224
13.1　概述 224
13.1.1　軸的用途及分類 224
13.1.2　軸的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 226
13.1.3　軸的材料 226
13.2　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 228
13.2.1　軸徑的初步計(jì)算 228
13.2.2　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 229
13.3　軸的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 234
13.3.1　軸的強(qiáng)度計(jì)算 234
13.3.2　軸的剛度計(jì)算 236
13.4　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 240
13.5　習(xí)題 241
第14章　聯(lián)軸器和離合器 244
14.1　聯(lián)軸器 244
14.1.1　聯(lián)軸器的類型 245
14.1.2　聯(lián)軸器的選擇 249
14.2　離合器 250
14.3　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 252
14.4　習(xí)題 252
第15章　彈簧 254
15.1　彈簧的功能與類型 254
15.2　圓柱螺旋彈簧 255
15.3　彈簧的材料和制造方法 257
15.4　實(shí)訓(xùn) 260
15.5　習(xí)題 260
第16章　機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 261
16.1　概述 262
16.1.1　機(jī)械系統(tǒng)的組成 262
16.1.2　機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序 263
16.2　執(zhí)行系統(tǒng)的功能原理設(shè)計(jì)和
運(yùn)動設(shè)計(jì) 264
16.2.1　機(jī)械的功能原理設(shè)計(jì) 264
16.2.2　執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動設(shè)計(jì) 265
16.3　執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)形式設(shè)計(jì) 265
16.3.1　機(jī)構(gòu)的選型 265
16.3.2　機(jī)構(gòu)的變異 267
16.3.3　機(jī)構(gòu)的組合 268
16.4　執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì) 270
16.4.1　執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動
協(xié)調(diào)設(shè)計(jì) 270
16.4.2　機(jī)械的工作循環(huán)圖 272
16.5　傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和
原動機(jī)選擇 273
16.5.1　傳動類型的選擇 274
16.5.2　傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程 276
16.5.3　原動機(jī)的類型及其運(yùn)動
參數(shù)的選擇 276
16.6　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn) 277
16.7　習(xí)題 278
附錄A　模擬考試題 280
附錄B　習(xí)題參考答案 286
附錄C　模擬考試題答案 298
參考文獻(xiàn) 300