本書是在第4版的基礎(chǔ)上,為強調(diào)素質(zhì)教育融入思政要素、豐富教學資源、完善立體化教材表現(xiàn)形式而進行修訂的,本次修訂全部采用現(xiàn)行的國家標準。
全書仍維持原有教材的知識系統(tǒng)性,主要章節(jié)包括概論、常用機構(gòu)、常用機械傳動、聯(lián)接、軸系零部件、創(chuàng)新思維與創(chuàng)造技法等內(nèi)容,針對不同的讀者需求,將一些選學內(nèi)容(例如:機械裝置的潤滑與密封、彈簧)嵌入到相關(guān)章節(jié)的二維碼資源中。各章配有適量的例題和習題,并附有必要的數(shù)據(jù)和資料供查閱。與本書配套的《簡明機械零件設(shè)計實用手冊》(機工版),備有比較詳盡的設(shè)計數(shù)據(jù)資料,并附有“機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導”,可作為課程設(shè)計的指導書。
本書的100個二維碼和配套的自測題庫可用于學生自學自檢,同時配有多媒體素材豐富的電子教案和習題參考答案。凡使用本書作為教材的教師可登錄機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)(http://www.cmpedu.com)注冊后免費下載。咨詢電話:01088379375。
本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學生學習規(guī)律,配套齊全
時代在進步,職業(yè)教育教材作為育人的基礎(chǔ)建設(shè),理應緊跟職業(yè)教育的新形勢。高等職業(yè)教育是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的主力軍,黨的二十大報告中提出高等職業(yè)教育要在現(xiàn)在和將來,努力培養(yǎng)一大批素質(zhì)高、專業(yè)技術(shù)全面、技能熟練的大國工匠、高技能人才,要為推動新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展提供上手快、有持久發(fā)展能力的技術(shù)儲備人才。高等職業(yè)教育要在知識育人、技能育人的同時,大力推進愛國主義教育,用社會主義核心價值觀鑄魂育人。
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程是機械類和近機械類專業(yè)學生從通識教育進入專業(yè)教育的重要橋梁,是培養(yǎng)學生機械專業(yè)基礎(chǔ)能力和工程意識的重要專業(yè)技術(shù)課程。在本課程中,工程基礎(chǔ)能力訓練和創(chuàng)新意識培養(yǎng)至為關(guān)鍵。
由浙江機電職業(yè)技術(shù)學院胡家秀主編的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教材承蒙廣大高職院校師生厚愛,曾獲普通高等教育“十五”“十一五”國家級規(guī)劃教材,職業(yè)教育與成人教育司成立后,又被評為“十二五”“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。至2023年8月,教材發(fā)行量已逾26萬冊,受到高職院校廣大師生的歡迎,是機械工業(yè)出版社的暢銷的教材之一。“十四五”期間,教材編寫團隊將踔厲奮發(fā)、踵事增華,一步一個腳印地提高教材質(zhì)量,豐富教學資源,努力打造精品教材。
本著與時俱進指導思想,進行了教材第5版的修訂。參加本次修訂的除署名的編者外,長春機械研究院總工程師范輝、南京東星復合材料制品有限公司高級工程師張海生兩位專家也從企業(yè)崗位用人標準的角度,對本書的修訂提出了很多寶貴的意見和建議,我們都予以采納。
本次修訂在結(jié)構(gòu)上做了一些調(diào)整:本著適度減少篇幅、保持知識系統(tǒng)的原則,把部分選學內(nèi)容嵌入到相關(guān)章節(jié)的“知識延伸”中去;增加了一些我國科學家對世界機械科技發(fā)展做出貢獻的閃光點,以提高我們科學創(chuàng)新的自信;進一步優(yōu)化教材動畫和視頻教學資源,配置了習題參考答案,和電子課件一并可以在機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)中下載,以便于教師施教,學生自學?紤]全國各院校選用本教材的多樣性需要,本書中帶“○”或“⊙”的章節(jié),近機械類和非機類專業(yè)可以不講,帶“⊙”的章節(jié)則為機械類專業(yè)擇需選用的內(nèi)容;自測題與習題中帶“*”的為選做題。
教學相長,教無定法。我們將在不斷充實線上線下教學資源、促進教學互動等方面持續(xù)努力。期待廣大師生提出寶貴意見。
編者前
職業(yè)院校教師
前言
第一章概論1
第一節(jié)中國機械發(fā)展簡史1
第二節(jié)本課程研究的對象、內(nèi)容3
第三節(jié)機械零件設(shè)計的基本準則及一般
設(shè)計步驟4
第四節(jié)機械零件常用金屬材料和鋼熱處理
常識8
自測題13
第二章平面機構(gòu)的運動簡圖及
自由度15
第一節(jié)運動副及其分類15
第二節(jié)平面機構(gòu)的運動簡圖17
第三節(jié)平面機構(gòu)的自由度19
自測題與習題23
第三章平面連桿機構(gòu)29
第一節(jié)概述29
第二節(jié)平面四桿機構(gòu)的基本形式及其
演化29
第三節(jié)平面四桿機構(gòu)存在曲柄的條件和
幾個基本概念34
第四節(jié)平面四桿機構(gòu)的運動設(shè)計38
⊙知識延伸——實驗法和解析法設(shè)計四桿
機構(gòu)41
自測題與習題41
第四章凸輪機構(gòu)45
第一節(jié)概述45
第二節(jié)凸輪機構(gòu)工作過程及從動件常用
運動規(guī)律49
第三節(jié)圖解法設(shè)計盤形凸輪輪廓曲線52
⊙知識延伸——解析法設(shè)計凸輪輪廓曲線56
第四節(jié)凸輪機構(gòu)設(shè)計中的幾個問題56
第五節(jié)凸輪常用材料和結(jié)構(gòu)59
自測題與習題62
第五章其他常用機構(gòu)66
第一節(jié)概述66
第二節(jié)螺旋機構(gòu)66
第三節(jié)棘輪機構(gòu)71
第四節(jié)槽輪機構(gòu)74
第五節(jié)不完全齒輪機構(gòu)75
⊙知識延伸——廣義機構(gòu)76
自測題與習題76
第六章平行軸齒輪傳動79
第一節(jié)概述79
第二節(jié)漸開線的形成原理、基本性質(zhì)和
參數(shù)方程80
第三節(jié)漸開線齒輪的參數(shù)及幾何尺寸82
第四節(jié)漸開線齒輪的嚙合傳動89
○第五節(jié)漸開線齒輪的切齒原理93
○第六節(jié)根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)及變位
齒輪94
第七節(jié)齒輪傳動的失效形式與設(shè)計準則98
第八節(jié)齒輪常用材料及熱處理99
第九節(jié)齒輪傳動精度簡介101
第十節(jié)漸開線直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計
計算102
第十一節(jié)漸開線斜齒圓柱齒輪傳動113
自測題與習題122
第七章非平行軸齒輪傳動127
第一節(jié)概述127
第二節(jié)直齒錐齒輪傳動127
⊙第三節(jié)交錯軸斜齒輪傳動132
第四節(jié)齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計134
自測題與習題136
第八章蝸桿傳動138
第一節(jié)概述138
第二節(jié)蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何
尺寸141
第三節(jié)蝸桿傳動的失效形式、材料和
精度144
○第四節(jié)蝸桿傳動的強度計算146
⊙知識延伸——蝸桿傳動的效率、潤滑與
熱平衡計算148
第五節(jié)蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)148
自測題與習題151
第九章輪系153
第一節(jié)概述153
第二節(jié)定軸輪系傳動比的計算155
第三節(jié)行星輪系傳動比的計算157
⊙知識延伸——混合輪系傳動比的計算161
第四節(jié)輪系的功用161
⊙知識延伸——KHV型行星輪系簡介163
自測題與習題163
第十章帶傳動與鏈傳動166
第一節(jié)概述166
第二節(jié)帶傳動的類型、特點及其應用167
第三節(jié)普通V帶與V帶輪168
第四節(jié)帶傳動的受力分析和應力分析172
○第五節(jié)帶傳動的彈性滑動及其傳動比174
○第六節(jié)普通V帶傳動的失效形式與計算
準則174
○第七節(jié)普通V帶傳動的參數(shù)選擇和設(shè)計
計算方法181
第八節(jié)V帶傳動的張緊、安裝和維護186
第九節(jié)鏈傳動的類型、特點及其應用187
第十節(jié)鏈傳動的運動不均勻性188
第十一節(jié)滾子鏈傳動的結(jié)構(gòu)和標準189
⊙知識延伸——滾子鏈傳動的失效形式與
設(shè)計準則193
自測題與習題193
第十一章聯(lián)接196
第一節(jié)概述196
第二節(jié)螺紋聯(lián)接197
第三節(jié)鍵和花鍵聯(lián)接205
第四節(jié)銷聯(lián)接209
第五節(jié)其他常用聯(lián)接210
⊙知識延伸——彈簧聯(lián)接213
自測題與習題213
第十二章軸217
第一節(jié)概述217
第二節(jié)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計220
○第三節(jié)軸的強度計算223
自測題與習題230
第十三章軸承233
第一節(jié)概述233
第二節(jié)非液體摩擦滑動軸承的主要類型、
結(jié)構(gòu)和材料234
⊙第三節(jié)非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計
計算238
第四節(jié)液體摩擦滑動軸承簡介239
第五節(jié)滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號240
第六節(jié)滾動軸承類型的選擇246
第七節(jié)滾動軸承的組合設(shè)計246
⊙知識延伸——滾動軸承的失效形式、
壽命計算和靜強度計算251
⊙第八節(jié)帶座軸承簡介251
自測題與習題252
⊙知識延伸——機械裝置的潤滑與密封255
第十四章聯(lián)軸器、離合器與制動器256
第一節(jié)概述256
第二節(jié)聯(lián)軸器257
第三節(jié)離合器261
第四節(jié)制動器263
自測題與習題264
第十五章創(chuàng)新思維與創(chuàng)造技法266
第一節(jié)概述266
第二節(jié)創(chuàng)新者的素質(zhì)267
第三節(jié)創(chuàng)造技法簡介269
自測題與習題274
自測題標準答案275
參考文獻277