**章 机械设计基础概述
**节本课程研究的对象、内容、性质和任务 / 1
一、机器的组成 / 1
二、本课程研究的对象、内容、性质和任务 / 2
第二节机械设计应满足的基本要求 / 3
一、机器应满足的基本要求 / 3
二、机械设计的基本要求 / 4
三、机械设计的一般程序 / 4
思考题 / 5
习题 / 5
第二章 平面机构的结构分析
**节机构的组成 / 7
一、构件的自由度 / 7
二、运动副 / 7
三、机构的组成 / 7
第二节平面机构运动简图 / 9
第三节机构具有确定运动的条件 / 10
一、平面机构的自由度 / 10
二、机构具有确定运动的条件 / 10
三、计算平面机构自由度时应注意的事项 / 11
思考题 / 13
习题 / 14
第三章 平面四杆机构及其应用
**节平面四杆机构的基本形式及演化 / 16
一、铰链四杆机构的形式 / 16
二、铰链四杆机构曲柄存在的条件 / 18
三、平面四杆机构的演化 / 18
第二节平面四杆机构的基本特性 / 20
一、急回特性 / 20
二、传力特性 / 21
第三节平面四杆机构的设计 / 22
一、按照给定的连杆位置设计四杆机构 / 22
二、按照给定的两连架杆的对应位置设计四杆机构 / 23
三、按照行程速度变化系数K设计四杆机构 / 23
思考题 / 24
习题 / 25
第四章 凸轮机构
**节概述 / 27
一、凸轮机构的应用和分类 / 27
二、凸轮和滚子的材料 / 28
三、凸轮的结构与安装 / 28
第二节凸轮机构的特性分析 / 29
一、凸轮机构的运动分析 / 29
二、从动件的常用运动规律 / 31
三、压力角的选择和检验 / 32
第三节盘形凸轮机构的设计 / 33
一、盘形凸轮轮廓的绘制 / 34
二、基圆半径rb和滚子半径rT的选择 / 36
思考题 / 37
习题 / 37
第五章 间歇运动机构
**节棘轮机构 / 40
一、棘轮机构的工作原理及应用 / 40
二、棘轮和棘爪的正确位置及主要几何尺寸 / 42
第二节槽轮机构 / 43
一、槽轮机构的工作原理及应用 / 43
二、槽轮机构的主要参数选择及几何尺寸计算 / 44
思考题 / 45
习题 / 46
第六章 轴毂连接
**节键连接 / 47
一、键连接的类型 / 47
二、平键连接的设计 / 49
第二节花键连接 / 51
一、矩形花键连接 / 51
二、渐开线花键连接 / 51
第三节销连接 / 52
思考题 / 52
习题 / 53
第七章 螺纹连接与螺旋传动
**节常用螺纹的类型与应用 / 55
一、螺纹及其主要参数 / 55
二、螺纹的类型、特点及应用 / 56
第二节螺纹连接的结构 / 57
一、螺纹连接的主要类型 / 57
二、螺纹连接件 / 58
三、螺纹连接的预紧 / 60
四、螺纹连接的防松 / 61
五、螺栓组连接的结构设计 / 61
第三节螺栓连接的强度计算 / 63
一、普通螺栓连接的强度计算 / 63
二、铰制孔用螺栓连接的强度计算 / 65
三、螺纹连接件的性能等级及许用应力 / 65
第四节螺旋传动 / 68
一、螺旋传动的类型、特点和应用 / 68
二、滑动螺旋副的材料和结构 / 69
三、滑动螺旋传动的计算 / 70
思考题 / 74
习题 / 74
第八章 带传动
**节带传动的类型和特点 / 77
一、带传动的主要类型 / 77
二、带传动的特点和应用 / 78
第二节V带和V带轮 / 78
一、V带的构造和标准 / 78
二、V带轮的结构和材料 / 81
第三节V带传动的工作能力分析 / 82
一、带传动的受力分析 / 82
二、带传动的应力分析 / 83
三、带传动的运动分析 / 84
四、带传动的失效形式和设计准则 / 85
五、单根V带的基本额定功率 / 85
第四节V带传动的设计 / 86
一、V带的设计计算 / 87
二、V带轮的设计 / 89
第五节V带传动的张紧和维护 / 91
一、V带传动的张紧装置 / 91
二、V带传动的安装、使用和维护 / 92
第六节其他带传动简介 / 93
一、同步带传动 / 93
二、高速带传动 / 93
思考题 / 93
习题 / 95
第九章 链传动
**节链传动的类型和特点 / 96
一、链传动的主要类型 / 96
二、链传动的特点和应用 / 97
第二节滚子链 / 97
一、滚子链的结构 / 97
二、滚子链链轮 / 99
第三节链传动的运动特性 / 100
一、平均链速和平均传动比 / 100
二、瞬时链速和瞬时传动比 / 100
三、链传动的动载荷 / 101
第四节滚子链传动的计算 / 102
一、链传动的主要失效形式 / 102
二、额定功率曲线 / 102
三、链传动主要参数的选择 / 102
四、链传动的设计计算 / 104
第五节链传动的布置、张紧和润滑 / 105
一、链传动的布置 / 105
二、链传动的安装 / 105
三、链传动的张紧 / 106
四、链传动的润滑 / 106
思考题 / 108
习题 / 109
第十章 齿轮传动
**节齿轮传动的类型、特点和基本要求 / 110
一、齿轮传动的分类 / 110
二、齿轮传动的特点 / 110
三、齿轮传动的基本要求 / 110
第二节渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算 / 111
一、渐开线及其性质 / 111
二、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数 / 113
三、渐开线直齿圆柱齿轮的几何尺寸 / 114
第三节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 / 115
一、渐开线齿轮传动的特性 / 115
二、渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件 / 116
三、渐开线直齿圆柱齿轮连续传动条件与重合度 / 117
四、渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确安装 / 117
五、齿条与齿轮传动 / 119
第四节渐开线直齿圆柱齿轮的加工原理 / 121
一、展成法切齿原理 / 121
二、用标准齿条型刀具切制齿轮 / 122
三、齿轮加工的测量尺寸 / 124
四、渐开线齿轮的切齿干涉及其避免 / 125
第五节直齿圆柱齿轮的结构和精度 / 127
一、圆柱齿轮的结构 / 127
二、圆柱齿轮的精度 / 127
第六节齿轮的失效形式及材料选择 / 132
一、齿轮传动的失效形式 / 132
二、齿轮的材料选择 / 132
第七节直齿圆柱齿轮传动的强度计算 / 134
一、轮齿受力分析和计算载荷 / 134
二、齿面接触疲劳强度计算 / 135
三、齿根弯曲疲劳强度计算 / 137
四、参数选择及设计步骤 / 138
第八节斜齿圆柱齿轮传动 / 140
一、斜齿圆柱齿轮的形成及啮合特点 / 140
二、斜齿圆柱齿轮的参数 / 140
三、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸 / 142
四、斜齿圆柱齿轮的当量齿数 / 142
五、斜齿圆柱齿轮的啮合传动 / 143
六、斜齿圆柱齿轮的受力分析 / 144
七、斜齿圆柱齿轮的强度计算 / 145
第九节直齿圆锥齿轮传动 / 149
一、直齿圆锥齿轮的应用与特点 / 149
二、标准直齿圆锥齿轮传动的几何计算 / 149
三、直齿圆锥齿轮的当量齿数 / 150
四、直齿圆锥齿轮的结构 / 151
五、直齿圆锥齿轮的精度 / 152
六、直齿圆锥齿轮传动的受力分析 / 152
七、直齿圆锥齿轮强度计算 / 153
第十节齿轮传动的维护和修复 / 155
一、齿轮传动的润滑 / 155
二、齿轮传动的维护 / 157
三、齿轮传动的修复 / 157
思考题 / 159
习题 / 161
第十一章 蜗杆传动
**节蜗杆传动的类型、特点和应用 / 164
一、蜗杆传动的类型 / 164
二、蜗杆传动的特点和应用 / 166
第二节圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸计算 / 166
一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数 / 166
二、圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数 / 169
三、圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 / 170
第三节蜗杆、蜗轮的材料、结构和精度 / 172
一、蜗杆传动的失效形式和设计准则 / 172
二、蜗杆、蜗轮的材料 / 172
三、蜗杆和蜗轮的结构 / 173
四、圆柱蜗杆、蜗轮精度 / 174
第四节蜗杆传动的工作能力分析 / 174
一、蜗杆传动的受力分析 / 174
二、蜗杆传动的强度计算 / 176
三、蜗杆传动的效率计算 / 176
四、蜗杆传动的热平衡计算 / 177
第五节蜗杆传动的安装和维护 / 178
一、蜗杆和蜗轮的安装调整 / 178
二、蜗杆传动的磨合和试运转 / 178
三、蜗杆传动的润滑 / 179
思考题 / 181
习题 / 182
第十二章 齿轮系
**节定轴轮系的传动比 / 184
一、定轴轮系传动比的计算 / 184
二、首、末轮转向关系的确定 / 185
第二节行星轮系的传动比 / 186
一、行星轮系的组成 / 186
二、行星轮系传动比的计算 / 186
第三节组合行星轮系传动比的计算 / 188
第四节轮系的应用 / 189
一、实现相距较远的两轴间的传动 / 189
二、实现变速、换向和分路传动 / 189
三、获得大的传动比 / 190
四、实现工艺动作和特殊运动轨迹 / 191
五、用于运动的合成 / 191
六、用于运动的分解 / 192
第五节新型轮系及其应用 / 192
一、摆线针轮行星传动 / 192
二、谐波齿轮传动 / 193
思考题 / 195
习题 / 196
第十三章 轴
**节轴的功用、结构和材料 / 199
一、轴的功用与分类 / 199
二、轴的材料 / 200
三、轴的结构 / 200
第二节轴的结构设计 / 202
一、轴上零件的轴向定位和固定 / 202
二、轴上零件的周向固定 / 203
三、轴系结构的工艺性 / 204
四、提高轴的疲劳强度和轴系刚度的措施 / 205
第三节轴的强度计算 / 205
一、按扭转强度计算 / 205
二、按弯扭合成强度计算 / 206
三、轴的设计实例 / 206
思考题 / 210
习题 / 211
第十四章 轴承
**节轴承的功用和类型 / 213
第二节滚动轴承的组成、类型和特点 / 213
一、滚动轴承的组成 / 213
二、滚动轴承的类型和特点 / 213
第三节滚动轴承的代号 / 216
一、基本代号 / 216
二、前置代号和后置代号 / 217
第四节滚动轴承的选择 / 218
一、滚动轴承的类型选择 / 218
二、滚动轴承的精度选择 / 218
三、滚动轴承的尺寸选择 / 218
第五节滚动轴承的寿命计算 / 218
一、滚动轴承的失效形式与计算准则 / 218
二、滚动轴承的寿命计算 / 219
三、滚动轴承的静强度计算 / 223
第六节滚动轴承的组合设计 / 224
一、轴承套圈的轴向固定 / 224
二、轴组件的轴向固定 / 225
三、轴承组合的调整 / 226
四、轴承组合支承部分的刚度和同轴度 / 227
五、轴承的预紧 / 228
六、滚动轴承的配合与装拆 / 228
第七节滚动轴承的润滑与密封 / 229
一、滚动轴承的润滑 / 229
二、滚动轴承的密封 / 230
第八节滑动轴承概述 / 231
一、滑动轴承的结构 / 231
二、滑动轴承的材料 / 233
三、滑动轴承的特点 / 235
四、滑动轴承的润滑 / 235
思考题 / 238
习题 / 239
第十五章 其他常用零件
**节联轴器 / 241
一、联轴器的分类 / 241
二、常用联轴器 / 241
三、联轴器的选用 / 244
第二节离合器 / 245
一、离合器的功用和分类 / 245
二、常用离合器 / 245
第三节弹簧 / 247
一、弹簧的类型、材料及应用 / 247
二、圆柱形螺旋弹簧的结构 / 248
思考题 / 249
习题 / 250
第十六章 机械的调整和平衡
**节机械运转速度波动的调节 / 251
一、机械运转的全过程 / 251
二、周期性速度波动的调节 / 252
三、非周期性速度波动的调节 / 254
第二节机械的平衡 / 254
一、机械平衡的目的和分类 / 254
二、刚性转子平衡的分析 / 254
思考题 / 256
习题 / 257
附录 / 259
参考文献 / 263