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目 录1

予1

前言1

绪论1

第一节机械的功能及功能组成1

第二节机械设计的基本要求、基本内容与…般程序3

一、机械设计的基本要求3

二、机械设计的基本内容4

三、机械设计的…般程序5

四、机械设计的现代方法6

第三节机械工程常用材料6

一、常用工程材料简介6

二、金属材料的热处理8

三、材料选择的基本原则10

第四节机械零件结构的工艺性及标准性11

一、零件结构的工艺性11

二、标准化11

第五节本课程的地位、内容与任务12

思考题及习题13

第一篇机械的联接及其设计14

第一章概述14

思考题及习题15

第二章可动联接的运动设计与结构设计16

第一节运动和力的传递与变换对可动联接的结构要求16

一、运动副16

二、运动副分类17

三、构件18

一、转动副的基本功能与结构要求19

第二节转动副与轴承19

一、正确啮合条件 219

五、机构19

四、运动链19

二、滑动轴承20

三、滚动轴承30

第三节移动副与导轨55

一、移动副的基本功能与结构要求55

二、导轨的导向原理及分类55

三、导轨的基本要求56

四、滑动摩擦导轨57

五、滚动摩擦导轨61

第四节螺旋副与螺旋传动64

一、螺旋副的基本功能与结构要求64

二、螺纹形成原理及主要参数65

三、螺旋传动67

四、滚动螺旋简介71

第五节高副与共轭曲线72

一、高副的运动学特征、结构特点和封闭形式72

二、共轭齿廓设计73

三、凸轮轮廓与包络曲线74

第六节机构运动简图74

思考题及习题78

第三章 固定联接的可靠性与结构设计81

第一节螺纹联接81

一、螺旋副的受力分析、效率和自锁81

二、螺纹联接的主要类型和标准联接件84

三、螺纹联接的拧紧和防松88

四、单个螺栓联接的强度计算92

五、螺栓组的结构设计99

六、提高螺栓联接强度的措施101

第二节键联接与销联接104

…、键联接105

二、花键联接109

三、销联接109

思考题及习题111

、联轴器的功用114

二、联轴器的类型114

第四章联轴器与离合器114

第一节联轴器114

三、常用的联轴器118

四、联轴器的选择122

第二节离合器124

一、离合器的功用124

二、离合器的类型124

三、常用离合器124

四、离合器的设计与选择要点128

思考题及习题128

第二篇机械执行系统的设计129

第五章机械中的运动与作用力129

第一节机械的工作要求129

一、机械中的运动129

一、平面机构自由度计算132

第二节执行机构的结构与基本类型132

二、机械中的作用力132

二、平面机构的基本类型137

思考题及习题139

第六章平面连杆机构140

第一节平面连杆机构的类型及应用140

一、铰链四杆机构141

二、铰链四杆机构的演化143

三、曲柄滑块机构的演化145

一、运动特性147

第二节平面连杆机构的运动特性与运动分析方法147

二、平面连杆机构的运动分析方法151

第三节平面连杆机构的传力特性与静力分析156

一、压力角和传动角156

二、死点位置157

三、机构中的力、摩擦及传动效率159

第四节平面四杆机构的运动设计163

一、按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构164

二、按照给定连杆位置设计四杆机构165

三、按照给定的两连架杆对应位置设计四杆机构166

一、杆件的形式168

第五节连杆机构的结构形式168

四、按连杆曲线图谱法进行再现给定点运动轨迹的四杆机构设计168

二、运动副的结构形式171

三、平面连杆机构结构分层172

思考题及习题172

一、凸轮机构的组成、应用及特点175

第一节凸轮机构175

第七章凸轮机构及其他常用机构175

二、凸轮机构的分类176

三、凸轮机构的工作过程与运动参数178

四、凸轮机构的设计内容179

五、从动件运动规律设计180

六、凸轮轮廓曲线的设计185

七、凸轮机构基本尺寸设计188

八、凸轮机构的结构设计191

一、棘轮机构194

第二节间歇运动机构194

二、槽轮机构197

三、不完全齿轮机构199

思考题及习题200

第八章机械传动系统概述202

一、传动系统在机械中的作用202

二、机械传动的特性及参数202

第三篇机械传动系统及其设计202

三、机械传动系统的组成及机械传动的主要类型203

四、机械传动系统的设计206

五、机械传动系统设计实例206

思考题及习题209

第九章齿轮传动210

第一节概述210

一、齿轮传动的特点210

二、齿轮传动的分类210

一、齿轮传动应满足的基本要求212

第二节齿廓啮合基本定律212

二、齿廓啮合基本定律213

第三节渐开线齿轮的啮合特性214

一、渐开线的形成214

二、渐开线的性质214

三、渐开线齿廓的啮合特性215

第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算216

、直齿圆柱齿轮各部分名称及代号216

二、直齿圆柱齿轮的基本参数217

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算218

第五节渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动219

二、连续传动条件219

三、标准安装中心距220

第六节渐开线齿轮的加工与根切现象220

一、渐开线齿轮的加工220

二、根切现象及最少齿数223

第七节齿轮传动的精度224

一、齿轮传动的精度等级及其选择224

二、齿轮副的侧隙225

第八节 齿轮的失效形式及齿轮传动的设计准则226

一、齿轮的失效形式226

二、齿轮传动的设计准则228

第九节齿轮常用材料及热处理228

第十节标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算230

一、轮齿上的作用力与计算载荷230

二、齿面接触疲劳强度计算231

三、齿根弯曲疲劳强度计算234

四、齿轮传动的参数选择239

第十一节斜齿圆柱齿轮传动245

一、斜齿圆柱齿轮齿面的形成245

二、斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算247

四、斜齿圆柱齿轮啮合传动248

三、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数248

五、斜齿圆柱齿轮传动的特点249

六、标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算250

第十二节直齿锥齿轮传动254

一、直齿锥齿轮齿廓的形成255

二、背锥与当量齿数256

三、直齿锥齿轮的啮合传动258

四、直齿锥齿轮的几何尺寸计算258

五、直齿锥齿轮传动的强度计算259

第十三节齿轮的结构设计261

一、齿轮轴261

二、实心式或腹板式齿轮261

三、轮辐式齿轮262

第十四节齿轮传动的润滑和效率264

一、齿轮传动的润滑264

一、概述265

第十五节蜗杆传动265

二、齿轮传动的效率265

二、普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算268

三、蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择272

四、普通圆柱蜗杆传动的设计计算273

第十六节轮系及减速器283

一、轮系283

二、减速器293

思考题及习题297

一、带传动的类型和工作原理303

第十章带传动及链传动303

第一节带传动概述303

二、V带的结构和型号304

三、V带轮的材料和结构305

四、带传动的主要几何参数307

五、带传动的特点和应用308

第二节带传动的受力分析及运动特性309

一、带传动的受力分析309

二、带传动的弹性滑动和传动比310

三、传动带的应力分析311

第三节普通V带传动的设计313

一、失效形式和设计准则313

二、单根V带所能传递的功率313

三、设计计算和参数选择314

第四节链传动概述322

一、滚子链的结构322

二、滚子链链轮的结构和材料324

三、链传动的特点和应用325

第五节链传动的运动特性和受力分析326

一、平均速度和平均传动比326

二、瞬时速度和瞬时传动比327

三、链传动的受力分析和作用在轴上的载荷328

第六节滚子链传动的设计计算328

一、链传动的主要失效形式329

二、链传动的承载能力329

三、链传动主要参数的选择331

思考题及习题335

第十一章轴338

第一节轴的分类和设计特点338

一、轴的分类338

二、轴设计的主要内容和特点339

第二节轴的材料340

第三节轴的结构设计342

一、轴上零件的轴向固定343

三、减少应力集中，提高轴的疲劳强度344

二、轴上零件的周向固定344

四、轴的加工和装配工艺性345

第四节轴的强度计算346

一、按扭转强度条件计算346

二、按弯扭合成强度条件计算347

第五节轴的刚度计算348

一、轴的扭转刚度348

第六节轴的振动计算概念349

二、轴的弯曲刚度349

思考题及习题355

第四篇机械系统的总体设计358

第十二章机械系统动力学简介358

第一节机械的平衡358

一、机械平衡的目的358

二、刚性回转体的平衡359

第二节机械速度波动的调节363

一、机械速度波动产生原因及调节方法363

二、机械运转的平均速度和不均匀系数364

三、飞轮设计的基本原理365

思考题及习题366

第十三章机械系统的总体方案设计369

第一节机械总体方案设计369

一、机械总体方案设计的目的369

二、机械总体方案设计的内容369

第二节机械执行系统的运动方案设计370

一、执行机构的型式设计371

二、执行系统的协调设计376

第三节机械传动系统的方案设计和原动机选择379

一、传动系统方案设计过程379

二、传动类型的选择379

三、传动链的方案设计381

四、原动机的选择383

第四节机械控制系统简介385

第五节机械系统方案评价与决策387

一、方案评价与决策的意义387

二、评价指标387

三、评价方法388

四、评价实例390

第六节机械系统运动方案设计举例391

思考题及习题397

参考文献401