“十二五”普通高等院校应用型规划教材 机械设计基础 第2版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 机械设计的基本要求及一般过程2

1.2.1 机械设计的基本要求2

1.2.2 机械设计的一般过程3

1.3 机械零件设计的基本准则4

1.3.1 机械零件的主要失效形式4

1.3.2 机械零件的设计计算准则4

1.4 机械零件常用材料及选择6

1.4.1 机械零件常用材料6

1.4.2 机械零件材料的选择原则7

1.5 机械零件的标准化8

第2章 平面机构分析9

2.1 概述9

2.1.1 运动副及其分类9

2.1.2 构件及其分类11

2.2 平面机构的运动简图11

2.2.1 机构运动简图中运动副及构件的表示方法11

2.2.2 机构运动简图的绘制12

2.3 平面机构的自由度13

2.3.1 平面机构自由度及其计算公式13

2.3.2 平面机构具有确定运动的条件14

2.3.3 计算平面机构自由度的注意事项14

2.4 平面机构的速度分析17

2.4.1 速度瞬心及其求法17

2.4.2 速度瞬心在速度分析上的应用18

第3章 平面连杆机构22

3.1 概述22

3.2 铰链四杆机构及其演化23

3.2.1 铰链四杆机构的基本类型23

3.2.2 铰链四杆机构的演化24

3.3 平面四杆机构的基本特性26

3.3.1 铰链四杆机构存在曲柄的条件26

3.3.2 急回特性与行程速比系数27

3.3.3 压力角和传动角28

3.3.4 死点位置28

3.4 平面四杆机构的设计29

3.4.1 图解法设计四杆机构29

3.4.2 解析法设计四杆机构31

3.4.3 实验法设计四杆机构32

第4章 凸轮机构35

4.1 概述35

4.2 从动件的常用运动规律37

4.2.1 从动件的位移线图37

4.2.2 从动件的常用运动规律37

4.3 图解法设计凸轮轮廓39

4.3.1 凸轮轮廓设计的反转法原理39

4.3.2 直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制39

4.3.3 摆动从动件盘形凸轮轮廓的绘制41

4.4 凸轮机构基本尺寸的确定42

4.4.1 压力角42

4.4.2 基圆半径r0的选取43

4.4.3 滚子半径的选取43

第5章 间歇运动机构45

5.1 概述45

5.2 槽轮机构45

5.2.1 槽轮机构的工作原理及应用45

5.2.2 槽轮机构的主要参数46

5.3 棘轮机构47

5.3.1 棘轮机构的工作原理、类型和应用47

5.3.2 棘轮机构设计48

5.4 不完全齿轮机构49

第6章 齿轮传动51

6.1 概述51

6.1.1 齿轮传动的特点51

6.1.2 齿轮传动的类型51

6.1.3 齿轮的精度52

6.2 渐开线齿廓53

6.2.1 渐开线的形成53

6.2.2 渐开线的性质53

6.2.3 渐开线齿廓的啮合特点54

6.3 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算55

6.3.1 直齿圆柱齿轮各部分名称及代号55

6.3.2 直齿圆柱齿轮的基本参数56

6.3.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算57

6.3.4 内齿轮57

6.3.5 齿条58

6.4 渐开线齿轮的啮合58

6.4.1 渐开线齿轮正确啮合条件58

6.4.2 标准中心距（正确安装条件）59

6.4.3 渐开线齿轮的连续传动条件59

6.5 渐开线齿轮的切削加工59

6.5.1 仿形法59

6.5.2 展成法60

6.6 根切现象、最少齿数及变位齿轮的概念61

6.6.1 根切现象和最少齿数61

6.6.2 变位齿轮的概念62

6.7 齿轮传动设计概述62

6.7.1 齿轮传动的失效形式62

6.7.2 齿轮传动的设计准则64

6.7.3 常用齿轮材料及热处理64

6.8 直齿圆柱齿轮传动设计65

6.8.1 轮齿的受力分析和计算载荷65

6.8.2 齿面接触疲劳强度计算66

6.8.3 齿根弯曲疲劳强度计算67

6.8.4 许用应力计算68

6.8.5 参数选择71

6.9 斜齿圆柱齿轮传动设计72

6.9.1 齿廓曲面的形成及啮合特点72

6.9.2 斜齿圆柱齿轮传动的基本参数和尺寸计算73

6.9.3 斜齿圆柱齿轮的强度计算74

6.10 直齿圆锥齿轮传动设计78

6.10.1 基本参数和几何尺寸计算78

6.10.2 背锥与当量齿数80

6.10.3 直齿圆锥齿轮传动的受力分析80

6.10.4 直齿圆锥齿轮传动的强度计算81

6.11 齿轮结构与润滑82

6.11.1 齿轮的结构82

6.11.2 齿轮传动的润滑83

6.11.3 齿轮传动的效率84

第7章 蜗杆传动87

7.1 概述87

7.1.1 蜗杆传动的类型87

7.1.2 蜗杆传动的特点88

7.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸88

7.2.1 蜗杆传动的主要参数88

7.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算91

7.3 蜗杆传动的失效形式、材料和精度91

7.3.1 蜗杆传动的滑动速度91

7.3.2 蜗杆传动的失效形式91

7.3.3 蜗杆传动的材料92

7.3.4 蜗杆传动的精度92

7.4 圆柱蜗杆传动设计92

7.4.1 蜗杆传动的受力分析92

7.4.2 齿面接触疲劳强度计算93

7.4.3 蜗轮齿弯曲疲劳强度计算94

7.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算95

7.5.1 蜗杆传动的效率95

7.5.2 蜗杆传动的润滑96

7.5.3 蜗杆传动的热平衡计算96

7.6 蜗杆、蜗轮的结构98

第8章 带传动和链传动101

8.1 带传动概述101

8.1.1 带传动的类型101

8.1.2 V带的结构和类型102

8.1.3 带传动的主要几何参数103

8.1.4 带传动的特点104

8.2 带传动的工作情况分析104

8.2.1 带传动的受力分析104

8.2.2 带传动的应力分析105

8.2.3 带传动的弹性滑动和传动比107

8.3 普通V带传动设计107

8.3.1 设计准则和许用功率107

8.3.2 V带传动的设计步骤109

8.3.3 V带轮的设计113

8.4 带传动的张紧、安装和维护115

8.4.1 带传动的张紧115

8.4.2 带传动的安装和维护116

8.5 同步带传动简介116

8.6 链传动概述117

8.6.1 链的类型和结构117

8.6.2 链轮的结构和材料119

8.6.3 链传动的特点和应用120

8.7 链传动的工作情况分析120

8.7.1 链传动的运动分析120

8.7.2 链传动的受力分析121

8.8 链传动设计122

8.8.1 链传动的失效形式122

8.8.2 滚子链的额定功率曲线122

8.8.3 链传动主要参数选择和设计计算123

8.8.4 链传动的静强度计算125

8.9 链传动的布置126

第9章 轮系128

9.1 概述128

9.2 定轴轮系及其传动比129

9.2.1 定轴轮系转向的确定129

9.2.2 定轴轮系传动比大小的计算130

9.3 周转轮系及其传动比131

9.3.1 周转轮系的组成及类型131

9.3.2 周转轮系传动比的计算131

9.4 复合轮系及其传动比133

9.5 轮系的应用134

9.5.1 实现相距较远的两轴间的传动134

9.5.2 实现大传动比传动134

9.5.3 实现变速和换向传动135

9.5.4 实现运动的合成与分解135

第10章 联接138

10.1 概述138

10.1.1 螺纹的形成、类型和应用138

10.1.2 螺纹的主要参数139

10.1.3 常用螺纹的特点和应用140

10.2 螺旋副的受力分析、自锁和效率140

10.2.1 螺旋副的受力分析140

10.2.2 螺旋副的自锁和效率143

10.3 螺纹联接143

10.3.1 螺纹联接的基本类型、特点和应用143

10.3.2 标准螺纹联接件144

10.4 螺纹联接的预紧与防松146

10.4.1 螺纹联接的预紧146

10.4.2 螺纹联接的防松147

10.5 螺纹联接的计算148

10.5.1 受轴向工作载荷的螺栓联接148

10.5.2 受横向工作载荷的螺栓联接150

10.5.3 螺纹联接件的材料和许用应力151

10.6 螺旋传动153

10.6.1 滑动螺旋153

10.6.2 滚动螺旋155

10.6.3 静压螺旋157

10.7 键联接157

10.7.1 键联接的类型157

10.7.2 平键联接的强度校核160

10.7.3 花键联接161

10.8 销联接161

第11章 轴164

11.1 概述164

11.2 轴的结构设计166

11.2.1 轴上零件的轴向固定166

11.2.2 轴上零件的周向固定167

11.2.3 轴的结构工艺性168

11.2.4 提高疲劳强度的措施168

11.3 轴的强度计算168

11.3.1 按扭转强度计算169

11.3.2 按弯扭合成强度计算169

11.4 轴的刚度计算172

第12章 轴承174

12.1 概述174

12.2 滑动轴承的结构和材料175

12.2.1 滑动轴承的主要类型及结构175

12.2.2 轴瓦的结构及轴承材料176

12.3 润滑剂和润滑装置178

12.3.1 润滑剂的选择178

12.3.2 润滑装置179

12.4 非液体摩擦滑动轴承设计181

12.5 液体摩擦滑动轴承简介182

12.5.1 液体动压滑动轴承182

12.5.2 液体静压滑动轴承182

12.6 滚动轴承的结构、类型和代号183

12.6.1 滚动轴承的结构183

12.6.2 滚动轴承的类型和特点183

12.6.3 滚动轴承的代号186

12.6.4 滚动轴承的类型选择188

12.7 滚动轴承的选择计算189

12.7.1 滚动轴承的受力分析和失效形式189

12.7.2 滚动轴承选择计算190

12.8 滚动轴承的润滑和密封194

12.8.1 滚动轴承的润滑194

12.8.2 滚动轴承的密封195

12.9 滚动轴承的组合设计196

12.9.1 轴承轴系的轴向固定196

12.9.2 轴承组合的调整198

12.9.3 滚动轴承的配合199

12.9.4 轴承的装拆199

第13章 联轴器、离合器和制动器202

13.1 概述202

13.2 联轴器203

13.2.1 联轴器的组成和类型203

13.2.2 刚性联轴器203

13.2.3 无弹性元件的挠性联轴器204

13.2.4 有弹性元件的挠性联轴器206

13.2.5 联轴器的选择207

13.3 离合器208

13.3.1 离合器的组成和类型208

13.3.2 牙嵌离合器209

13.3.3 圆盘摩擦离合器209

13.4 制动器211

13.4.1 制动器的组成和类型211

13.4.2 瓦块式制动器211

13.4.3 内张蹄式制动器211

13.4.4 带式制动器212

第14章 机械的调速与平衡214

14.1 概述214

14.2 机械速度波动的调节215

14.2.1 周期性速度波动及其调节215

14.2.2 非周期性速度波动及其调节215

14.2.3 飞轮的近似设计方法216

14.3 回转件的平衡计算217

14.3.1 静平衡计算217

14.3.2 动平衡计算218

14.4 回转件的平衡试验219

14.4.1 回转件的静平衡试验219

15.4.2 回转件的动平衡试验220

第15章 机械系统设计概论222

15.1 概述222

15.1.1 机械系统的组成222

15.1.2 机械系统设计的任务223

15.1.3 机械系统设计的一般过程224

15.2 机械系统的方案设计与总体设计224

15.2.1 机械系统的方案设计224

15.2.2 机械系统的总体设计227

15.3 机械传动系统设计229

15.3.1 机械传动的特性和参数229

15.3.2 机械传动的方案设计230

15.3.3 机械传动方案设计实例232

附录235

参考文献237