普通高等教育“十二五”机电类规划教材 机械设计基础2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 总论1

1.1机械设计的发展及机械系统的组成1

1.1.1机械设计发展概述1

1.1.2机械系统的组成4

1.1.3机器、机构、零件、构件与部件5

1.2本课程的地位、内容与任务7

1.3本课程学习的目的、方法与特点8

1.4机械设计的基本要求和一般步骤9

1.4.1机械设计的基本要求9

1.4.2机械设计的一般步骤10

本章小结11

单元习题11

第一篇 常用机构14

第2章 平面机构运动简图及自由度14

2.1运动副及其分类14

2.1.1运动副14

2.1.2运动副的种类15

2.2平面机构及其运动简图16

2.2.1平面机构的组成16

2.2.2平面机构运动简图及作用16

2.2.3运动副及构件的表示方法17

2.2.4绘制机构运动简图的步骤18

2.3平面机构的自由度及其计算18

2.3.1平面机构的自由度18

2.3.2机构具有确定运动的条件19

2.3.3平面机构自由度计算中应注意的问题20

本章小结23

单元习题24

第3章 平面连杆机构26

3.1概述26

3.2平面连杆机构的基本类型和应用27

3.2.1曲柄摇杆机构27

3.2.2双曲柄机构28

3.2.3双摇杆机构29

3.3平面四杆机构的演化形式30

3.3.1曲柄滑块机构30

3.3.2导杆机构31

3.3.3摇块机构32

3.3.4定块机构32

3.4平面连杆机构的基本特性33

3.4.1运动特性34

3.4.2传力特性35

3.5平面连杆机构的设计38

3.5.1连杆机构设计的基本问题38

3.5.2按给定的连杆位置设计四杆机构39

3.5.3按给定的行程速比因数K设计四杆机构40

3.6平面多杆机构简介41

本章小结42

单元习题42

第4章 凸轮机构46

4.1凸轮机构的应用和分类47

4.1.1应用举例47

4.1.2凸轮机构的分类48

4.2从动件的常用运动规律50

4.2.1凸轮机构的工作过程50

4.2.2从动件的常用运动规律51

4.2.3从动件运动规律的选择53

4.3凸轮轮廓曲线设计53

4.3.1绘制原理54

4.3.2直动从动件盘形凸轮轮廓的设计54

4.4凸轮机构设计中应注意的问题57

4.4.1滚子半径的选取57

4.4.2凸轮机构的压力角58

4.4.3基圆半径的确定60

4.4.4凸轮的结构与材料61

本章小结61

单元习题61

第5章 间歇运动机构64

5.1棘轮机构64

5.1.1棘轮机构的工作原理及类型64

5.1.2棘轮机构的特点及应用66

5.2槽轮机构67

5.2.1槽轮机构的工作原理及类型67

5.2.2槽轮机构的特点及应用68

5.3不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构68

5.3.1不完全齿轮机构68

5.3.2凸轮式间歇运动机构69

本章小结69

单元习题70

第二篇 机械传动74

第6章 圆柱齿轮传动74

6.1齿轮传动的特点与类型75

6.2渐开线齿廓及啮合特点76

6.2.1渐开线的形成与性质76

6.2.2渐开线齿廓啮合的基本特性77

6.3渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数与几何尺寸的计算78

6.3.1渐开线齿轮各部分的名称与代号78

6.3.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算81

6.3.3公法线长度、分度圆弦齿厚与弦齿高82

6.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动83

6.4.1正确啮合条件83

6.4.2渐开线齿轮连续传动的条件及重合度83

6.4.3标准安装与标准中心距84

6.5渐开线齿轮的切齿原理与根切现象85

6.5.1渐开线齿轮的加工方法与切齿原理85

6.5.2根切现象与最少齿数87

6.6变位直齿圆柱齿轮传动简介88

6.6.1变位齿轮的概念88

6.6.2变位齿轮传动的类型88

6.7圆柱齿轮的传动精度简介89

6.7.1齿轮传动的使用要求89

6.7.2齿轮传动精度等级的选择及应用范围90

6.8齿轮的失效形式、设计准则、常用材料及热处理90

6.8.1齿轮的失效形式90

6.8.2齿轮的设计准则92

6.8.3齿轮的常用材料、热处理方法93

6.9标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算94

6.9.1齿轮的受力分析94

6.9.2齿轮的强度计算95

6.9.3主要参数的选择与设计步骤99

6.10斜齿圆柱齿轮传动与强度计算102

6.10.1齿廓曲面的形成与啮合特点102

6.10.2斜齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸计算103

6.10.3斜齿圆柱齿轮的当量齿数与最少齿数105

6.10.4斜齿圆柱齿轮传动的重合度106

6.10.5正确啮合条件106

6.10.6斜齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算107

6.11圆柱齿轮的结构设计、润滑与维护109

6.11.1圆柱齿轮的结构设计109

6.11.2齿轮传动的润滑110

6.11.3齿轮传动的维护111

本章小结112

单元习题112

第7章 其他齿轮传动117

7.1锥齿轮传动117

7.1.1锥齿轮传动的特点和类型117

7.1.2直齿锥齿轮的当量齿数118

7.1.3直齿锥齿轮的正确啮合条件119

7.1.4直齿锥齿轮的基本参数与几何尺寸的计算119

7.1.5齿轮的受力分析120

7.1.6标准直齿锥齿轮传动的强度计算121

7.2蜗杆传动124

7.2.1蜗杆传动的类型和特点124

7.2.2圆柱蜗杆的基木参数与几何尺寸的计算125

7.2.3蜗杆传动的失效形式与设计准则129

7.2.4蜗杆传动的常用材料和结构129

7.2.5蜗杆传动的强度计算130

7.2.6蜗杆传动的安装、效率、润滑与热平衡计算133

本章小结137

单元习题137

第8章 轮系与减速器141

8.1轮系的类型141

8.1.1定轴轮系142

8.1.2周转轮系142

8.1.3复合轮系143

8.2定轴轮系的传动比143

8.2.1定轴轮系传动比的概念143

8.2.2定轴轮系传动比的计算143

8.3周转轮系的传动比145

8.4＊复合轮系的传动比148

8.5减速器148

8.5.1减速器的类型149

8.5.2定轴齿轮减速器149

8.5.3定轴齿轮减速器的构造150

本章小结150

单元习题151

第9章 带传动与链传动153

9.1带传动的工作原理、类型及特点153

9.1.1带传动的工作原理154

9.1.2带传动的类型154

9.1.3带传动的特点155

9.2摩擦式带传动的工作情况分析156

9.2.1带传动的受力分析与打滑156

9.2.2带的应力分析157

9.2.3带传动的弹性滑动与传动比158

9.2.4带传动的疲劳强度159

9.3普通V带及V带轮160

9.3.1普通V带的结构及标准160

9.3.2普通V带轮162

9.4普通V带传动的设计163

9.4.1V带传动的失效形式和设计准则163

9.4.2单根V带的基本额定功率163

9.4.3普通V带传动的设计内容166

9.5带传动的张紧、安装与维护171

9.5.1带传动的张紧171

9.5.2带传动的安装和维护172

9.6同步带传动简介173

9.7＊链传动174

9.7.1概述174

9.7.2滚子链和链轮175

9.7.3链传动的运动特性177

9.7.4滚子链传动的设计178

9.7.5链传动的布置、张紧及润滑182

本章小结184

单元习题184

第三篇 轴系零部件188

第10章 连接188

10.1概述188

10.2螺纹连接189

10.2.1螺纹189

10.2.2螺纹连接的基本类型和螺纹连接件191

10.2.3螺纹连接的预紧和防松195

10.2.4螺栓连接的结构设计198

10.2.5提高螺栓强度的措施199

10.3键连接201

10.3.1松键连接的类型、特点和应用202

10.3.2紧键连接的类型、特点和应用204

10.3.3平键连接的选择及强度校核205

10.4＊其他连接207

10.4.1花键连接207

10.4.2销连接208

10.4.3型面连接209

10.4.4过盈连接209

10.4.5铆接、粘接、焊接210

本章小结210

单元习题210

第11章 轴213

11.1轴的类型及应用213

11.2轴的常用材料及计算准则215

11.2.1轴的常用材料215

11.2.2轴的设计准则和设计步骤217

11.3轴的结构设计217

11.3.1轴上零件的布置218

11.3.2轴上零件的定位及固定218

11.3.3确定轴的各段直径和长度221

11.3.4轴的加工和装配工艺性222

11.3.5提高轴强度和刚度的措施223

11.4轴的工作能力计算225

11.4.1轴的强度计算225

11.4.2轴的刚度计算229

本章小结230

单元习题230

第12章 轴承234

12.1轴承的功用和类型234

12.2滚动轴承235

12.2.1滚动轴承的结构、类型及特点235

12.2.2滚动轴承的代号及选择237

12.2.3滚动轴承的失效形式及设计准则240

12.2.4滚动轴承的寿命计算241

12.2.5滚动轴承的组合设计248

12.2.6滚动轴承的润滑与密封252

12.3＊滑动轴承254

12.3.1滑动轴承的结构、类型及特点254

12.3.2轴瓦的结构和轴承材料256

12.3.3滑动轴承的润滑258

本章小结260

单元习题260

第13章 联轴器、离合器及制动器263

13.1联轴器简介263

13.1.1联轴器的类型、特点和应用263

13.1.2联轴器的选择267

13.2离合器简介268

13.2.1牙嵌式离合器269

13.2.2摩擦离合器269

13.3制动器简介270

13.3.1外抱块式制动器270

13.3.2内涨蹄式制动器271

13.3.3带式制动器271

本章小结272

单元习题272

附录A综合练习274

附录B部分常用的机构运动简图符号（摘自GB4460-1984）280