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机械设计总论1

学习目标1

0.1 机械的组成1

0.2 本门课程的内容、性质和任务4

0.3 机械设计的基本要求和设计内容5

0.4 机械零件设计的一般步骤7

0.5 机械零件设计准则7

0.6 机械零件设计中常用材料的选用原则9

0.7 机械零件设计中的标准化9

0.8 机械现代设计方法简介10

第一篇 平面机构设计13

第1章 机械系统运动简图设计14

学习目标14

1.1 平面机构的组成14

1.2 运动简图的设计16

1.3 机械系统具有确定运动的条件19

1.4 平面机构运动分析24

课堂任务28

思考题和习题29

第2章 平面连杆机构设计32

学习目标32

2.1 概述32

2.2 铰链四杆机构32

2.3 铰链四杆机构的演变35

2.4 平面四杆机构的运动特性39

2.5 平面连杆机构的设计43

课堂任务46

思考题和习题46

第3章 凸轮机构设计49

学习目标49

3.1 凸轮机构的特点、应用与分类49

3.2 从动件的运动规律51

3.3 凸轮轮廓的设计55

3.4 凸轮机构基本尺寸的确定58

课堂任务61

思考题和习题61

第4章 常用步进传动机构设计63

学习目标63

4.1 棘轮机构设计63

4.2 槽轮机构设计66

4.3 不完全齿轮机构设计68

思考题和习题69

第二篇 机械传动设计71

第5章 齿轮传动设计72

学习目标72

5.1 齿轮传动概述72

5.2 齿廓啮合基本定律73

5.3 渐开线及渐开线齿廓74

5.4 标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸计算77

5.5 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动80

5.6 渐开线齿轮的切齿原理85

5.7 变位齿轮89

5.8 齿轮传动的失效形式及设计准则92

5.9 齿轮材料及选择94

5.10 直齿圆柱齿轮的受力分析及强度计算96

5.11 斜齿圆柱齿轮传动设计109

5.12 直齿锥齿轮传动设计119

5.13 齿轮结构设计124

5.14 齿轮传动的润滑127

课堂任务128

思考题和习题129

第6章 蜗杆传动设计132

学习目标132

6.1 蜗杆传动概述132

6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算134

6.3 蜗杆、蜗轮的结构138

6.4 蜗杆传动强度计算139

6.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算143

课堂任务147

思考题和习题147

第7章 轮系设计149

学习目标149

7.1 轮系的分类149

7.2 定轴轮系传动比计算150

7.3 周转轮系传动比计算151

7.4 复合轮系传动比计算154

7.5 轮系的功用156

思考题和习题158

第8章 挠性传动设计160

学习目标160

8.1 带传动概述160

8.2 带传动的基本理论164

8.3 普通V带传动设计168

8.4 V带轮结构设计175

8.5 带传动的张紧、安装与维护178

8.6 链传动概述181

8.7 链传动工作情况分析187

8.8 滚子链传动设计189

8.9 链传动的布置、张紧和润滑193

课堂任务196

思考题和习题197

第9章 螺旋传动设计199

学习目标199

9.1 螺旋传动概述199

9.2 滑动螺旋传动的设计计算200

思考题和习题202

第三篇 机件的连接设计205

第10章 螺纹连接设计206

学习目标206

10.1 螺纹206

10.2 螺旋副的受力分析、效率和自锁208

10.3 螺纹连接的基本类型211

10.4 螺纹连接的预紧和放松212

10.5 螺纹紧固件的材料及许用应力216

10.6 螺纹连接的强度计算217

10.7 螺栓组连接的设计221

10.8 提高螺栓连接强度的措施225

课堂任务228

思考题和习题228

第11章 键连接和销连接设计230

学习目标230

11.1 键连接设计230

11.2 花键连接设计234

11.3 销连接设计235

11.4 其他连接方式236

课堂任务236

思考题和习题236

第四篇 轴系零部件设计237

第12章 滑动轴承设计238

学习目标238

12.1 滑动轴承的类型238

12.2 滑动轴承的结构形式239

12.3 滑动轴承材料242

12.4 非液体摩擦滑动轴承的设计计算244

思考题和习题246

第13章 滚动轴承设计247

学习目标247

13.1 概述247

13.2 滚动轴承的主要类型及代号248

13.3 滚动轴承类型的选择251

13.4 滚动轴承的主要失效形式和设计准则252

13.5 滚动轴承的设计计算253

13.6 滚动轴承装置设计258

思考题和习题266

第14章 轴的设计267

学习目标267

14.1 概述267

14.2 轴的初步估算269

14.3 轴的结构设计270

14.4 轴的强度验算274

14.5 轴的刚度计算简介275

14.6 轴的设计实例分析275

课堂任务280

思考题和习题280

第15章 联轴器和离合器281

学习目标281

15.1 概述281

15.2 联轴器281

15.3 离合器287

思考题和习题290

第五篇 其他零部件设计291

第16章 弹簧的设计292

学习目标292

16.1 弹簧的功用和类型292

16.2 弹簧的材料和制造293

16.3 圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算295

思考题和习题299

第17章 机械系统的动力学分析与设计300

学习目标300

17.1 机械系统速度的波动与调节300

17.2 机械系统速度波动的调节方法301

17.3 飞轮的设计303

17.4 机械系统平衡的目的及类型306

17.5 刚性回转构件的平衡计算306

思考题和习题310

参考文献313