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第1章 绪论1

1．1 机械设计在经济建设中的作用2

1．2 本课程研究的对象和内容2

1．3 本课程的性质和任务2

1．4 学习本课程应注意的问题3

思考与练习题3

第2章 机械设计概论4

2．1 机械的组成5

2．2 机械设计的一般程序6

2．3 机械零件的失效形式和设计准则9

2．3．1 失效形式9

2．3．2 设计准则10

2．4 机械零件的材料和结构工艺性12

2．4．1 机械零件常用材料13

2．4．2 机械零件材料的选用原则14

2．5 机械零件设计方法的发展14

2．5．1 机械零件的设计方法15

2．5．2 机械零件的现代设计方法15

思考与练习题17

第3章 机械零件的强度18

3．1 材料的疲劳特性19

3．1．1 载荷与应力19

3．1．2 材料的疲劳特性21

3．2 机械零件的疲劳强度计算23

3．2．1 影响零件疲劳强度的主要因素23

3．2．2 零件疲劳强度的计算24

3．2．3 单向稳定变应力时的疲劳强度计算25

3．3 机械零件的抗断裂强度28

3．4 机械零件的接触疲劳强度28

思考与练习题29

第4章 螺纹连接与螺旋传动31

4．1 螺纹32

4．1．1 螺纹的类型32

4．1．2 螺纹的主要参数32

4．1．3 常用螺纹的特点及应用33

4．2 螺纹连接的主要类型和拧紧防松34

4．2．1 螺纹连接的主要类型34

4．2．2 螺纹连接标准件36

4．2．3 螺纹连接的预紧38

4．2．4 螺纹的防松40

4．3 螺纹连接的强度计算42

4．3．1 螺栓的失效及设计准则42

4．3．2 螺栓的连接强度计算42

4．4 螺栓组连接的受力分析46

4．4．1 螺栓组的结构设计46

4．4．2 螺栓组的受力分析47

4．5 提高螺纹连接强度的措施50

4．5．1 改善螺纹牙间载荷分布不均状况51

4．5．2 降低螺栓应力幅51

4．5．3 减小应力集中的影响53

4．5．4 采用合理的制造工艺53

4．6 螺旋传动55

4．6．1 螺旋传动的类型和应用55

4．6．2 滑动螺旋传动的设计计算56

思考与练习题58

第5章 轴毂连接60

5．1 键连接61

5．1．1 键连接及其应用61

5．1．2 键的选择及连接强度计算64

5．2 花键连接67

5．2．1 花键的类型与应用67

5．2．2 花键连接的强度计算68

5．3 销连接69

5．4 其他轴毂连接简介70

5．4．1 型面连接70

5．4．2 胀紧连接71

思考与练习题71

第6章 带传动72

6．1 概述73

6．1．1 工作原理、类型、特点和应用73

6．1．2 V带的结构和型号74

6．2 带传动的工作情况分析76

6．2．1 带传动的受力分析76

6．2．2 传动带工作时的应力分析78

6．2．3 带传动的弹性滑动与打滑79

6．3 普通V带传动的设计计算80

6．3．1 失效形式及设计准则80

6．3．2 单根V带所能传递的功率80

6．3．3 普通V带传动设计82

6．4 带轮的结构设计86

6．4．1 V带轮的结构86

6．4．2 带轮的材料88

6．5 V带传动的使用和维护88

6．5．1 张紧装置88

6．5．2 安装、使用和维护88

思考与练习题90

第7章 链传动91

7．1 概述92

7．1．1 链传动的组成、特点和应用92

7．1．2 滚子链的结构和标准92

7．2 链传动的运动分析94

7．3 套筒滚子链传动的设计计算95

7．3．1 失效形式95

7．3．2 滚子链的额定功率曲线95

7．3．3 设计计算96

7．4 链轮的结构99

7．4．1 滚子链的链轮齿形（或齿槽形状）99

7．4．2 链轮的基本参数和主要尺寸100

7．4．3 链轮结构100

7．4．4 链轮的材料101

7．4．5 链轮的零件工作图101

7．5 链传动的使用和维护101

7．5．1 链传动的布置101

7．5．2 链传动的张紧102

7．5．3 链传动的润滑102

思考与练习题104

第8章 齿轮传动105

8．1 概述106

8．1．1 齿轮传动的特点106

8．1．2 齿轮传动的分类106

8．1．3 齿轮传动的基本要求106

8．2 齿轮传动的失效形式与设计准则107

8．2．1 失效形式107

8．2．2 设计准则108

8．3 标准直齿圆柱齿轮的强度计算108

8．3．1 轮齿的受力分析108

8．3．2 齿轮接触强度计算109

8．3．3 轮齿弯曲强度计算112

8．4 齿轮的材料和许用应力114

8．4．1 齿轮的材料114

8．4．2 齿轮的许用应力116

8．5 斜齿圆柱齿轮传动121

8．5．1 标准斜齿圆柱齿轮的受力分析121

8．5．2 强度的计算122

8．6 圆锥齿轮传动123

8．6．1 圆锥齿轮概述123

8．6．2 圆锥齿轮受力分析123

8．6．3 圆锥齿轮的强度计算124

8．7 齿轮的结构设计125

思考与练习题127

第9章 蜗杆传动130

9．1 概述131

9．1．1 蜗杆传动的组成和应用131

9．1．2 蜗杆传动的特点131

9．1．3 蜗杆传动的类型131

9．2 蜗杆传动的基本参数与尺寸计算132

9．2．1 蜗杆传动的基本参数132

9．2．2 几何尺寸计算134

9．3 蜗杆传动的运动分析和受力分析135

9．3．1 蜗杆传动的运动分析135

9．3．2 蜗杆传动的受力分析136

9．4 蜗杆传动的设计计算137

9．4．1 蜗杆传动的失效形式与计算准则137

9．4．2 蜗轮齿面接触疲劳强度计算137

9．4．3 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算138

9．4．4 蜗杆、蜗轮的材料及许用接触应力138

9．5 蜗杆传动的效率及热平衡计算139

9．5．1 蜗杆传动的效率139

9．5．2 蜗杆传动的散热139

9．5．3 蜗杆传动的润滑140

9．6 蜗杆、蜗轮的结构140

9．6．1 蜗杆的结构140

9．6．2 蜗轮的结构141

思考与练习题141

第10章 轴143

10．1 概述144

10．1．1 轴的功用和分类144

10．1．2 轴的材料144

10．2 轴的设计145

10．2．1 轴的结构特点和设计步骤145

10．2．2 轴的结构设计145

10．2．3 轴的强度计算147

10．3 轴的设计举例150

思考与练习题154

第11章 滑动轴承156

11．1 滑动轴承概述157

11．1．1 两摩擦表面的摩擦状态157

11．1．2 滑动轴承的主要类型158

11．2 滑动轴承的结构和材料158

11．3 非液体摩擦滑动轴承的计算161

11．3．1 向心滑动轴承的校核计算162

11．3．2 推力滑动轴承的校核计算162

11．4 滑动轴承的润滑及液体滑动轴承简介163

11．4．1 滑动轴承的润滑163

11．4．2 液体摩擦滑动轴承简介166

思考与练习题167

第12章 滚动轴承168

12．1 滚动轴承概述169

12．1．1 滚动轴承的结构169

12．1．2 滚动轴承的类型及特点169

12．2 滚动轴承的代号及类型选择171

12．2．1 滚动轴承代号171

12．2．2 滚动轴承类型的选择173

12．3 滚动轴承的寿命计算174

12．3．1 滚动轴承的失效形式和设计准则174

12．3．2 滚动轴承承载能力计算175

12．4 滚动轴承的组合设计184

12．4．1 保证支撑的刚度和同轴度184

12．4．2 轴承内、外圈的轴向紧固185

12．4．3 轴系支撑结构设计185

12．4．4 滚动轴承的安装和调整186

12．4．5 滚动轴承的配合与预紧187

12．4．6 滚动轴承的润滑和密封188

思考与练习题189

第13章 联轴器和离合器190

13．1 联轴器191

13．1．1 刚性固定式联轴器191

13．1．2 刚性可移式联轴器192

13．1．3 弹性联轴器194

13．1．4 联轴器的选用195

13．2 离合器195

13．2．1 牙嵌式离合器196

13．2．2 摩擦式离合器197

思考与练习题198

第14章 弹簧200

14．1 弹簧的功用和类型201

14．2 圆柱螺旋弹簧的材料和制造202

14．2．1 弹簧的材料202

14．2．2 弹簧材料的许用应力202

14．2．3 圆柱螺旋弹簧的制造203

14．3 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算203

14．3．1 圆柱螺旋压缩弹簧的结构尺寸203

14．3．2 压缩弹簧的工作特性曲线204

14．3．3 圆柱螺旋弹簧的设计计算205

14．3．4 计算举例207

思考与练习题209

第15章 机械设计实例分析210

15．1 水泥磨机传动方案的选择211

15．1．1 第一台磨机211

15．1．2 第二台磨机213

15．1．3 第三台磨机213

15．2 手动螺旋压力机214

15．3 减速器轴系设计分析217

15．3．1 减速器形式的确定217

15．3．2 高速级和低速级传动比的分配219

15．3．3 齿轮传动的设计计算220

15．3．4 轴直径和轴承尺寸的初步确定222

15．3．5 轴的强度计算223

15．3．6 轴承计算225

15．3．7 低速轴系组合设计226

15．3．8 轴的安全系数验算227

参考文献228