機械設計基礎

本書是根據高職高專人才培養的目標，按照教育部《關於高職高專機械設計基礎課程教學的基本要求》和最新標準，遵循課程內容的內在聯繫和對事物的認識規律等編寫而成，在編寫過程中着重考慮了當今高職高專學生理論基礎薄弱的特點，編寫適合學習、突出應用的教材。

全書共分13章，包括機械設計基礎概述、平面機構（自由度的計算、平面連桿機構、凸輪機構）、帶傳動、鏈傳動、聯接（鍵聯接、銷聯接、螺紋聯接）、齒輪傳動（齒輪系）、蝸桿傳動、軸、軸承及機械的潤滑與密封等內容，將機械原理與機械零件的內容結合在一起，每章後有小結及習題，供學生思考及作練習。

本書可作為高職高專機械及近機械類專業基礎課程教材，也可供工程技術人員參考。 ^[1] 

第1章緒論

1.1本課程的研究對象

1.2本課程的性質、內容和任務

1.2.1本課程的性質

1.2.2本課程的內容

1.2.3本課程的任務

1.3機械設計的基本要求、原則和一般程序

1.3.1機械設計的基本要求

1.3.2機械設計應遵循的基本原則

1.3.3機械設計的一般過程

小結

習題第2章平面機構運動簡圖和自由度

2.1平面機構的組成

2.1.1構件

2.1.2構件的分類

2.1.3運動副及其分類

2.2平面機構運動簡圖

2.3平面機構自由度的計算

2.3.1平面機構的自由度

2.3.2機構具有確定運動的條件

2.3.3計算機構自由度時應注意的

問題

小結

習題第3章鉸鏈四杆機構

3.1鉸鏈四杆機構的類型及應用

3.1.1曲柄搖桿機構

3.1.2雙曲柄機構

3.1.3雙搖桿機構

3.2鉸鏈四杆機構有曲柄的條件

3.3鉸鏈四杆機構的基本特性

3.3.1急回特性

3.3.2壓力角與傳動角

3.3.3死點

3.4鉸鏈四杆機構的演化與設計

3.4.1鉸鏈四杆機構的演化型式

3.4.2平面四杆機構的設計

小結

習題第4章凸輪機構

4.1凸輪機構的組成、應用和分類

4.1.1按凸輪的形狀來分類

4.1.2按從動件的形狀來分類

4.1.3按從動件的運動形式來分類

4.1.4按凸輪與從動件保持接觸的方法來分類

4.2凸輪機構工作過程及從動件常用運動規律

4.2.1凸輪機構工作過程分析

4.2.2從動件的常用運動規律

4.3盤形凸輪輪廓曲線的設計

4.3.1尖頂對心移動從動件盤形凸輪輪廓的設計

4.3.2滾子對心移動從動件盤形凸輪輪廓的設計

4.4盤形凸輪的結構設計

4.4.1壓力角

4.4.2凸輪基圓半徑的選擇

4.4.3滾子半徑的選擇

4.4.4凸輪的結構

小結

習題第5章其他常見機構

5.1間歇運動機構

5.1.1棘輪機構

5.1.2槽輪機構

5.2螺旋傳動機構

5.2.1螺旋傳動的類型和應用

5.2.2螺旋機構的特點

小結

習題第6章帶傳動和鏈傳動

6.1摩擦輪傳動和撓性傳動概述

6.1.1摩擦輪傳動

6.1.2撓性傳動

6.2帶傳動的基本知識

6.2.1帶傳動的主要類型

6.2.2帶傳動的特點

6.3帶傳動的工作情況分析

6.3.1帶傳動的受力分析與打滑

6.3.2帶傳動的應力分析與疲勞強度

6.3.3帶傳動的彈性滑動及其傳動比

6.4V帶傳動設計

6.4.1帶傳動的主要失效形式和設計準則

6.4.2V帶傳動設計計算和參數選擇

6.5帶傳動的張緊、安裝與維護 ^[1] 

6.5.1V帶傳動的張緊

6.5.2V帶傳動的安裝與維護

6.6鏈傳動的基本知識

6.6.1鏈傳動的類型

6.6.2鏈傳動的特點

6.7鏈傳動的佈置、張緊與潤滑

小結

習題第7章齒輪傳動

7.1概述

7.1.1齒輪傳動的特點

7.1.2齒輪傳動的類型

7.1.3齒輪傳動的基本要求

7.2漸開線齒廓

7.2.1漸開線的形成與性質

7.2.2漸開線齒廓的齧合特性

7.3漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算

7.3.1齒輪各部分的名稱與符號

7.3.2漸開線齒輪的主要參數

7.3.3漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算

7.3.4齒條

7.4漸開線標準直齒圓柱齒輪的齧合傳動

7.4.1正確齧合條件

7.4.2標準中心距

7.4.3連續傳動條件

7.5漸開線齒輪的加工原理與根切現象

7.5.1加工方法

7.5.2根切現象與最少齒數

7.6變位齒輪傳動簡介

7.6.1標準齒輪傳動的缺點

7.6.2變位齒輪的概念

7.6.3變位齒輪的類型

7.7圓柱齒輪傳動精度簡介

7.7.1齒輪精度要求

7.7.2漸開線圓柱齒輪精度國家標準、精度等級及選擇原則

7.7.3齒輪精度等級的通常選擇

7.8齒輪的失效形式與計算準則

7.8.1齒輪的失效形式

7.8.2齒輪傳動的設計計算準則

7.9漸開線直齒圓柱齒輪傳動的強度計算

7.9.1輪齒的受力分析

7.9.2計算載荷

7.9.3齒面接觸疲勞強度計算

7.9.4齒根彎曲疲勞強度計算

7.10齒輪的常用材料、許用應力和圓柱齒輪的結構

7.10.1齒輪的常用材料

7.10.2齒輪的許用應力

7.10.3圓柱齒輪的結構

7.11斜齒圓柱齒輪傳動

7.11.1斜齒圓柱齒輪齒廓的形成及其齧合特點

7.11.2斜齒圓柱齒輪傳動的主要參數和幾何尺寸計算

7.11.3正確齧合條件與重合度

7.11.4斜齒圓柱齒輪的當量齒數

7.11.5公法線長度與分度圓弦齒厚

7.11.6斜齒圓柱齒輪傳動的設計計算

7.12直齒錐齒輪傳動

7.12.1概述

7.12.2齒廓曲面與當量齒數

7.12.3基本參數與幾何尺寸計算

7.12.4直齒錐齒輪傳動的強度計算

7.12.5錐齒輪的結構

7.13齒輪傳動的維護

7.13.1齒輪傳動的潤滑

7.13.2齒輪傳動的維護

小結

習題第8章蝸桿傳動

8.1蝸桿傳動的類型與特點

8.1.1蝸桿傳動的組成

8.1.2蝸桿傳動的類型

8.1.3蝸桿傳動的特點

8.2蝸桿傳動的正確齧合條件、基本參數與幾何尺寸

8.2.1正確齧合條件

8.2.2基本參數

8.2.3蝸桿傳動的幾何尺寸計算

8.3蝸桿傳動的失效形式、設計準則、材料和精度

8.3.1蝸桿傳動的滑動速度 ^[1] 

8.3.2失效形式和設計準則

8.3.3蝸桿、蝸輪常用材料及選擇

8.3.4蝸桿傳動的精度等級

8.4蝸桿傳動的強度計算

8.4.1受力分析

8.4.2強度計算

8.5蝸桿傳動的效率和熱平衡計算

8.5.1蝸桿傳動的效率

8.5.2熱平衡計算

8.6蝸桿、蝸輪的結構

8.6.1蝸桿結構

8.6.2蝸輪結構

8.7蝸桿傳動的維護

小結

習題第9章齒輪系與減速器

9.1齒輪系概述

9.2定軸輪系的傳動比及其計算

9.2.1一對齒輪齧合的傳動比

9.2.2定軸輪系的傳動比

9.3行星輪系傳動比的計算

9.3.1行星輪系的組成

9.3.2行星輪系的傳動比的計算

9.4組合輪系的傳動比

9.5輪系的功用

9.6其他行星傳動原理

小結

習題第10章軸

10.1軸的分類

10.2軸的材料

10.3軸的結構設計

10.3.1軸上零件的定位和固定

10.3.2軸的結構工藝性

10.3.3減小應力集中，提高軸的疲勞強度

10.3.4軸的直徑和長度確定

10.4軸的使用與維護

小結

習題第11章軸承

11.1滾動軸承的構造、類型、代號及選擇

11.1.1滾動軸承的構造

11.1.2滾動軸承的類型

11.1.3滾動軸承的代號

11.1.4滾動軸承的選擇

11.2滾動軸承的壽命、軸向力、靜載荷計算

11.2.1滾動軸承的工作情況分析

11.2.2滾動軸承失效形式和計算準則

11.2.3基本額定壽命和基本額定載荷

11.2.4當量動載荷

11.2.5滾動軸承壽命計算

11.2.6角接觸軸承軸向力的計算

11.3滾動軸承的組合設計

11.3.1滾動軸承的軸向固定

11.3.2滾動軸承的支承結構型式

11.3.3滾動軸承的裝拆

11.3.4滾動軸承的調整

11.4滑動軸承的結構和類型

11.5軸瓦的結構和軸承材料

小結

習題第12章聯接

12.1鍵連接

12.1.1鍵聯接的種類及應用

12.1.2平鍵聯接的設計

12.1.3平鍵聯接的公差配合

12.2銷及銷聯接

12.3螺紋聯接

12.3.1螺紋類型、參數與應用

12.3.2螺紋聯接的主要類型

12.3.3常用的螺紋緊固件

12.3.4螺紋聯接的預緊與防松

12.3.5螺栓組聯接的結構設計

12.3.6管螺紋聯接簡介

12.3.7螺栓聯接的強度計算

12.3.8提高螺栓聯接強度的措施

12.3.9螺旋傳動

12.3.10螺紋的公差與配合

12.4軸間聯接與制動器

12.4.1聯軸器

12.4.2離合器

12.4.3制動器

12.5不可拆聯接

12.5.1鉚接

12.5.2焊接

12.5.3膠接

12.5.4過盈配合聯接

小結

習題第13章機械的潤滑與密封

13.1概述

13.2潤滑劑簡介

13.2.1潤滑油的種類、性質及選用原則

13.2.2潤滑脂的種類、性質及選用原則

13.2.3固體潤滑劑

13.3潤滑方式和潤滑裝置

13.3.1常用的潤滑方式及潤滑裝置

13.3.2潤滑方式的選取原則

13.3.3幾種典型零部件的潤滑

13.4密封方式及裝置

13.4.1密封的分類

13.4.2常用密封方式與裝置

小結

習題參考文獻 ^[1]