機械設計基礎

本書包括13個學習項目，即常用機構認知、平面機構的運動簡圖及自由度、平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、齒輪傳動、蝸桿傳動、輪系、帶傳動和鏈傳動、螺紋聯接和螺旋傳動、軸及軸轂聯接、軸承、聯軸器和離合器。

前言

項目1 常用機構認知

任務1.1 機器中的常用機構

任務1.2 機器的組成及其特徵

任務1.3 機械設計的基本要求

任務1.4 本課程的內容、性質和任務

習題

項目2 平面機構的運動簡圖及自由度

任務2.1 運動副及其分類

任務2.2 平面機構的運動簡圖

任務2.3 平面機構的自由度

2.3.1 平面機構自由度計算公式

2.3.2 機構具有確定運動的條件

2.3.3 計算平面機構自由度的注意事項

習題

項目3 平面連桿機構

任務3.1 四杆機構的基本形式及其演化

3.1.1 四杆機構的基本形式

3.1.2 四杆機構的演化

任務3.2 平面四杆機構的基本特性

3.2.1 鉸鏈四杆機構有曲柄的條件

3.2.2 平面四杆機構的運動特性

3.2.3 平面四杆機構的傳力特性

任務3.3 平面四杆機構的設計

3.3.1 用圖解法設計四杆機構

3.3.2 用解析法設計四杆機構

3.3.3 用實驗法設計四杆機構

習題

項目4 凸輪機構

任務4.1 凸輪機構的分類

任務4.2 凸輪機構中從動件常用的運動規律

4.2.1 平面凸輪機構的工作過程和運動參數

4.2.2 從動件常用的運動規律

任務4.3 凸輪輪廓曲線的設計

4.3.1 圖解法的原理

4.3.2 尖頂直動從動件盤形凸輪輪廓的設計

習題

項目5 間歇運動機構

任務5.1 棘輪機構

5.1.1 棘輪機構的工作原理及應用

5.1.2 棘爪工作條件

任務5.2 槽輪機構

5.2.1 槽輪機構的工作原理

5.2.2 槽輪機構的主要參數

習題

項目6 齒輪傳動

任務6.1 齒輪機構的特點、類型及應用實例

任務6.2 漸開線齒廓及其齧合特性

6.2.1 漸開線的形成原理及基本性質

6.2.2 漸開線齒廓的齧合特性

任務6.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數及幾何尺寸

6.3.1 分度圓、模數和壓力角

6.3.2 齒距、齒厚和槽寬

6.3.3 齒頂高、頂隙和齒根高

任務6.4 漸開線齒輪的齧合傳動

任務6.5 漸開線直齒圓柱齒輪的輪齒加工方法

6.5.1 齒輪輪齒的加工方法

6.5.2 漸開線齒廓的根切現象與最少齒數

任務6.6 平行軸斜齒圓柱齒輪傳動

6.6.1 斜齒輪齒廓的形成

6.6.2 斜齒圓柱齒輪的主要參數和幾何尺寸

6.6.3 平行軸斜齒輪傳動的主要參數和優缺點

任務6.7 齒輪傳動的失效形式與設計準則

6.7.1 齒輪傳動的失效形式

6.7.2 齒輪傳動設計準則

6.7.3 常用齒輪材料及熱處理

任務6.8 齒輪輪齒受力分析及齒輪輪齒強度計算

6.8.1 漸開線直齒圓柱齒輪受力分析

6.8.2 漸開線斜齒圓柱齒輪受力分析

6.8.3 計算載荷

6.8.4 漸開線直齒圓柱齒輪強度計算

6.8.5 漸開線斜齒圓柱齒輪強度計算

任務6.9 直齒錐齒輪傳動簡介

6.9.1 錐齒輪傳動的特點及應用

6.9.2 幾何尺寸計算

6.9.3 當量齒輪與當量齒數

6.9.4 直齒錐齒輪的受力分析 ^[2] 

6.9.5 強度計算

任務6.10 齒輪傳動設計

6.10.1 齒輪傳動參數的選擇

6.10.2 齒輪傳動設計步驟

習題

項目7 蝸桿傳動

任務7.1 蝸桿傳動概述

任務7.2 蝸桿傳動機構的基本參數和尺寸

任務7.３ 蝸桿傳動的設計

7.3.1 蝸桿傳動的強度計算方法

7.3.2 蝸桿傳動的熱平衡計算

7.3.3 蝸桿傳動機構的散熱

7.3.4 普通圓柱蝸桿和蝸輪設計計算

習題

項目8 輪系

任務8.1 定軸輪系

8.1.1 平行軸定軸輪系

8.1.2 非平行軸定軸輪系

任務8.2 行星輪系

任務8.3 組合輪系

任務8.4 輪系的功用

任務8.5 運動的合成、分解

習題

項目9 帶傳動和鏈傳動

任務9.1 帶傳動概述

9.1.1 帶傳動的類型和特點

9.1.2 V帶的結構和規格

9.1.3 帶傳動的幾何參數

任務9.2 帶傳動的工作能力分析

9.2.1 帶傳動的工作原理

9.2.2 帶傳動的運動分析

9.2.3 帶的應力分析

任務9.3 普通V帶傳動設計

9.3.1 帶傳動的主要失效形式和設計準則

9.3.2 V帶傳動設計計算和參數選擇

任務9.4 帶輪的結構

任務9.5 帶傳動的張緊裝置及維護

任務9.6 鏈傳動概述

9.6.1 鏈傳動的特點

9.6.2 鏈傳動的類型

任務9.7 鏈傳動工作情況分析

9.7.1 鏈傳動的運動特性

9.7.2 鏈傳動的受力分析

任務9.8 滾子鏈傳動的設計

9.8.1 滾子鏈傳動的失效形式

9.8.2 額定功率曲線圖

9.8.3 滾子鏈傳動參數的選擇

9.8.4 低速鏈傳動的設計

任務9.9 鏈傳動的佈置和潤滑

習題

項目10 螺紋聯接和螺旋傳動

任務10.1 螺紋聯接

10.1.1 螺紋的形成

10.1.2 螺紋的主要參數

10.1.3 常用螺紋的類型和特點

任務10.2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖

10.2.1 矩形螺紋

10.2.2 非矩形螺旋副

任務10.3 螺紋聯接的基本類型及其預緊和防松

10.3.1 螺紋聯接的基本類型

10.3.2 標準螺紋聯接件

10.3.3 螺紋聯接的預緊

10.3.4 螺紋聯接的防松

任務10.4 螺栓聯接的強度計算

10.4.1 松螺栓聯接

10.4.2 緊螺栓聯接

任務10.5 螺栓的材料和許用應力

10.5.1 螺紋聯接件的常用材料

10.5.2 螺紋聯接的許用應力和安全係數

任務10.6 螺旋傳動

10.6.1 螺旋傳動的類型

10.6.2 滑動螺旋傳動

10.6.3 滾動螺旋傳動

習題

項目11 軸及軸轂聯接

任務11.1 軸的類型與材料

11.1.1 軸的功用和類型

11.1.2 軸的材料

任務11.2 軸的結構設計

11.2.1 製造安裝要求

11.2.2 零件軸向定位和周向固定

11.2.3 結構工藝性要求

11.2.4 強度要求

任務11.3 軸的設計計算

11.3.1 按扭轉強度計算

11.3.2 按彎扭合成強度計算

11.3.3 軸的剛度計算

任務11.4 軸轂聯接

11.4.1 鍵聯接的類型、特點和應用

11.4.2 平鍵聯接的選擇與計算

11.4.3 花鍵聯接

習題

項目12 軸承

任務12.1 滑動軸承的類型

任務12.2 滑動軸承的結構形式

12.2.1 徑向滑動軸承

12.2.2 止推滑動軸承

任務12.3 滑動軸承材料及潤滑

12.3.1 滑動軸承材料

12.3.2 潤滑劑

12.3.3 潤滑裝置

任務12.4 非液體摩擦滑動軸承的計算

任務12.5 滾動軸承的結構、類型、代號及選用

12.5.1 滾動軸承的結構及其特性

12.5.2 滾動軸承的主要類型及選擇

12.5.3 滾動軸承的代號

任務12.6 滾動軸承的壽命計算

12.6.1 滾動軸承的主要失效形式和設計準則

12.6.2 軸承的壽命計算

任務12.7 軸承的組合設計

12.7.1 滾動軸承和軸系的固定

12.7.2 滾動軸承組合結構的調整

12.7.3 滾動軸承的配合和裝拆

12.7.4 支承部位的剛度和同軸度

12.7.5 接觸球軸承和圓錐滾子軸承的排列方式

12.7.6 軸承的潤滑、密封及維護

習題

項目13 聯軸器和離合器

任務13.1 聯軸器

13.1.1 聯軸器的性能要求和分類

13.1.2 常用聯軸器的結構

13.1.3 聯軸器的選擇

任務13.2 離合器

13.2.1 離合器的性能要求和分類

13.2.2 常用離合器的結構

習題

附錄 ^[2]