機械設計基礎

“機械設計基礎”是一門介紹機械設計的基本知識、基本理論和基本方法的專業基礎課程。為適應能源、動力、交通、材料、自動控制、生物化工、信息工程、光電、環境、石油、土建、輕紡、食品工業等非機械類專業對現代機電產品中機構設計與選型及常用零部件設計與計算方面的要求，培養學生的創新意識和工程設計能力，《機械設計基礎/普通高等教育“十二五”規劃教材》分17章從機械設計的總體要求、材料特性、機構工作原理、傳動零部件設計、連接零部件設計、軸系零部件設計及減速器課程設計等方面詳細闡述了機械設計的一般規律和思路、設計的基本知識、基本理論和設計方法。

《機械設計基礎/普通高等教育“十二五”規劃教材》可作為高等工科學校非機械類各專業64學時左右的機械設計基礎課程的教材，也可供有關工程技術人員參考和自學。

前言

第一篇 機械設計總論

緒論

§0-1 本課程研究的對象和內容

一、機器

二、機構

三、構件、零件和部件

四、機器的組成

§0-2 本課程的性質和任務

一、本課程的性質和任務

二、本課程的學習方法

習題

第1章 機械設計的基礎知識

§1-1 機械設計的基本要求和一般程序

一、機械設計的基本要求

二、機械設計的一般程序

§1-2 機械零件的設計準則及設計步驟

一、機械零件的主要失效形式

二、機械零件的設計準則

三、機械零件的設計步驟

§1-3 機械零件的常用材料及其選擇

一、機械零件的常用材料

二、鋼的熱處理

三、機械零件材料的選擇原則

§1-4 機械零件的工藝性和標準化

一、機械零件的工藝性

二、機械零件設計中的標準化

習題

第二篇 常用機構設計

第2章 平面機構的結構分析

§2-1 平面機構的組成

一、運動副及其分類

二、平面機構的組成

§2-2 平面機構的運動簡圖

一、平面機構運動簡圖的定義

二、機構運動簡圖中的常用符號

三、機構運動簡圖的繪製

§2-3 平面機構的自由度

一、平面機構的自由度計算公式

二、機構具有確定運動的條件

三、計算平面機構自由度時要注意的問題

習題

第3章 平面連桿機構

§3-1 平面連桿機構及其傳動特點

§3-2 平面四杆機構的基本形式及其應用

一、曲柄搖桿機構

二、雙曲柄機構

三、雙搖桿機構

§3-3 平面四杆機構的演化

一、改變相對杆長、轉動副演化為移動副

二、改變構件的形狀和相對尺寸

三、選取不同構件為機架

§3-4 平面四杆機構有曲柄的條件及運動特性

一、平面四杆機構有曲柄的條件

二、急回特性

三、死點

§3-5 平面四杆機構設計簡介

一、平面四杆機構設計的基本問題

二、圖解法設計四杆機構

三、解析法設計四杆機構

四、實驗法設計四杆機構

習題

第4章 凸輪機構：

§4-1 凸輪機構的應用和分類

一、凸輪機構的應用

二、凸輪機構的分類

三、凸輪機構的特點

§4-2 從動件的常用運動規律

一、凸輪機構的運動循環及基本名詞術語

二、從動件常用的運動規律

§4-3圖解法設計盤形凸輪輪廓曲線

一、凸輪輪廓曲線的設計原理

二、直動從動件盤形凸輪輪廓線的繪製

三、擺動從動件盤形凸輪輪廓線的繪製

§4-4設計凸輪機構應注意的問題

一、合理選擇滾子的半徑

二、基圓對凸輪機構的影響

習題

第5章 齒輪機構和輪系

§5-1 齒輪機構的特點及類型

一、齒輪機構的特點

二、齒輪機構的類型

§5-2 齒廓齧合的基本定律

§5-3 漸開線及漸開線齒輪

一、漸開線的形成及其特性

二、漸開線齒輪的齧合特點

§5-4 漸開線標準齒輪的基本參數及幾何尺寸

一、齒輪各部分的名稱和符號

二、漸開線齒輪的基本參數

三、標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸

§5-5 漸開線直齒圓柱齒輪的齧合傳動

一、漸開線齒輪的正確齧合條件

二、齒輪連續傳動的條件及重合度

§5-6 漸開線齒廓的切制原理和根切現象

一、輪齒的切削加工方法

二、根切現象及避免根切的方法

§5-7 斜齒圓柱齒輪機構

一、斜齒圓柱齒輪齒廓的形成及齧合特點

二、斜齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算

三、斜齒圓柱齒輪的齧合傳動

四、斜齒圓柱齒輪的當量齒輪和當量齒數

五、斜齒輪傳動的優缺點

§5-8 直齒錐齒輪機構

一、直齒錐齒輪齒廓的形成

二、直齒錐齒輪的背錐和當量齒數

三、直齒錐齒輪的幾何尺寸計算

§5-9 蝸桿蝸輪機構

一、蝸桿傳動的特點及其類型

二、蝸桿蝸輪的正確齧合條件

三、蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸

四、蝸桿傳動的幾何尺寸計算

§5-10 輪系的分類

一、定軸輪系

二、週轉輪系

三、複合輪系

§5-11 輪系傳動比的計算

一、定軸輪系的傳動比

二、週轉輪系的傳動比

§5-12 輪系的功用

一、獲得大的傳動比

二、實現遠距離傳動

三、實現變速換向傳動

四、實現運動的合成與分解

五、實現分路傳動

習題

第6章 間歇運動機構

§6-1 槽輪機構

一、槽輪機構的結構和工作原理

二、槽輪機構的類型、特點及應用

§6-2 棘輪機構

一、棘輪機構的結構和工作原理

二、棘輪機構的類型、特點

三、棘輪機構的應用

§6-3 不完全齒輪機構

……

第三篇 機械傳動

第四篇 機械連接

第五篇 軸承及軸系零部件

第六篇 機械設計實例