机械设计基础

本书按照高职高专院校机械设计基础课程教学要求，以机械设计基础教学大纲为参考，根据*职业教育与成人教育司发布的现行《高等职业学校专业教学标准（试行）》为依据，结合有关院校多年的实际使用经验编写而成，力求反映机械基础技术的现状和发展趋势，恰当反映新知识、新技术、新工艺和新材料，与国家相关职业资格标准中的有关内容相融合。
本书根据教学要求分为机械设计基础概论（第1章）、工程材料（第2～4章）、常用机构（第5～7章）、传动机构（第8～11章）、连接与轴系零部件（第12～14章）五大部分，内容包括机械设计基础概论、常用黑色金属材料、常用有色金属及其合金、非金属材料及复合材料、平面机构的运动简图及自由度计算、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、带传动、链传动、齿轮传动及轮系、液压与气压传动、连接、轴系零部件、联轴器与离合器。通过本书的学习，学生掌握机械工程常用材料的种类、牌号、性能的基本知识，会正确选用材料；熟悉常用机构的结构和特性，掌握主要机械零部件的工作原理、结构和特点，初步掌握其选用的方法；了解液压与气压传动的原理、特点及应用，会正确使用常用液压和气压元件，并会搭建简单常用回路；能够分析和处理一般机械运行中发生的问题，具备维护一般机械的能力。
本书由贵州装备制造职业学院蒋永彪、李杨担任主编，贵州电子信息职业技术学院杨德校、贵州工业职业技术学院刘林任副主编，贵州电子科技职业学院谢珊，贵州装备制造职业学院令狐克均、曹贵崟、张派、姚瑾、可帅、郭章参与编写。本书由贵州轻工职业技术学院武斌儒教授主审，他对本书进行了认真、细致的审阅，并提出了宝贵意见。此外，编写过程中得到了主编、副主编及主审所在单位领导和有关同志的大力支持和帮助，在此表示感谢！
由于编者水平有限，书中疏漏与不足之处在所难免，殷切希望广大读者批评指正。

本书是根据*高职高专院校机械设计基础课程的教学要求编写的，是职业教育机械类专业技术基础课教材。全书分为5部分，共14章，将机械原理和机械设计及部分工程材料、液压传动等内容有机结合在一起，主要介绍机械设计基础概论、常用黑色金属材料、常用有色金属及其合金、非金属材料及复合材料、平面机构的运动简图及自由度计算、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、带传动、链传动、齿轮传动及轮系、液压与气压传动、连接、轴系零部件、联轴器与离合器等内容。基于目前职业教育的生源状况和学生的认知水平，根据学生的就业需求，从培养学生的基础理论知识和工程实践技能角度出发，本书在内容的选择方面与时俱进，突出高等工科院校应用型人才培养的特点，尽可能结合工程实际和日常生活中的实例进行分析。
本书可作为高等职业院校机电类相关专业教材，也可作为中等职业学校机械类的教学用书及工程技术人员的参考用书。

第1章机械设计基础概论2
11我国机械发展简史2
12机械的组成3
13本课程研究的对象和任务4
14机械零件的失效形式及设计准则4
15机械设计的基本要求及程序6
工程材料
第2章常用黑色金属材料9
21金属材料常用力学性能10
22钢13
23铸铁21

第3章常用有色金属及其合金23
31铝及铝合金23
32铜及铜合金25

第4章非金属材料及复合材料28
41高分子材料28
42常用工程塑料28
43橡胶35
44工程陶瓷38
45复合材料41常用机构
第5章平面机构的运动简图及自由度计算45
51认识机器45
52运动副及其分类47
53平面机构运动简图49
54平面机构的自由度52

第6章平面连杆机构及其设计56
61平面连杆机构及其传动特点56
62铰链四杆机构的类型及应用56
63平面四杆机构的演化60
64平面四杆机构的基本特性62
65平面四杆机构的设计66

第7章凸轮机构及其设计70
71凸轮机构的分类和应用70
72从动件的运动规律72
73凸轮机构基本尺寸的确定76
74盘形凸轮轮廓曲线的设计78
75间歇运动机构80传动机构
第8章带传动84
81带传动的基础知识84
82带传动的工作情况分析87
83V带传动的设计计算92
84V带轮的设计100
85V带传动的张紧、安装与维护103

第9章链传动109
91链传动的基础知识109
92链传动的类型110
93链传动的布置、张紧及润滑113

第10章齿轮传动及轮系116
101齿轮传动的基础知识116
102齿廓啮合基本定律117
103渐开线及渐开线齿廓118
104渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和
几何尺寸计算120
105渐开线直齿圆柱齿轮传动分析123
106渐开线齿轮的加工124
107直齿圆柱齿轮强度设计127
108斜齿圆柱齿轮传动134
109直齿锥齿轮传动138
1010齿轮的结构142
1011齿轮传动的润滑144
1012蜗杆传动概述144
1013蜗杆传动的正确啮合条件145
1014蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算146
1015蜗杆传动强度计算148
1016蜗杆传动的材料和结构150
1017蜗杆传动的效率、润滑和散热151
1018轮系概述153
1019轮系的传动比计算156

第11章液压与气压传动158
111液压传动158
112液压动力元件165
113液压执行元件 170
114液压控制元件174
115液压辅助元件181
116气压传动186
117气源装置及辅助元件187
连接与轴系零部件
第12章连接193
121螺纹193
122螺栓连接的强度计算198
123螺纹传动202
124键连接202
125其他连接206

第13章轴系零部件209
131轴209
132轴承214

第14章联轴器与离合器228
141联轴器228
142离合器232

参考文献235