机械设计基础(第2版)

前言

第0章绪论1

01机器的组成及特征2

02课程的内容、性质和任务4

03机械设计的基本要求及一般程序4

思考题6

第1章机构的结构分析7

11机构的组成8

12机构的运动简图10

13机构的自由度分析15

习题20

第2章平面连杆机构23

21平面四杆机构的基本形式及其应用24

22平面四杆机构的基本工作特性31

23速度瞬心法在平面机构运动分析中的应用36

24平面四杆机构的设计39

习题42

第3章凸轮机构46

31凸轮机构的应用和分类47

32从动件的运动规律51

33凸轮轮廓曲线的设计57

34凸轮机构基本尺寸的确定65

习题68

第4章齿轮机构72

41齿轮机构的特点和分类73

42齿廓啮合基本定律74

43渐开线齿廓及其啮合特性75

44渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸77

45渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动80

46渐开线齿轮的加工及根切现象84

47渐开线直齿圆柱齿轮的变位修正与变位齿轮87

48斜齿圆柱齿轮机构90

49锥齿轮机构95

410蜗轮蜗杆机构98

习题102

第5章轮系104

51轮系及其分类105

52轮系传动比的计算107

53轮系的功用113

习题116

第6章间歇运动机构119

61棘轮机构120

62槽轮机构122

63凸轮式间歇运动机构124

64不完全齿轮机构125

习题126

第7章机械运转速度波动的调节127

71机械运转速度波动调节的目的和方法128

72机械运转的三个阶段129

73飞轮的近似设计方法130

习题135

第8章机械的平衡137

81机械平衡的目的、分类与方法138

82刚性转子的平衡计算139

83刚性转子的平衡试验142

习题145

第9章机械零件设计概论147

91机械零件的强度148

92机械零件的表面接触疲劳强度152

93机械零件的刚度153

94机械零件的材料选择155

95机械零件的工艺性及标准化156

习题158

第10章螺纹连接159

101螺纹连接的主要类型、材料和许用应力160

102螺纹连接的预紧和防松164

103螺栓组连接的设计和受力分析168

104螺栓连接的强度计算173

105提高螺栓连接强度的措施178

习题183

第11章键、花键、销连接186

111键连接187

112花键连接191

113销连接193

习题194

第12章带传动和链传动195

121带传动的类型196

122V带和带轮198

123带传动的工作情况分析201

124V带传动的设计计算205

125带传动的张紧与维护212

126链传动的特点和应用214

127滚子链和链轮215

128滚子链传动的运动特性及受力分析219

129滚子链传动的设计计算221

1210链传动的布置、张紧和润滑228

习题230

第13章齿轮传动231

131齿轮传动的失效形式与设计准则232

132齿轮传动的材料、热处理234

133标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算236

134标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算243

135标准直齿锥齿轮传动的强度计算246

136齿轮的结构设计248

137齿轮传动的润滑250

习题252

第14章蜗杆传动254

141蜗杆传动的特点和类型255

142普通圆柱蜗杆传动的基本参数256

143蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择257

144圆柱蜗杆传动的受力分析和强度计算259

145圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算263

146蜗杆蜗轮的结构265

习题267

第15章滑动轴承269

151摩擦状态270

152径向滑动轴承的主要类型270

153滑动轴承材料和轴瓦结构272

154滑动轴承的润滑276

155非液体摩擦滑动轴承的条件性计算279

156液体动压润滑的基本原理280

157液体动压润滑径向滑动轴承的设计计算283

习题287

第16章滚动轴承288

161概述289

162滚动轴承的类型和选择289

163滚动轴承的代号294

164滚动轴承的工作情况分析296

165滚动轴承的寿命计算298

166滚动轴承的组合结构设计305

167滚动轴承的润滑和密封311

习题314

第17章轴316

171轴的功用和类型317

172轴的材料317

173轴的结构设计318

174轴的计算326

175轴的设计实例329

习题334

第18章联轴器和离合器336

181联轴器337

182离合器344

习题347

参考文献349

0.1机器的组成及特征

在人们的生产和生活中广泛使用者各种机器。生产活动中常见的机器有起重机、拖拉机、机器人及各种机床等。生活中常见的机器有空调、洗衣机等。机器的种类繁多、结构形式和用途也各不相同，但它们都具有共同的特征。

1，内燃机

图0.1所示为单缸四冲程内燃机。它由气缸体1、活塞2、进气阀3、排气阀4、连杆5、曲轴6、凸轮7、顶杆8、齿轮9和10等组成燃气推动活塞做往复运动，经连杆转变为曲轴的连续转动。凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。为了保证曲轴每转两周进、排气阀各启闭一次，曲轴与凸轮轴之间安装了齿数为1:2的齿轮。这样，当燃气推动活塞运动时，各构件协调地动作，进、排气阀有规律地启闭，加上汽化、点火等装置的配合，就把热能转换为曲轴回转的机械能，从而使内燃机产生动力。

……

适读人群 ：本科高校学生

本书遵循教育部教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。

全书从认识机械入手，进而分析机器的组成，包括常用机构的运动特点及设计方法，通用零部件的功能、结构与设计，直至完成传动装置设计，力争完整系统地讲授机械设计基础的知识体系，并且对本课程所讲授的知识与方法在产品全生命周期设计中所处的地位进行了论述。