机械设计基础（第2版）（附微课视频）

本书以各类常用机构的运动特性分析为导引，以传动机构及其对应的通用零件为主要研究对象，以各类零部件的失效形式及设计准则为主线进行章节内容的组织编排。

全书共13章，包括第1章机械设计概论、第2章平面机构的结构分析、第3章平面连杆机构、第4章凸轮机构、第5章间歇运动机构和螺旋机构、第6章机械的平衡与调速、第7章摩擦与疲劳破坏、第8章齿轮传动、第9章带传动和链传动、第10章连接、第11章轴承、第12章轴、第13章机械系统设计。其中，第13章属于选学内容。

本书在部分章节中摘录了的机械设计常用标准和规范，每章后面均安排了题型多样的典型练习，书末还附有自测题，供读者复习巩固之用，以利于读者更好地掌握所学知识。

本书可作为职业院校机电大类专业的授课教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

金旭星，浙江大学研究生毕业，硕士学位，副教授，台湾清华大学访问学者，从事机械优化设计方面的教科研工作。已独立发表高水平论文25篇，获授权专利8项，多次指导学生获得国内国际学科竞赛大奖。

目录

第 1章　机械设计概论　1

1.1　本课程的性质和学习目标　1

1.2　机械设计的基本要求及一般过程　2

1.3　机械零件的主要失效形式及计算准则　6

1.4　机械零件材料的选用原则　8

1.5　现代设计方法　10

习题..　13

第 2章　平面机构的结构分析　15

2.1　机器、机构及构件　15

2.2　运动副及其分类　18

2.3　平面机构运动简图　20

2.4　平面机构的自由度　22

习题..　26

第3章　平面连杆机构　30

3.1　铰链四杆机构的基本类型　30

3.2　铰链四杆机构的演化　33

3.3　平面四杆机构的工作特性　35

3.4　平面四杆机构的图解法设计　38

习题　40

第4章　凸轮机构　43

4.1　凸轮机构的应用特点和类型　43

4.2　从动件的常用运动规律　44

4.3　凸轮轮廓的图解法设计　48

4.4　凸轮机构基本参数的确定　50

习题　53

第5章　间歇运动机构和螺旋机构　56

5.1　间歇运动机构　56

5.2　螺旋机构　58

5.3　组合机构简介　62

习题　64

第6章　机械的平衡与调速　66

6.1　机械平衡的目的　66

6.2　刚性转子的平衡　67

6.3　机械速度波动的调节　68

习题　70

第7章　摩擦与疲劳破坏　72

7.1　摩擦、磨损与润滑　72

7.2　变应力与疲劳破坏　75

习题　77

第8章　齿轮传动　80

8.1　齿轮传动的特点和分类　80

8.2　渐开线齿廓的形成及性质　82

8.3　标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸　83

8.4　渐开线齿轮的啮合传动特性　86

8.5　渐开线齿轮的切齿原理　89

8.6　变位齿轮传动　91

8.7　齿轮材料、热处理及许用应力　93

8.8　齿轮的失效形式与设计准则　96

8.9　直齿圆柱齿轮传动的强度计算　98

8.10　平行轴斜齿圆柱齿轮传动　106

8.11　直齿锥齿轮传动　111

8.12　齿轮传动的润滑和效率　113

8.13　蜗杆传动　114

8.14　轮系　123

习题　132

第9章　带传动和链传动　137

9.1　带传动的应用特点和结构　137

9.2　带传动的工作情况分析　143

9.3　带传动的弹性滑动和打滑　145

9.4　普通V带传动的设计　145

9.5　链传动的应用特点和类型　151

9.6　滚子链传动的结构和参数　153

9.7　滚子链传动的设计　155

9.8　带传动和链传动的布置及维护　159

习题　161

第 10章　连接　164

10.1　螺纹连接概述　164

10.2　单个螺栓连接的强度计算　172

10.3　键连接　176

10.4　销连接　181

10.5　联轴器、离合器和制动器　182

习题　190

第 11章　轴承　193

11.1　轴承的功用和类型　193

11.2　滚动轴承的代号标准及选择　196

11.3　滚动轴承的寿命计算　199

11.4　滚动轴承的组合设计　204

11.5　滚动轴承的润滑与密封　210

11.6　滑动轴承　211

习题　215

第 12章　轴　218

12.1　轴的概述　218

12.2　轴的结构设计　222

12.3　轴的承载能力计算　227

习题　233

第 13章　机械系统设计　235

13.1　执行系统方案设计　235

13.2　传动装置方案设计　243

13.3　带式运输机设计　246

习题　255

附　录　258

附录A　自测题（上）　258

附录B　自测题（下）　260

附录C　常用滚动轴承的结构及

　参数　262

参考文献　266

本书以各类常用机构的运动特性分析为导引，以传动机构及其对应的通用零件为主要研究对象，以各类零部件的失效形式及设计准则为主线进行章节内容的组织编排。

全书共13章，包括第1章机械设计概论、第2章平面机构的结构分析、第3章平面连杆机构、第4章凸轮机构、第5章间歇运动机构和螺旋机构、第6章机械的平衡与调速、第7章摩擦与疲劳破坏、第8章齿轮传动、第9章带传动和链传动、第10章连接、第11章轴承、第12章轴、第13章机械系统设计。其中，第13章属于选学内容。

本书在部分章节中摘录了的机械设计常用标准和规范，每章后面均安排了题型多样的典型练习，书末还附有自测题，供读者复习巩固之用，以利于读者更好地掌握所学知识。

本书可作为职业院校机电大类专业的授课教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

金旭星，浙江大学研究生毕业，硕士学位，副教授，台湾清华大学访问学者，从事机械优化设计方面的教科研工作。已独立发表高水平论文25篇，获授权专利8项，多次指导学生获得国内国际学科竞赛大奖。