機械設計基礎 第3版

第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章機械設計基礎概論1
1.1機械的概念1
1.1.1機械的組成1
1.1.2機器和機構2
1.1.3構件和零件2
1.2機械設計的基本要求和一般程序3
1.3機械設計的內容與步驟3
1.4機械零件設計的一般步驟4
1.5機械零件的失效形式及設計計算準則4
1.5.1失效形式4
1.5.2設計計算準則5
1.6機械零件設計的標準化、系列化及通用化6
思考與練習題7
第2章平面連桿機構8
2.1平面機構的運動簡圖及其自由度8
2.1.1運動副及其分類8
2.1.2機構中構件的分類9
2.1.3平面機構的運動簡圖9
2.1.4機構的自由度11
2.2平面連桿機構的類型及應用13
2.2.1鉸鏈四桿機構14
2.2.2鉸鏈四桿機構的演化16
2.3四桿機構的基本特性19
2.3.1急回特性與行程速度變化系數(shù)19
2.3.2壓力角與傳動角20
2.3.3死點位置21
2.4平面四桿機構的設計21
2.4.1按照給定的行程速度變化系數(shù)設計四桿機構22
2.4.2按給定連桿位置設計四桿機構22
思考與練習題23
第3章凸輪及間歇運動機構26
3.1凸輪機構26
3.1.1凸輪機構的應用26
3.1.2從動件常用的運動規(guī)律28
3.1.3凸輪機構的壓力角30
3.1.4凸輪的基圓半徑30
3.1.5按給定運動規(guī)律設計盤形凸輪輪廓31
3.1.6凸輪的結構和材料33
3.2棘輪機構35
3.2.1棘輪機構的工作原理35
3.2.2棘輪轉角的調節(jié)36
3.2.3棘輪機構的特點與應用36
3.3槽輪機構36
3.3.1槽輪機構的工作原理36
3.3.2槽輪機構的類型、特點及應用37
3.3.3槽輪槽數(shù)z和撥盤圓柱銷數(shù)k的選擇38
3.4不完全齒輪機構和凸輪式間歇運動機構38
3.4.1不完全齒輪機構38
3.4.2凸輪式間歇運動機構39
思考與練習題39
第4章帶傳動和鏈傳動41
4.1帶傳動概述41
4.1.1帶傳動的主要類型41
4.1.2帶傳動的特點和應用42
4.2普通V帶和V帶輪42
4.2.1普通V帶42
4.2.2V帶輪45
4.3帶傳動的工作能力分析46
4.3.1帶傳動的受力分析46
4.3.2帶傳動的應力分析47
4.3.3帶傳動的彈性滑動和傳動比48
4.4V帶傳動的設計49
4.4.1帶傳動的主要失效形式49
4.4.2設計準則和單根V帶的額定功率50
4.4.3設計步驟和參數(shù)選擇52
4.5帶傳動的安裝、維護和張緊55
4.5.1V帶傳動的安裝和維護55
4.5.2V帶傳動的張緊55
4.6鏈傳動概述57
4.7滾子鏈及其鏈輪58
4.7.1滾子鏈58
4.7.2鏈輪59
4.8鏈傳動的運動特性62
4.9滾子鏈傳動的設計計算63
4.9.1鏈傳動的失效形式63
4.9.2鏈傳動的額定功率曲線64
4.9.3鏈傳動的設計計算準則65
4.9.4鏈傳動主要參數(shù)的選擇66
4.9.5鏈傳動的設計計算67
4.10鏈傳動的布置、張緊和潤滑67
4.10.1鏈傳動的布置67
4.10.2鏈傳動的張緊68
4.10.3鏈傳動的潤滑68
思考與練習題71
第5章齒輪傳動72
5.1齒輪傳動的特點和基本類型72
5.2漸開線齒廓73
5.2.1漸開線的形成73
5.2.2漸開線的基本性質73
5.2.3漸開線齒廓的嚙合特性74
5.3漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算75
5.3.1齒輪各部分的名稱75
5.3.2漸開線齒輪的基本參數(shù)76
5.3.3漸開線直齒圓柱齒輪常用的測量項目78
5.4漸開線標準齒輪的嚙合傳動80
5.4.1正確嚙合條件80
5.4.2連續(xù)傳動條件80
5.4.3中心距與嚙合角82
5.5漸開線齒輪的切齒原理和根切現(xiàn)象83
5.5.1漸開線齒輪的切齒原理83
5.5.2根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)85
5.6變位齒輪傳動86
5.6.1變位齒輪86
5.6.2最小變位系數(shù)87
5.6.3變位齒輪的幾何尺寸和傳動類型87
5.7平行軸斜齒圓柱齒輪傳動88
5.7.1斜齒圓柱齒輪傳動的特點88
5.7.2斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸計算89
5.7.3斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件和重合度91
5.7.4斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)92
5.8直齒錐齒輪傳動92
5.8.1錐齒輪傳動的特點及應用92
5.8.2直齒錐齒輪傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算93
5.8.3直齒錐齒輪傳動的正確嚙合條件94
5.8.4直齒錐齒輪傳動的受力分析95
5.9漸開線圓柱齒輪傳動的設計95
5.9.1齒輪傳動的失效形式95
5.9.2齒輪材料97
5.9.3齒輪傳動精度等級的選擇98
5.9.4直齒圓柱齒輪傳動的強度設計99
5.9.5斜齒圓柱齒輪傳動的強度設計104
5.10齒輪的結構設計及齒輪傳動的潤滑和效率105
5.10.1齒輪的結構設計105
5.10.2齒輪傳動的潤滑106
5.10.3齒輪傳動的效率107
思考與練習題108
第6章蝸桿傳動109
6.1蝸桿傳動的特點和類型109
6.1.1蝸桿傳動的特點109
6.1.2蝸桿傳動的類型109
6.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸110
6.2.1蝸桿傳動的主要參數(shù)及正確嚙合條件110
6.2.2蝸桿傳動的幾何尺寸計算114
6.2.3圓柱蝸桿、蝸輪及傳動尺寸規(guī)格的標記方法115
6.3蝸桿傳動的失效形式、材料和結構115
6.3.1蝸桿傳動的滑動速度115
6.3.2蝸桿傳動的失效形式和設計準則116
6.3.3蝸桿、蝸輪的材料和結構116
6.4蝸桿傳動的受力分析和強度計算118
6.4.1蝸桿傳動的受力分析118
6.4.2蝸桿傳動的強度計算119
6.5蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算120
6.5.1蝸桿傳動的效率120
6.5.2蝸桿傳動的潤滑121
6.5.3蝸桿傳動的熱平衡計算122
思考與練習題122
第7章齒輪系和減速器124
7.1齒輪系概述124
7.2定軸輪系的傳動比及其計算125
7.2.1一對齒輪嚙合的傳動比125
7.2.2定軸輪系的傳動比125
7.3行星輪系的傳動比及其計算127
7.3.1行星輪系的組成127
7.3.2行星輪系的傳動比128
7.4組合輪系的傳動比129
7.5輪系的功用130
7.5.1實現(xiàn)相距較遠的二軸之間的傳動130
7.5.2實現(xiàn)大傳動比傳動130
7.5.3實現(xiàn)變速傳動131
7.5.4實現(xiàn)運動的合成與分解131
7.5.5實現(xiàn)結構緊湊的大功率傳動132
7.6減速器132
7.6.1減速器的類型、特點和應用133
7.6.2減速器的結構和附件135
思考與練習題137
第8章聯(lián)接139
8.1機械制造中常用的螺紋139
8.1.1螺紋的形成139
8.1.2螺紋的主要參數(shù)139
8.1.3螺紋的類型、特點及應用140
8.2普通螺紋聯(lián)接142
8.2.1普通螺紋聯(lián)接的基本類型及應用142
8.2.2常用螺紋聯(lián)接件143
8.3螺紋副的受力分析、自鎖條件及效率145
8.3.1螺紋副的受力分析145
8.3.2自鎖條件146
8.3.3螺紋副的效率146
8.4螺紋聯(lián)接的預緊、防松及結構設計147
8.4.1螺紋聯(lián)接的預緊147
8.4.2螺紋聯(lián)接的防松147
8.4.3螺栓組聯(lián)接的結構設計要點149
8.5螺栓聯(lián)接的強度計算151
8.5.1松螺栓聯(lián)接的強度計算151
8.5.2緊螺栓聯(lián)接的強度計算151
8.5.3螺紋聯(lián)接件常用材料及許用應力153
8.6滑動螺旋傳動簡介155
8.6.1螺旋傳動的類型155
8.6.2滑動螺旋的結構及材料156
8.7鍵聯(lián)接157
8.7.1鍵聯(lián)接的類型、標準及應用157
8.7.2平鍵聯(lián)接的尺寸選擇和強度計算161
8.8花鍵和銷聯(lián)接162
8.8.1花鍵聯(lián)接162
8.8.2銷聯(lián)接163
思考與練習題163
第9章軸和軸承165
9.1軸的分類及材料選擇165
9.1.1軸的分類165
9.1.2軸的設計應考慮的問題和一般設計步驟167
9.1.3軸的材料及選擇167
9.2軸的設計168
9.2.1最小軸徑的估算168
9.2.2軸的結構設計169
9.2.3軸上零件的固定171
9.2.4軸的工藝性173
9.3軸的強度計算173
9.3.1按彎扭強度計算173
9.3.2軸的剛度校核174
9.4軸的設計舉例175
9.5滾動軸承的基本知識178
9.5.1滾動軸承的構造178
9.5.2滾動軸承的類型和特點179
9.5.3滾動軸承的代號179
9.6滾動軸承的選擇和應用184
9.6.1滾動軸承的失效形式和計算準則184
9.6.2滾動軸承的尺寸選擇185
9.6.3滾動軸承的組合設計190
9.6.4滾動軸承的潤滑和密封193
9.7滑動軸承概述195
9.7.1兩摩擦表面的摩擦狀態(tài)195
9.7.2滑動軸承的主要類型196
9.8滑動軸承的結構和材料196
9.8.1滑動軸承的結構196
9.8.2軸瓦的結構和材料197
9.9滾動軸承與滑動軸承的性能比較199
思考與練習題200
第10章其他常用零部件202
10.1聯(lián)軸器202
10.1.1聯(lián)軸器的分類202
10.1.2常見聯(lián)軸器介紹203
10.1.3聯(lián)軸器的選用206
10.2離合器207
10.2.1牙嵌離合器207
10.2.2摩擦離合器208
10.3制動器209
10.3.1帶式制動器209
10.3.2塊式制動器210
10.3.3內漲式制動器210
10.4彈簧210
10.4.1概述210
10.4.2圓柱形螺旋彈簧的結構212
思考與練習題214
第11章機器速度與機械平衡215
11.1機器速度的波動與調節(jié)215
11.1.1機器速度波動的原因215
11.1.2周期性速度波動的調節(jié)216
11.1.3非周期性速度波動的調節(jié)216
11.2機械的平衡217
11.2.1回轉體平衡的目的與分類217
11.2.2靜平衡計算及靜平衡試驗218
11.2.3動平衡計算及動平衡試驗219
思考與練習題220
第12章機械系統(tǒng)方案設計221
12.1機械總體方案設計221
12.1.1機械總體方案設計的目的221
12.1.2機械總體方案設計的內容221
12.2機械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設計222
12.2.1機械執(zhí)行系統(tǒng)方案設計的基本要求222
12.2.2執(zhí)行機構的選型222
12.3機械傳動系統(tǒng)的方案設計和原動機選擇223
12.3.1機械傳動系統(tǒng)方案設計過程223
12.3.2傳動類型的選擇223
12.3.3機械傳動系統(tǒng)的選擇原則224
12.3.4傳動鏈的方案設計224
12.3.5原動機的選擇227
12.4機械控制系統(tǒng)簡介227
12.5機械系統(tǒng)方案評價與決策228
12.5.1方案評價與決策的意義228
12.5.2評價指標228
12.5.3評價方法228
思考與練習題230
附錄實驗指導231
附錄A機構認識實驗231
附錄B平面機構運動簡圖實驗233
附錄C漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)測定實驗235
附錄D漸開線齒廓的展成實驗238
附錄E減速器的拆裝及其軸系的結構分析實驗241
參考文獻246