《機械設計基礎(第6版)/“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材》是在前五版的基礎上,根據教育部有關機械設計基礎課程的教學基本要求以及新發布的有關國家標準修訂而成的,是“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材。
《機械設計基礎(第6版)/“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材》的體系和章節順序與第五版相同。全書除緒論外共18章,第1章至第8章講述常用機構及機器動力學基本知識,第9章至第18章講述常用連接、機械傳動、軸系部件和彈簧。
《機械設計基礎(第6版)/“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材》可作為高等工科院校機械設計基礎課程的教材,也可供有關工程技術人員參考。
《機械設計基礎(第6版)/“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材》第二版曾獲全國第一屆高等學校優秀教材國家教委一等獎!稒C械設計基礎(第6版)/“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材》第五版被評為2007年度普通高等教育精品教材。
緒論
§0-1 本課程研究的對象和內容
§0-2 本課程在教學中的地位
§0-3 機械設計的基本要求和一般過程
習題
第1章 平面機構的自由度和速度分析
§1-1 運動副及其分類
§1-2 平面機構運動簡圖
§1-3 平面機構的自由度
§1-4 速度瞬心及其在機構速度分析上的應用
習題
第2章 平面連桿機構
§2-1 平面四桿機構的基本類型及其應用
§2-2 平面四桿機構的基本特性
§2-3 平面四桿機構的設計
習題
第3章 凸輪機構
§3-1 凸輪機構的應用和類型
§3-2 從動件的運動規律
§3-3 凸輪機構的壓力角
§3-4 圖解法設計凸輪輪廓
§3-5 解析法設計凸輪輪廓
習題
第4章 齒輪機構
§4-1 齒輪機構的特點和類型
§4-2 齒廓實現定角速比傳動的條件
§4-3 漸開線齒廓
§4-4 齒輪各部分名稱及漸開線標準齒輪的基本尺寸
§4-5 漸開線標準齒輪的嚙合
§4-6 漸開線齒輪的切齒原理
§4-7 根切、最少齒數及變位齒輪
§4-8 平行軸斜齒輪機構
§4-9 錐齒輪機構
習題
第5章 輪系
§5-1 輪系的類型
§5-2 定軸輪系及其傳動比
§5-3 周轉輪系及其傳動比
§5-4 復合輪系及其傳動比
§5-5 輪系的應用
§5-6 幾種特殊的行星傳動簡介
習題
第6章 間歇運動機構
§6-1 棘輪機構
§6-2 槽輪機構
§6-3 不完全齒輪機構
§6-4 凸輪間歇運動機構
習題
第7章 機械運轉速度波動的調節
§7-1 機械運轉速度波動調節的目的和方法
§7-2 飛輪設計的近似方法
§7-3 飛輪主要尺寸的確定
習題
第8章 回轉件的平衡
§8-1 回轉件平衡的目的
§8-2 回轉件的平衡計算
§8-3 回轉件的平衡試驗
習題
第9章 機械零件設計概論
§9-1 機械零件設計概述
§9-2 機械零件的強度
§9-3 機械零件的接觸強度
§9-4 機械零件的耐磨性
§9-5 機械制造常用材料及其選擇
§9-6 極限與配合、表面粗糙度和優先數系
§9-7 機械零件的工藝性及標準化
習題
第10章 連接
§10-1 螺紋參數
§10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖
§10-3 機械制造常用螺紋
§10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件
§10-5 螺紋連接的預緊和防松
§10-6 螺栓連接的強度計算
§10-7 螺栓的材料和許用應力
§10-8 提高螺栓連接強度的措施
§10-9 螺旋傳動
§10-10 滾動螺旋簡介
§10-11 鍵連接和花鍵連接
§10-12 銷連接
習題
第11章 齒輪傳動
§11-1 輪齒的失效形式和設計計算準則
§11-2 齒輪材料及熱處理
§11-3 齒輪傳動的精度
§11-4 直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷
§11-5 直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度計算
§11-6 直齒圓柱齒輪傳動的輪齒彎曲強度計算
§11-7 圓柱齒輪材料和參數的選取與計算方法
§11-8 斜齒圓柱齒輪傳動
§11-9 直齒錐齒輪傳動
§11-10 齒輪的構造
§11-11 齒輪傳動的潤滑和效率
§11-12 圓弧齒輪傳動簡介
習題
第12章 蝸桿傳動
§12-1 蝸桿傳動的特點和類型
§12-2 圓柱蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸
§12-3 蝸桿傳動的失效形式、材料和結構
§12-4 圓柱蝸桿傳動的受力分析
§12-5 圓柱蝸桿傳動的強度計算
§12-6 圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算
習題
第13章 帶傳動和鏈傳動
§13-1 帶傳動的類型和應用
§13-2 帶傳動的受力分析
§13-3 帶的應力分析
§13-4 帶傳動的彈性滑動、傳動比和打滑現象
§13-5 V帶傳動的計算
§13-6 V帶輪的結構
§13-7 同步帶傳動簡介
§13-8 鏈傳動的特點和應用
§13-9 鏈條和鏈輪
§13-10 鏈傳動的運動分析和受力分析
§13-11 鏈傳動的主要參數及其選擇
§13-12 滾子鏈傳動的計算
§13-13 鏈傳動的潤滑和布置
習題
第14章 軸
§14-1 軸的功用和類型
§14-2 軸的材料
§14-3 軸的結構設計
§14-4 軸的強度計算
§14-5 軸的剛度計算
§14-6 軸的臨界轉速的概念
習題
第15章 滑動軸承
§15-1 摩擦狀態
§15-2 滑動軸承的結構形式
§15-3 軸瓦及軸承襯材料
§15-4 潤滑劑和潤滑裝置
§15-5 非液體摩擦滑動軸承的計算
§15-6 動壓潤滑的基本原理
§15-7 向心動壓軸承的幾何關系與承載量的計算
§15-8 液體動壓多油楔軸承與靜壓軸承簡介
……
第16章 滾動軸承
第17章 聯軸器、離合器和制動器
第18章 彈簧
附錄 滾動軸承基本額定動載荷與靜載荷
參考文獻
機械設計是指規劃和設計實現預期功能的新機械或改進原有機械的性能。
設計機械應滿足的基本要求是:
。1)良好的使用性能實現預期功能,滿足使用要求。操作容易,保養簡單,維修方便。不必追求“多功能”,因為“多功能”會增加成本,降低可靠性。
(2)安全許多重大事故出自機械故障。起落架故障引發空難,剎車失靈釀成車禍,密封件泄漏導致“挑戰者號”航天飛機失事,頻繁出現的汽車“召回”事件更暴露機械設計不良造成的安全隱患。機械設計必須以人為本。凡關系到人身安全或重大設備事故的零、部件都必須進行認真、嚴格的設計計算或校核計算①,不能憑經驗或以“類比”代替。計算說明書應妥善保管,以備核查。暴露的運動構件要配置防護網。易造成人身傷害的部位必須有安全連鎖裝置或實施遠距離操縱。電氣元件、導線的規格和安裝必須符合安全標準。除此之外,為了保護設備,還應設置保險銷、安全閥等過載保護裝置以及紅燈、警鈴等警示裝置。
。3)可靠、耐用在預定的使用期限內不發生或極少發生故障。大修或更換易損件的周期不宜太短,以免經常停機影響生產。但是,也不宜過分強調“耐用”,F代化生產推行定期更新和逾期強制報廢,個別零、部件的“長壽”對整機并無實際意義。因追逐“耐用”而濫用貴重材料會徒然增加成本。
(4)經濟設計中應盡可能多選用標準件和成套組件,它們不僅可靠、價廉,而且能大大節省設計工作量。可以說,設計中使用標準件的多少是評價設計水平的重要標志。要重視節約貴重原材料,降低成本。零件設計必須關注加工工藝性,力求減少加工費用。良好的經濟性不僅體現在制造成本低,更應體現在機器使用中的高效率、低能耗。
。5)符合環保要求機器噪聲不超標。不采用石棉等禁用的原材料。確保機械在使用過程中不泄漏水、油、粉塵和煙霧。生產中的廢水、廢氣必須經過治理,達標排放。
除此之外,欲使產品具有市場競爭力,機械設計師還應與工藝美術人員密切配合,力求產品造型美觀。
在明確設計要求之后,機械設計包括以下主要內容:確定機械的工作原理,選擇合宜的機構;擬訂設計方案;進行運動分析和動力分析,計算作用在各構件上的載荷;進行零部件工作能力計算、總體設計和結構設計。本書第1章至第8章著重介紹選擇機構和擬訂設計方案的有關知識,第9章至第18章著重論述應力分析、零部件工作能力計算和結構設計的有關內容。
……
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