《機械設(shè)計基礎(chǔ)》以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、強技能、高素質(zhì)”型人才為指導(dǎo)思想,著重機械設(shè)計的基本知識、基本理論和基本技能,突出實用性;并針對學(xué)習(xí)內(nèi)容多、要求高、學(xué)時少的狀況,充分精選編寫內(nèi)容,使內(nèi)容簡潔、結(jié)構(gòu)合理緊湊、實用性強,且具有一定特色的教學(xué)用書。除緒論外,全書共17章,前8章主要介紹機械工程上常用的平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、輪系、間歇機構(gòu)及機器動力學(xué)的基本知識,后9章主要介紹通用機械零部件常用的連接、傳動、支撐的工作原理、特點及設(shè)計計算方法等。每章在章前指明關(guān)鍵知識點和難點,章后設(shè)有小結(jié)和形式多樣的習(xí)題,便于教學(xué)和自學(xué)。
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緒論
機械的組成
本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)
機械設(shè)計的基本要求和一般程序
習(xí)題
第1章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析
1.1 運動副及其分類
1.1.1 構(gòu)件的自由度
1.1.2 運動副的分類及其表達方法
1.2 平面機構(gòu)運動簡圖Y
1.2.1 構(gòu)件的分類及其表示方法
1.2.2 平面機構(gòu)運動簡圖
1.3 平面機構(gòu)的自由度
1.3.1 平面機構(gòu)的自由度計算公式
1.3.2 平面機構(gòu)具有確定運動的條件
1.3.3 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項
1.4 速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用
1.4.1 速度瞬心及其求法
1.4.2 速度瞬心在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用
習(xí)題1
第2章 平面連桿機構(gòu).
2.1 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型、特性及應(yīng)用
2.1.1 曲柄搖桿機構(gòu)
2.1.2 雙曲柄機構(gòu)
2.1.3 雙搖桿機構(gòu)
2.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件
2.3 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化
2.3.1 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化成移動副
2.3.2 取不同的構(gòu)件為機架
2.3.3 擴大轉(zhuǎn)動副
2.4 平面四桿機構(gòu)的設(shè)計
2.4.1 按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計四桿機構(gòu)
2.4.2 按給定連桿的2個或3個位置設(shè)計四桿機構(gòu)
2.4.3 按給定的兩連架桿對應(yīng)位置設(shè)計四桿機構(gòu)
2.4.4 按給定的運動軌跡設(shè)計四桿機構(gòu)
習(xí)題2
第3章 凸輪機構(gòu)
3.1 概述
3.1.1 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用
3.1.2 凸輪機構(gòu)的分類
3.1.3 凸輪機構(gòu)的設(shè)計任務(wù)
3.2 從動件的常用運動規(guī)律
3.2.1 等速運動規(guī)律(一次多項式運動規(guī)律)
3.2.2 等加速、等減速運動規(guī)律(二次多項式運動規(guī)律)
3.2.3 簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)
3.3 圖解法設(shè)計凸輪輪廓
3.3.1 直動尖項從動件盤形凸輪
3.3.2 對心直動滾子從動件盤形凸輪
3.3.3 對心直動平底從動件盤形凸輪
3.3.4 擺動從動件盤形凸輪
3.4 凸輪機構(gòu)基本參數(shù)的確定
3.4.1 凸輪機構(gòu)的壓力角
3.4.2 滾子從動件滾子半徑的選擇
3.4..3 平底從動件平底尺寸的確定
習(xí)題3
第4章 齒輪機構(gòu)
4.1 齒輪機構(gòu)的特點和分類
4.2 齒廓嚙合基本定律
4.3 漸開線齒廓
4.3.1 漸開線的形成和性質(zhì)
4.3.2 漸開線齒廓的嚙合特點
4.4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的尺寸計算
4.4.1 外齒輪
4.4.2 內(nèi)齒輪
4.4.3 齒條
4.5 漸開線直齒圓柱齒輪機構(gòu)的嚙合傳動
4.5.1 正確嚙合條件
4.5.2 標(biāo)準(zhǔn)中心距
4.5 3連續(xù)傳動的條件
4.6 漸開線齒輪的切齒原理
4.6.1 成型法
4.6.2 范成法
4.7 漸開線齒廓的根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)及變位齒輪
4.7.1 根切現(xiàn)象及產(chǎn)生原因
4.7.2 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)
4.7.3 變位齒輪
4.8 斜齒圓柱齒輪機構(gòu)
4.8.1 斜齒圓柱齒輪齒面的形成及嚙合特點
4.8.2 斜齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)和尺寸計算
4.8.3 斜齒輪的嚙合傳動和重合度
4.8.4 斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)
4.8.5 斜齒輪的傳動特點
4.9 圓錐齒輪機構(gòu)
4.9.1 直齒圓錐齒輪齒面的形成
4.9.2 背錐和當(dāng)量齒數(shù)
4.9.3 直齒錐齒輪幾何尺寸計算
習(xí)題4
第5章 輪系
5.1 輪系及其分類
5.1.1 定軸輪系
5.1.2 周轉(zhuǎn)輪系
5.1.3 復(fù)合輪系
5.2 定軸輪系傳動比的計算
5.2.1 一對齒輪的傳動比
5.2.2 定軸輪系傳動比大小的計算
5.2.3 定軸輪系首末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定
5.3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比的計算
5.3.1 周轉(zhuǎn)輪系的組成及分類
5.3.2 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算
5.4 復(fù)合輪系的傳動比計算
5.5 輪系的功用
習(xí)題5
第6章 間歇運動機構(gòu)
6.1 棘輪機構(gòu)
6.1.1 棘輪機構(gòu)的工作原理及組成
6.1.2 棘輪機構(gòu)的類型、特點和應(yīng)用
6.1.3 棘爪的工作條件
6.2 槽輪機構(gòu)
6.2.1 槽輪機構(gòu)的工作原理及組成
6.2.2 槽輪機構(gòu)的主要參數(shù)
6.3 不完全齒輪機構(gòu)
6.4 凸輪間歇運動機構(gòu)
習(xí)題6
第7章 機械速度波動的調(diào)節(jié)
7.1 機械速度波動調(diào)節(jié)的目的和方法
7.1.1 機械速度波動調(diào)節(jié)的目的
7.1.2 機械速度波動調(diào)節(jié)的方法
7.2 機械運轉(zhuǎn)的平均角速度和不均勻系數(shù)
7.2.1 平均角速度
7.2.2 不均勻系數(shù)
7.3 飛輪設(shè)計方法
7.3.1 轉(zhuǎn)動慣量的計算
7.3.2 最大盈虧功的確定
7.3.3 飛輪尺寸的確定
習(xí)題7
第8章 回轉(zhuǎn)件的平衡
8.1 回轉(zhuǎn)件平衡的目的
8.2 回轉(zhuǎn)件的平衡計算
8.2.1 靜平衡計算
8.2.2 動平衡計算
8.3 回轉(zhuǎn)件的平衡試驗
8.3.1 靜平衡試驗
8.3.2 動平衡試驗
習(xí)題8
第9章 機械零件設(shè)計概論
9.1 機械零件的主要失效形式
9.2 機械零件的工作能力及其設(shè)計準(zhǔn)則
9.2.1 機械零件的工作能力
9.2.2 機械零件的設(shè)計準(zhǔn)則
9.3 機械零件設(shè)計的一般步驟
9.3.1 機械零件設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求
9.3.2 機械零件設(shè)計的一般步驟
9.4 機械零件的強度計算
9.4.1 應(yīng)力的分類
9.4.2 靜應(yīng)力下機械零件的強度計算
9.4.3 變應(yīng)力下機械零件的疲勞強度計算
9.5 機械零件的接觸強度計算
9.5.1 接觸應(yīng)力和接觸強度的概念
9.5.2 接觸疲勞強度計算
9.6 機械零件常用材料及其選擇
9.6.1 金屬材料
9.6.2 非金屬材料
9.6.3 材料選擇原則
9.7 機械零件的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化
9.7.1 工藝性簡介
9.7.2 工藝性應(yīng)當(dāng)注意的幾個主要方面
9.7.3 標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的概念和意義
習(xí)題9
第10章 連接
10.1 螺紋的形成、類型及主要參數(shù)
10.1.1 螺紋的形成
10.1.2 螺紋的類型和旋向
10.1.3 螺紋的主要參數(shù)
10.2 常用螺紋的種類、特點及應(yīng)用
10.3 螺紋副的受力分析、效率和自鎖
10.3.1 矩形螺紋
10.3.2 非矩形螺紋
10.3.3 非矩形螺紋的自鎖條件和效率
10.4 螺紋連接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)連接件
10.4.1 螺紋連接的基本類型
10.4.2 標(biāo)準(zhǔn)連接件
10.5 螺紋連接的預(yù)緊和防松
……
第11章 齒輪傳動
第12章 蝸桿傳動
第13章 帶傳動和鏈傳動
第14章 軸
第15章 滾動軸承
第16章 滑動軸承
第17章 聯(lián)軸器與離合器
參考文獻
1.本課程的內(nèi)容本課程主要介紹機械中常用機構(gòu)和通用零部件的工作原理、運動特點、結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計的基本理論、設(shè)計計算方法或選用原則。第1章~第8章主要介紹機械中常用機構(gòu)和機械動力學(xué)的基本知識;第9章~第17章主要介紹通用的連接、機械傳動、軸系等零部件的受力分析、工作能力計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、選用原則的基本內(nèi)容。2.本課程的性質(zhì)和任務(wù)生產(chǎn)各種機械一般要經(jīng)過設(shè)計和制造兩個過程。本課程是為培養(yǎng)學(xué)生解決機械設(shè)計的基礎(chǔ)技能而設(shè)置的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它綜合應(yīng)用高等數(shù)學(xué)、機械制圖、工程力學(xué)、互換性技術(shù)、工程材料、機械制造基礎(chǔ)等先修課程的知識,闡述機械設(shè)計的一些基本知識,為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)機械知識提供必要的理論基礎(chǔ)。它介紹的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、設(shè)計理論和計算方法,對專用機械和專用零件的設(shè)計也具有一定的指導(dǎo)意義。
本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力。
(1)掌握常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運動特性和機械動力學(xué)的基本知識,初步具有分析、設(shè)計基本機構(gòu)的能力,并對機械運動方案的確定有所了解。
(2)掌握通用零件的工作原理、特點、設(shè)計計算、選用原則,初步具有設(shè)計一般簡單機械及常用機械傳動裝置的能力。
(3)具有運用標(biāo)準(zhǔn)、手冊、規(guī)范、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。
(4)了解典型機械的實驗方法,獲得實驗技能的基本訓(xùn)練。
本課程具有很強的綜合性、實踐性,學(xué)習(xí)中要綜合運用所學(xué)知識解決機械設(shè)計問題,細(xì)心觀察周圍事物,重視理論聯(lián)系實際,注重基本技能的訓(xùn)練,努力培養(yǎng)自己的機械設(shè)計能力和創(chuàng)新能力,以解決工程實際問題。