本書主要內容有機械設計基本概念、平面機構運動簡圖及自由度、平面連桿機構、凸輪機構、凸輪機構、齒輪傳動、蝸桿傳動、輪系和減速器、撓性傳動、彈簧、機架和導軌等。本書系統性強,內容豐富,力求內容、形式的新穎和方法的先進性,緊密聯系機械設計工作實際和學科發展。可供本科院校、高職院校機械制造及其自動化、機械電子工程、能源與動力工程、食品工程、包裝工程、環境工程等相關專業教學使用,也可供機械相關人員參考。
“機械設計基礎”是面向機械和近機械類工科學生的一門重要專業基礎課程,是在高等院校課程體系改革中形成的一門集工程力學、工程材料、熱處理工藝、機械制造技術等內容應用為一體,講述機械原理、機械設計理論及方法的綜合性課程。本書是廣東省精品課程“機械設計基礎”和廣東省高等教育教學研究與改革項目“構建多元化實踐教學平臺提升機械類專業大學生創新能力的研究”的研究成果,是根據普通高等學校應用型人才培養對機械設計基礎課程教學的基本要求,結合近幾年各校使用本教材的實踐經驗編寫而成的。
編者調整教學內容,要貫徹“必須夠用”原則,以教學內容應滿足學生在校的后續學習的專業課程和終身學習(發展和創業)的要求為目的,突出機械設計主題,培養學生的從業能力,實現應用性人才培養目標。在編寫過程中,主要考慮以下幾個方面:①刪減不必要、過于深奧的理論推導和證明,以及重復、過時內容;②完善設計所必需的基本知識和基本理論,有針對性地增加基本設計方法和實踐性內容;③結合各專業培養目標,取舍教學內容;④補充當代科學前沿的研究成果作為教學內容,體現當代學科發展特征,將多學科間的知識交叉與滲透反映到教學內容中來。
全書共9章,重點闡述機械常用機構、通用零部件的工作原理、結構和設計方法,以及簡單機械傳動系統設計的基本知識、基本理論和基本設計計算方法。
參加本教材編寫的有:仲愷農業工程學院施俊俠(第一、二章)、王旭東(第三章)、王毅(第四章)、熊平原(第五章)、張瑞華(第六章)、張日紅(第七章)、關秋菊(第八章)、姚華平(第九章)。全書由施俊俠統籌組織、張瑞華負責統稿。
前言
緒論
0.1 課程概論
0.2 機器的組成及特征
0.3 機械設計的基本要求和設計過程
0.4 機械零件的工作能力和計算準則
0.5 機械設計中常用材料的選用原則
0.6 機械零件的結構工藝性和標準化
思考與練習
第一章 平面機構的運動簡圖及自由度
1.1 平面機構的組成
1.2 平面機構運動簡圖
1.3 平面機構的自由度
思考與練習
第二章 平面連桿機構
2.1 平面連桿機構的組成和特點
2.2 鉸鏈四桿機構的基本形式及特性
2.3 鉸鏈四桿機構的尺寸關系及其演化
2.4 平面四桿機構設計
2.5 連桿傳動的結構與多桿機構簡介
思考與練習
第三章 凸輪機構
3.1 凸輪傳動的組成與分類
3.2 從動件的常用運動規律
3.3 凸輪輪廓設計——作圖法
3.4 凸輪輪廓設計——解析法
3.5 凸輪機構基本尺寸的確定
思考與練習
第四章 間歇機構
4.1 棘輪機構
4.2 槽輪機構
4.3 其他步進傳動
思考與練習
第五章 齒輪傳動
5.1 齒輪機構概述
5.2 齒廓嚙合基本定律
5.3 漸開線及漸開線齒廓
5.4 漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數和幾何尺寸的計算
5.5 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動
5.6 漸開線齒輪加工的基本原理和根切現象
5.7 齒輪傳動的失效形式、設計準則和齒輪材料
5.8 漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算
5.9 平行軸斜齒圓柱齒輪機構
5.10 直齒圓錐齒輪機構
5.11 齒輪的結構設計
思考與練習
第六章 蝸桿傳動
6.1 概述
6.2 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸計算
6.3 蝸桿傳動的運動分析和受力分析
6.4 蝸桿傳動的失效形式、材料和結構
6.5 蝸桿傳動的強度計算
6.6 蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算
6.7 新型蝸桿傳動簡介
思考與練習
第七章 輪系和減速器
7.1 輪系及其分類
7.2 定軸輪系
7.3 行星輪系
7.4 組合輪系
7.5 輪系的功用
7.6 幾種特殊的行星傳動簡介
7.7 減速器
思考與練習
第八章 撓性傳動
8.1 帶傳動
8.2 V帶和V帶輪
8.3 帶傳動工作情況分析
8.4 普通V帶傳動的設計計算
8.5 鏈傳動
8.6 鏈傳動的運動特性和受力分析
8.7 滾子鏈傳動的失效分析和設計計算
8.8 鏈傳動的布置和潤滑
思考與練習
第九章 聯接
9.1 螺紋聯接
9.2 鍵聯接、花鍵聯接和成形聯接
9.3 銷聯接
9.4 鉚接、焊接和膠接
9.5 過盈聯接
思考與練習
參考文獻