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1.1　机器的组成1

1.1.1　几个常用术语1

第1章　绪论1

1.1.2　机器的基本组成部分2

1.2　机械设计基础研究的内容2

1.3　机械设计基础课程在教学中的地位3

1.4　机械零件设计的基本要求3

1.5　标准化3

第2章　齿轮传动5

2.1　齿轮传动的特点、类型和精度5

2.1.1　齿轮传动的类型5

2.1.2　齿轮的精度6

2.2　渐开线及渐开线直齿圆柱齿轮6

2.2.1　渐开线的形成和性质7

2.2.2　渐开线直齿圆柱齿轮8

2.3.2　渐开线齿廓啮合特性10

2.3　渐开线齿轮传动及齿廓啮合特性10

2.3.1　节点、节圆、啮合线和啮合角10

2.3.3　渐开线齿轮正确啮合的条件12

2.3.4　渐开线齿轮连续传动的条件13

2.4　渐开线齿轮轮齿的切削加工14

2.4.1　轮齿的切削加工原理14

2.4.2　切齿干涉和最少齿数17

2.4.3　变位齿轮的概念17

2.5　轮齿的失效形式和齿轮材料18

2.5.1　轮齿的失效形式18

2.5.2　齿轮的材料19

2.6　直齿圆柱齿轮的强度计算20

2.6.1　轮齿的受力分析和计算载荷20

2.6.2　齿面接触疲劳强度计算21

2.6.3　齿根弯曲疲劳强度计算23

2.6.4　许用应力24

2.6.6　齿轮传动的设计准则25

2.6.5　参数的选择25

2.7　斜齿圆柱齿轮传动27

2.7.1　齿廓曲面的形成及啮合特点27

2.7.2　斜齿圆柱齿轮传动的几何参数和尺寸计算28

2.7.3　斜齿圆柱齿轮传动的强度计算31

2.8　直齿锥齿轮传动36

2.8.1 基本参数和几何尺寸计算36

2.8.2　背锥与当量齿数37

2.8.3　直齿锥齿轮传动的受力分析38

2.8.4　直齿锥齿轮传动的强度计算40

2.9　齿轮的结构41

习题43

第3章　蜗杆传动45

3.1　概述45

3.2　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算46

3.2.1　模数和压力角46

3.2.3　蜗杆分度圆直径48

3.2.2　蜗杆导程角和蜗轮螺旋角48

3.2.4　蜗杆头数和蜗轮齿数49

3.2.5　蜗杆传动的传动比49

3.2.6　蜗杆传动的几何尺寸计算49

3.3　蜗杆传动的滑动速度、效率和润滑51

3.3.1　蜗杆传动的相对滑动速度51

3.3.2　蜗杆传动的效率51

3.3.3　蜗杆传动的润滑52

3.4　蜗杆、蜗轮的材料及结构52

3.4.1　蜗杆、蜗轮的材料52

3.4.2　蜗杆、蜗轮的结构52

3.5　蜗杆传动的受力分析54

3.6　蜗杆传动的失效形式和工作能力计算55

3.6.1 蜗轮齿面的接触疲劳强度计算56

3.6.2　蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算57

3.6.3　蜗杆传动的热平衡计算58

习题60

4.1　轮系的分类62

第4章　轮系和减速器62

4.2　定轴轮系的传动比63

4.2.1　单级传动的传动比63

4.2.2　定轴轮系的传动比64

4.3　周转轮系的传动比66

4.3.1　周转轮系的组成67

4.3.2　周转轮系的传动比67

4.3.3　简单混合轮系的传动比69

4.4　轮系的功用71

4.5　减速器74

习题74

第5章　带传动和链传动77

5.1　带传动概述77

5.1.1　带传动的组成、工作原理及带的类型77

5.1.2　带传动的特点及应用79

5.1.3　普通V带的结构和规格79

5.1.4　V带轮的材料和结构82

5.2.1　带的受力分析84

5.2　带传动的工作原理84

5.2.2　带的应力分析87

5.2.3　单根V带的额定功率88

5.3　普通V带传动设计计算89

5.4　带传动的张紧与安装维护95

5.4.1　带传动的张紧装置95

5.4.2　带传动的安装与维护96

5.5.1　链传动的组成、类型、特点和应用97

5.5　链传动97

5.5.2　套筒滚子链的结构98

5.5.3　套筒滚子链链轮的结构及常用材料100

5.5.4　链传动的运动特性和受力分析102

5.5.5　链传动的设计计算105

5.5.6　链传动的正确使用和维护111

习题113

6.1.1　稳定循环变应力115

6.1　轴的分类与轴的材料115

第6章　轴与轴毂联接115

6.1.2　轴的分类117

6.1.3　轴的材料119

6.2　轴的结构设计120

6.2.1　轴的各部分名称120

6.2.2　轴上零件的轴向固定121

6.2.3　各轴段直径和长度的确定122

6.2.4　影响轴结构的一些因素124

6.3　轴的强度计算126

6.3.1　传动轴的强度计算126

6.3.2　心轴的强度计算126

6.3.3　转轴的强度计算与设计过程127

6.4　轴毂联结131

6.4.1　键联接的类型131

6.4.2　普通平键联接的设计过程133

6.4.3　花键联接135

6.4.4　轴上零件周向固定的其他方法136

习题137

第7章　轴承139

7.1　滑动轴承139

7.1.1　滑动轴承的分类139

7.1.2　滑动轴承的结构和材料140

7.1.3　径向非液体摩擦滑动轴承的条件性计算143

7.2.1　滚动轴承的结构144

7.2.2　滚动轴承的材料144

7.2　滚动轴承的结构、类型和代号144

7.2.3　常用滚动轴承的类型和类型选择145

7.2.4　滚动轴承的代号146

7.2.5　滚动轴承的设计要点148

7.3　滚动轴承的承载能力计算148

7.3.1　滚动轴承的失效形式148

7.3.2　6个基本概念148

7.3.3　三个基本计算149

7.3.4　两个设计准则152

7.4.1　轴系的固定153

7.4　滚动轴承的组合设计153

7.4.2　滚动轴承的配合154

7.4.3　滚动轴承组合结构的调整155

7.4.4　滚动轴承的装拆155

7.4.5　滚动轴承的润滑156

7.4.6　滚动轴承的密封157

习题160

8.1.1　联轴器的类型168

8.1　常用联轴器168

第8章　联轴器和离合器168

8.1.2　联轴器的标记174

8.1.3　联轴器的选择175

8.2　离合器简介177

8.2.1　常用离合器177

8.2.2　离合器的选择180

习题180

9.1.1　螺纹的形成183

9.1　螺纹的形成及主要参数183

第9章　螺纹联接183

9.1.2　螺纹的分类184

9.1.3　螺纹的主要参数184

9.2　螺纹的效率和自锁186

9.2.1　螺纹的效率和自锁186

9.2.2　影响效率和自锁性能的几何因素186

9.3　螺纹联接件与螺纹联接187

9.3.1　螺纹联接件187

9.3.2　螺纹联接的基本类型190

9.3.3　螺纹联接的拧紧和防松191

9.4　螺纹联接的强度计算193

9.4.1　受剪切和挤压螺栓的强度计算193

9.4.2　受拉螺栓的强度计算194

9.4.3　螺栓的材料和许用应力197

9.4.4　简单螺栓组联接的强度计算199

习题201

10.1.2　运动副的分类及其表示方法206

10.1.1　构件的自由度206

第10章　平面机构的运动简图和自由度206

10.1 平面机构的运动简图206

10.1.3　构件的分类及其表示方法208

10.1.4 平面机构的运动简图209

10.2　平面机构具有确定运动的条件210

10.2.1　平面机构的自由度210

10.2.2　机构具有确定运动的条件211

10.2.3　计算平面机构自由度时应注意的事项212

习题216

第11章　平面连杆机构218

11.1　铰链四杆机构218

11.1.1　铰链四杆机构的类型及应用218

11.1.2　铰链四杆机构类型的判别221

11.2　具有一个移动副的平面四杆机构222

11.2.1　曲柄滑块机构222

11.2.2　导杆机构223

11.3.2　平面多杆机构225

11.3　偏心轮机构和平面多杆机构225

11.3.1　偏心轮机构225

11.4　平面四杆机构的运动特性226

11.4.1 曲柄摇杆机构的运动特性226

11.4.2 曲柄滑块机构的运动特性228

11.4.3 曲柄摆动导杆机构的运动特性229

11.5　平面四杆机构的图解法设计230

11.5.1　按给定的连杆长度和位置设计平面四杆机构230

11.5.2　按给定的行程速度变化系数设计平面四杆机构231

习题233

第12章　凸轮机构235

12.1 凸轮机构的应用和分类235

12.1.1　凸轮机构的组成、特点和应用235

12.1.2　凸轮机构的分类236

12.2　从动件的常用运动规律237

12.2.1　几个名词237

12.2.2　等速运动规律238

12.2.3　等加速等减速运动规律239

12.3　用图解法绘制盘形凸轮工作轮廓240

12.3.1 尖顶对心直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制241

12.3.2　尖顶偏置直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制242

12.3.3　滚子从动件盘形凸轮轮廓的绘制243

12.3.4　平底从动件盘形凸轮轮廓的绘制244

12.4 轮机构设计中应注意的问题244

习题248

第13章　间歇运动机构250

13.1　棘轮机构250

13.1.1　工作原理及应用250

13.1.2　棘轮齿面的偏斜角252

13.1.3　主要参数和几何尺寸计算253

13.2.1　工作原理及应用254

13.2.2　槽轮的槽数和拨盘的圆销数254

13.2　槽轮机构254

习题255

第14章　弹簧256

14.1 弹簧的功用、类型和材料256

14.1.1　弹簧的功用256

14.1.2　弹簧的类型256

14.1.3　常用的弹簧材料及许用应力258

14.2.1 圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的结构259

14.2　圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的结构和制造259

14.2.2　圆柱螺旋弹簧的制造260

14.3 圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计261

14.3.1　弹簧的特性曲线261

14.3.2 应力、变形和稳定性计算263

14.3.3　弹簧的主要参数和几何尺寸计算265

14.3.4　弹簧的设计计算266

习题268

A.1.1　碳素钢269

A.1.2　合金钢269

A.1　钢269

附录A　机械零件的常用材料269

A.1.3　铸钢270

A.2　铸铁270

A.2.1 灰铸铁270

A.2.2　球墨铸铁270

A.3　铜合金270

A.3.1　黄铜270

A.5　复合材料271

A.4　非金属材料271

A.3.2　青铜271

附录B　钢的常用热处理方法272

B.1　退火272

B.2　正火272

B.3　淬火272

B.4　回火273

B.5　表面淬火273

B.6　渗碳273

C.1.1　润滑油的主要性能指标274

附录C　润滑油和润滑脂274

C.1　润滑油274

C.1.2　润滑油的选用275

C.2　润滑脂277

C.2.1　润滑脂的分类277

C.2.2　润滑脂主要性能指标278

C.2.3　润滑脂的选用278

C.3　润滑方式及润滑装置279

C.3.1　齿轮传动的润滑279

C.3.2　轴承的润滑280

附录D　互换性原理简介282

D.1　互换性的概念及作用282

D.2　常用术语282

D.3　公差与配合的选择284

D.3.1　基准制的选择284

D.3.2　标准公差等级和公差带的选择284

D.3.3　配合的选择285

参考文献296