機械設計

內容概要

　　《全國教育科學“十一五”規(guī)劃課題研究成果：機械設計》為全國教育科學“十一五”規(guī)劃課題研究成果，是為了適應高等學校工程應用型人才的培養(yǎng)和卓越工程師人才培養(yǎng)計劃課程體系改革的需要編寫而成的?！　∪珪?篇16章。第1篇機械設計總論（第1、2章），介紹機械設計概論和機械零件的強度；第2篇常用連接設計（第3~5章），主要介紹常用連接，如軸轂連接、螺紋連接和聯軸器與離合器的工作原理、結構特點和設計方法；第3篇常用傳動設計（第6-10章），主要介紹帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動及其他傳動的運動特點、工作能力設計和結構設計；第4篇支承零部件設計（第11~14章）.主要介紹滑動軸承、滾動軸承、軸及機座、箱體和導軌等零部件的設計；第5篇其他零部件和機械傳動系統(tǒng)設計（第15、16章），主要介紹彈簧和機械傳動系統(tǒng)設計。每章后附有習題?！　　度珖逃茖W“十一五”規(guī)劃課題研究成果：機械設計》可作為普通高等學校機械類專業(yè)機械設計課程的教材，也可供有關專業(yè)的師生和工程技術人員設計時參考。

書籍目錄

第1篇 機械設計總論 第1章 機械設計概論 1.1 機器及其組成 1.2 本課程的性質、任務和主要內容 1.3 機械設計的基本原則和一般程序 1.4 機械零件設計的基本要求和一般步驟 1.5 機械零件的失效形式及計算準則 1.6 機械零件的材料及選用原則 1.7 機械零件的工藝性 1.8 機械設計方法及其新發(fā)展 習題 第2章 機械零件的強度 2.1 載荷和應力 2.2 機械零件的靜強度 2.3 機械零件的疲勞強度 2.4 機械零件的表面接觸強度 2.5 機械零件的沖擊強度 習題 第2篇 常用連接設計 第3章 軸轂連接 3.1 鍵連接 3.2 花鍵連接 3.3 銷連接 3.4 成形連接 習題 第4章 螺紋連接 4.1 螺紋的主要參數及類型 4.2 螺紋連接的類型及螺紋連接件 4.3 螺紋連接的預緊和防松 4.4 螺栓組連接的設計與螺栓的工作載荷 4.5 螺栓連接的強度計算 4.6 螺栓連接常用材料及力學性能 4.7 提高螺栓連接強度的措施 習題 第5章 聯軸器與離合器 5.1 聯軸器的分類和應用 5.2 剛性聯軸器 5.3 彈性聯軸器 5.4 常用離合器的類型及應用 5.5 特殊功用的聯軸器及離合器 5.6 聯軸器與離合器的選擇 習題 第3篇 常用傳動設計 第6章 帶傳動 6.1 帶傳動的類型、特點和應用 6.2 V帶與V帶輪的設計 6.3 V帶傳動的工作情況分析 6.4 V帶傳動的設計計算 6.5 V帶傳動的維護與張緊 6.6 其它帶傳動簡介 習題 第7章 鏈傳動 7.1 鏈傳動的類型、特點及應用 7.2 滾子鏈和鏈輪 7.3 鏈傳動的工作情況分析 7.4 滾子鏈傳動的設計計算 7.5 鏈傳動的布置和潤滑 習題 第8章 齒輪傳動 8.1 齒輪傳動的失效形式及設計準則 8.2 齒輪常用材料及其選擇 8.3 直齒圓柱齒輪傳動的受力分析和計算載荷 8.4 直齒圓柱齒輪傳動強度計算 8.5 斜齒圓柱齒輪傳動強度計算 8.6 直齒錐齒輪傳動強度計算 8.7 變位齒輪傳動強度計算概述 8.8 齒輪的結構設計 8.9 齒輪傳動的潤滑 8.10 其他齒輪傳動簡介 習題 第9章 蝸桿傳動 9.1 蝸桿傳動的材料和失效形式 9.2 蝸桿傳動的受力分析和強度計算 9.3 蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算 9.4 圓柱蝸桿和蝸輪的結構設計 習題 第10章 其他傳動 10.1 螺旋傳動 10.2 摩擦輪傳動 10.3 無級變速器 習題 第4篇 支承零部件設計 第11章 滑動軸承 11.1 機械中的摩擦、磨損和潤滑 11.2 滑動軸承概述 11.3 滑動軸承的結構形式 11.4 滑動軸承的材料 11.5 軸瓦的結構 11.6 滑動軸承的潤滑 11.7 不完全液體油膜滑動軸承的設計計算 11.8 液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算 11.9 其他軸承簡介 習題 第12章 滾動軸承 12.1 概述 12.2 滾動軸承的類型和代號 12.3 滾動軸承類型的選擇 12.4 滾動軸承的工作情況 12.5 滾動軸承的選擇計算 12.6 軸承裝置的設計 習題 第13章 軸 13.1 軸的類型、材料和設計要求 13.2 軸系結構組合設計 13.3 軸的強度計算 13.4 軸的剛度和臨界轉速計算 習題 第14章 機座、箱體和導軌 14.1 機座和箱體 14.2 導軌 習題 第5篇 其他零部件和機械傳動系統(tǒng)設計 第15章 彈簧 15.1 彈簧的功用與類型 15.2 彈簧的材料與制造 15.3 圓柱螺旋彈簧的工作情況 15.4 圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設計 15.5 其他彈簧簡介 習題 第16章 機械傳動系統(tǒng)設計 16.1 機械傳動系統(tǒng)的功能、類型和特點 16.2 機械傳動系統(tǒng)的組成及常用部件 16.3 機械傳動系統(tǒng)設計的過程和基本要求 16.4 機械傳動系統(tǒng)設計的基本原則 16.5 機械傳動系統(tǒng)方案的評價 16.6 機械傳動系統(tǒng)的特性參數計算 16.7 原動機及其選擇 16.8 機械傳動系統(tǒng)設計實例分析 習題 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   現代設計方法是將現代各個領域科學技術的發(fā)展成果綜合應用于機械設計領域所形成的設計方法，同時又是在傳統(tǒng)設計方法的基礎上發(fā)展形成的。特別是計算機的廣泛應用和現代信息科學和技術的發(fā)展，極大地推動了現代設計方法的發(fā)展。與傳統(tǒng)設計方法相比，現代機械設計方法具有如下特點。 （1）以動態(tài)設計與分析取代靜態(tài)設計與分析。如以機器結構動力學計算取代靜力學計算，以實時在線測試數據作為評價依據等。 （2）以定量的設計計算取代定性的設計分析。如以有限元法取代經驗類比法，計算箱體的尺寸和剛度。 （3）以變量取代常量進行設計計算。如可靠性設計中用隨機變量進行設計計算，取代傳統(tǒng)設計方法中當做常量的粗略處理方法。 （4）以優(yōu)化設計取代可行性設計。用相關的設計變量恰當地建立設計目標的數學模型，從眾多的可行解（方案）中尋求最優(yōu)解。 （5）以并行設計取代串行設計。并行設計是一種面向整個“產品生命周期”的一體化設計過程，在設計階段就從總體上并行地綜合考慮其整個生命周期中功能結構、工藝規(guī)劃、可制造性、可裝配性、可測試性、可維修性以及可靠性等各方面的要求與相互關系，避免串行設計中可能發(fā)生的干涉與返工，從而迅速開發(fā)出質優(yōu)、價廉、低能耗的產品。 （6）以微觀取代宏觀。如以斷裂力學理論處理零件材料本身微觀裂紋擴展引起的低應力脆斷現象，建立以損傷容限為設計判據的設計方法；潤滑理論中的微—納米摩擦學等。 （7）以系統(tǒng)工程法取代分部處理法。將產品的整個設計工作作為一個單級或多級的系統(tǒng)，用系統(tǒng)工程的觀點分析劃分其設計階段及組成單元，通過仿真及自動控制等手段，綜合最優(yōu)地處理它們的內在關系及系統(tǒng)與外界環(huán)境的關系。 （8）以自動化設計取代人工設計。按照集成化與智能化的要求，充分利用先進的硬件及軟件（如計算機，自動繪圖機以及數據庫、圖形庫、知識庫、專家系統(tǒng)、評價與決策系統(tǒng)等眾多支持系統(tǒng)），極力提高人機結合的設計系統(tǒng)的自動化水平，大大提高產品的設計質量、設計效率和經濟效益，并利于設計人員集中精力創(chuàng)新開發(fā)更多的高科技產品，無疑是現代設計方法發(fā)展的核心目標。 總之，設計工作本質上是一種創(chuàng)造性的活動，是對知識與信息等進行創(chuàng)造性的運作與處理。發(fā)展機械現代設計方法，實質上就是不斷追求最機智、最恰當而且最迅速地滿足用戶要求、社會效益、經濟效益、機械內在要求等對機械構成的全部約束條件。但是，現代設計方法并不能完全取代傳統(tǒng)設計方法，它是在傳統(tǒng)設計方法的基礎上進行的，是傳統(tǒng)設計方法的繼承和發(fā)展。

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《機械設計》為全國教育科學“十一五”規(guī)劃課題研究成果，是為了適應高等學校工程應用型人才的培養(yǎng)和卓越工程師人才培養(yǎng)計劃課程體系改革的需要編寫而成的。《機械設計》可作為普通高等學校機械類專業(yè)機械設計課程的教材，也可供有關專業(yè)的師生和工程技術人員設計時參考。

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