機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)

前言

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》新版教材是為適應(yīng)高等院校大專業(yè)規(guī)劃的要求而編寫的，根據(jù)教育部有關(guān)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)基本要求，結(jié)合各專業(yè)學(xué)習(xí)的基本要求對原有的教材內(nèi)容進(jìn)行了必要的修訂。教材立足于基礎(chǔ)和應(yīng)用，通盤考慮了各個專業(yè)的實(shí)際需求及應(yīng)用，刪去了一些繁瑣的理論推導(dǎo)、論證和陳舊內(nèi)容。參照機(jī)械工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，更新了若干個設(shè)計計算方法，引入了一些先進(jìn)的設(shè)計方法和理論。根據(jù)最新頒布的國家及部頒標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)計的術(shù)語、數(shù)據(jù)及圖表進(jìn)行了規(guī)范和補(bǔ)充。全書共分15章，簡明扼要地講述常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析與設(shè)計；通用零部件的設(shè)計與計算。在各章中有教學(xué)提示，并配有相應(yīng)的例題、習(xí)題以及必要的數(shù)據(jù)資料，基本可以滿足本課程的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計的使用要求。本教材可以滿足教學(xué)計劃在48～64課時的教學(xué)需要，是高等工科院校機(jī)械工程類和非機(jī)械工程類的基本教材，還可供高職、電大、夜大、自學(xué)考試等學(xué)生作為教材或參考書，還可供工程技術(shù)人員參考。本書由上海理工大學(xué)王新華老師擔(dān)任主編，沈景鳳和石云霞老師擔(dān)任副主編，參加本書編寫的人員有沈景鳳（第1、2、6章）、黃一晴（第7、8章）、錢煒（第9、10、11章）、王新華（概述、第14、15章）、石云霞（第5、12章）、趙高暉（第13章）和呂方梅（第3、4章），全書由王新華老師負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。本書承上海理工大學(xué)崔建昆副教授細(xì)心審閱，并提出許多寶貴意見；上海理工大學(xué)仲梁維教授對教材的編寫提出了許多具體的指導(dǎo)意見，陳彩風(fēng)副教授在本書的編寫過程中給予了熱情支持和幫助，在此表示誠摯的謝意！各位編者在編寫本書過程中，參閱了大量的文獻(xiàn)資料和教材，無法在此一一列出，謹(jǐn)此一并向原作者表示衷心的感謝！由于編者水平有限，書中難免存在不足和疏漏之處，編者殷切希望廣大讀者在使用過程中對本書的不足和欠妥之處批評指正。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》共分四篇十五章，主要內(nèi)容包括機(jī)械傳動設(shè)計、聯(lián)接設(shè)計、軸系零部件設(shè)計及其他零部件設(shè)計等?！稒C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》堅持以應(yīng)用為目的，在兼顧各專業(yè)實(shí)際需要的基礎(chǔ)上，刪去了一些繁瑣的理論推導(dǎo)，更新了設(shè)計計算方法，在各章均有教學(xué)提示和習(xí)題，基本可以滿足本課程的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計的需要。

書籍目錄

機(jī)械設(shè)計概論0.1 機(jī)械的組成0.2 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)0.3 機(jī)械設(shè)計的基本要求和一般程序0.4 機(jī)械零件的工作能力和計算準(zhǔn)則0.5 機(jī)械設(shè)計中常用材料的選用原則小結(jié)思考題和習(xí)題第1篇 機(jī)械傳動設(shè)計第1章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖1.1 運(yùn)動副1.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖1.3 平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件小結(jié)思考題和習(xí)題第2章 平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計2.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)2.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演變2.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計小結(jié)思考題和習(xí)題第3章 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計3.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類3.2 從動件的常用運(yùn)動規(guī)律3.3 盤形凸輪輪廓的設(shè)計3.4 設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問題3.5 凸輪常用材料和結(jié)構(gòu)小結(jié)思考題和習(xí)題第4章 間歇機(jī)構(gòu)設(shè)計4.1 棘輪機(jī)構(gòu)4.2 槽輪機(jī)構(gòu)4.3 不完全齒輪機(jī)構(gòu)小結(jié)思考題和習(xí)題第5章 齒輪傳動設(shè)計5.1 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 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸計算5.5 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動5.6 漸開線齒輪的切齒原理和齒輪的變位原理5.7 齒輪傳動的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則5.8 齒輪的材料、熱處理及傳動精度5.9 直齒圓柱齒輪傳動的受力分析和計算載荷5.10 直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算5.11 斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計特點(diǎn)5.12 直齒圓錐齒輪傳動的設(shè)計特點(diǎn)5.13 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.14 齒輪傳動的潤滑和效率5.15 齒輪傳動的發(fā)展趨勢小結(jié)思考題和習(xí)題第6章 蝸桿傳動設(shè)計6.1 概述6.2 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算6.3 蝸桿傳動的常用材料和結(jié)構(gòu)6.4 蝸桿傳動的受力分析和強(qiáng)度計算6.5 蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算小結(jié)思考題和習(xí)題第7章 輪系7.1 輪系分類7.2 定軸輪系的傳動比計算7.3 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算7.4 復(fù)合輪系的傳動比計算7.5 輪系的功用7.6 幾種特殊的行星齒輪傳動簡介小結(jié)思考題和習(xí)題第8章 帶傳動和鏈傳動設(shè)計8.1 帶傳動概述8.2 帶傳動的工作情況分析8.3 帶與帶輪結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)8.4 普通V帶傳動設(shè)計8.5 帶傳動的張緊與維護(hù)8.6 鏈傳動概述8.7 鏈傳動的運(yùn)動特性8.8 滾子鏈傳動的設(shè)計計算8.9 鏈傳動的潤滑及布置小結(jié)思考題和習(xí)題第2篇 聯(lián)接設(shè)計第9章 螺紋聯(lián)接設(shè)計9.1 螺紋9.2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖9.3 螺紋聯(lián)接的基本類型9.4 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松9.5 螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計算9.6 螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計9.7 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施9.8 螺旋傳動小結(jié)思考題和習(xí)題第10章 鍵、花鍵、銷和型面聯(lián)接設(shè)計10.1 鍵聯(lián)接10.2 花鍵聯(lián)接10.3 銷聯(lián)接10.4 型面聯(lián)接小結(jié)思考題和習(xí)題第11章 鉚接、焊接和膠接設(shè)計11.1 鉚接11.2 焊接11.3 膠接小結(jié)思考題和習(xí)題第3篇 軸系零部件設(shè)計第12章 軸的設(shè)計12.1 概述12.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計12.3 軸的強(qiáng)度計算12.4 軸的設(shè)計實(shí)例分析小結(jié)思考題和習(xí)題第13章 軸承設(shè)計13.1 滑動軸承的類型13.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式13.3 滑動軸承的材料13.4 滑動軸承的潤滑13.5 非液體摩擦滑動軸承設(shè)計13.6 液體摩擦滑動軸承簡介13.7 滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號13.8 滾動軸承類型的選擇13.9 滾動軸承的主要失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則13.10 滾動軸承的壽命計算13.11 滾動軸承的靜載荷計算13.12 滾動軸承裝置設(shè)計13.13 滾動軸承與滑動軸承的比較小結(jié)思考題和習(xí)題第14章 聯(lián)軸器、離合器和制動器14.1 概述14.2 聯(lián)軸器14.3 離合器14.4 制動器小結(jié)思考題和習(xí)題第4篇 其他零部件設(shè)計第15章 彈簧設(shè)計15.1 彈簧的功用及類型15.2 彈簧的材料及制造15.3 圓柱彈簧的參數(shù)及幾何尺寸小結(jié)思考題和習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：5.15.1 硬齒面技術(shù)的發(fā)展硬齒面技術(shù)由MAAG公司率先采用，到20世紀(jì)80年代國外已日趨成熟。我國機(jī)械工業(yè)部于1986年組織的齒輪技術(shù)發(fā)展趨勢的專家預(yù)測報告的第一項(xiàng)即為：“在今后15年內(nèi)，我國齒輪行業(yè)將完成從軟齒面向硬齒面（包括中硬齒面）的轉(zhuǎn)變”。為什么硬（中硬）齒面將取代軟齒面呢？因?yàn)檠芯亢蜕a(chǎn)實(shí)踐證明，滲碳淬火硬齒面齒輪與調(diào)質(zhì)軟齒面齒輪比較，無論其彎曲疲勞強(qiáng)度還是接觸疲勞強(qiáng)度都高，其承載能力可提高2～3倍以上，綜合經(jīng)濟(jì)效益高。故我國的減速器設(shè)計新標(biāo)準(zhǔn)系列，正在由軟齒面改為硬齒面?！洱X輪行業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃》指出：“國內(nèi)將繼續(xù)淘汰軟齒面，向硬齒面（50～60HRC）、高精度（3～4級）、低噪聲、高可靠度軟啟動、運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)行狀態(tài)記錄、變速箱的功率與體積、重量比高的方向發(fā)展?！?.15.2 齒輪制造技術(shù)的發(fā)展（氮化鈦）和（碳化鈦）涂層滾刀在國內(nèi)外已商品化生產(chǎn)，使用這種刀具，壽命可提高3～7倍，切削速度可提高30％～70％。（立方晶體碳化硼）精加工滾刀、金屬陶瓷滾刀的研究獲得了迅速的發(fā)展并逐漸實(shí)用化。各種類型CNC（計算機(jī)數(shù)控）齒輪加工機(jī)床已用于生產(chǎn)線。在美國、日本、德國等國家，不僅生產(chǎn)線上廣泛應(yīng)用CNC齒輪加工技術(shù)，且隨著工業(yè)機(jī)器人及無人運(yùn)輸車的普及，在大量生產(chǎn)中，較為普遍地采用柔性線或在自動線中大量增加柔性環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)齒輪加工的FMS（柔性制造系統(tǒng)）。近十余年來齒輪先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展還包括：熱加工精密成形技術(shù)及熱成形動態(tài)模擬技術(shù)；快速原型零件制造（RPM）技術(shù)；超精加工，具有聯(lián)網(wǎng)功能的NC裝置，計算機(jī)集成制造技術(shù)（CEMS）及分散網(wǎng)絡(luò)化制造（DNM）。5.15.3 計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用在齒輪行業(yè)中應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)已不單純是為了計算，而是在設(shè)計和生產(chǎn)系統(tǒng)中廣泛引入CAD／CAM，CAE（計算機(jī)輔助工程）；在故障診斷中引入AI（人工智能）技術(shù)；而CIM（計算機(jī)集成制造）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）在齒輪工廠正逐步實(shí)施。

編輯推薦

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》：受上海市第三期本科教育高地建設(shè)項(xiàng)目，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化項(xiàng)目資助。

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