機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)

前言

本書是為了適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)高速發(fā)展和培養(yǎng)高素質(zhì)的新世紀(jì)人才的需要而編寫的。  《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是工科專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的實際需要，為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識，根據(jù)教育部課程教學(xué)指導(dǎo)委員會頒發(fā)的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)基本要求，我們結(jié)合多年的課堂教學(xué)和教學(xué)改革的實踐經(jīng)驗，對《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體優(yōu)化，編寫了這本非機(jī)械類專業(yè)使用的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教材。  本書的特色如下。  ①為適應(yīng)縮短學(xué)時的需要，有機(jī)地將機(jī)械原理和機(jī)械零件設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合在一起，使全書結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)容精煉。  ②對于傳統(tǒng)內(nèi)容，在保證基本內(nèi)容的前提下，精簡壓縮了一般內(nèi)容，簡化了公式的演繹推導(dǎo)。  ③適度拓寬了知識面，增添了穩(wěn)健設(shè)計、并行設(shè)計、智能設(shè)計、綠色設(shè)計等新概念，體現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計的新發(fā)展。  ④本書全部采用最新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有利于教學(xué)，便于使用。  本書內(nèi)容豐富，并非每一章節(jié)都是必講內(nèi)容，可根據(jù)專業(yè)的不同予以取舍，視具體情況加以調(diào)整。本書內(nèi)容已制作成多媒體教學(xué)的電子課件，并將免費(fèi)提供給采用本書作為教材的大專院校使用。參加本書編寫工作的有華東交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院許玢、鐘禮東、沈小玲、洪家娣、槐創(chuàng)鋒、涂嘉，本書由許玢、鐘禮東擔(dān)任主編。  鑒于編者水平所限，書中難免存在不當(dāng)之處，懇切希望讀者給予批評指正。  編者  2010年12月

內(nèi)容概要

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是根據(jù)教學(xué)改革的實際需要，參照教育部課程教學(xué)指導(dǎo)委員會頒發(fā)的《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)基本要求而編寫的。全書共14章，外加附錄。內(nèi)容包括常用傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(平面機(jī)構(gòu)的自由度和運(yùn)動分析、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動、輪系、撓性傳動等)，通用機(jī)械零件設(shè)計(連接、軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器、彈簧等)，機(jī)械的動力設(shè)計(機(jī)械的調(diào)速與平衡)等。為便于學(xué)生平時學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)，各章配有例題、思考題與習(xí)題。
《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》可作為高等院校非機(jī)械類專業(yè)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教材，也可供相關(guān)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 機(jī)器的組成1.2 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)1.3 機(jī)械設(shè)計的基本要求和一般程序1.4 機(jī)械零件的工作能力和計算準(zhǔn)則1.5 機(jī)械零件的常用材料1.6 機(jī)械零件的工藝性和標(biāo)準(zhǔn)化1.7 機(jī)械設(shè)計的新發(fā)展思考題與習(xí)題第2章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和運(yùn)動分析2.1 概述2.2 機(jī)構(gòu)的組成2.3 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖2.4 平面機(jī)構(gòu)的自由度及具有確定運(yùn)動的條件2.5 速度瞬心簡介思考題與習(xí)題第3章 平面連桿機(jī)構(gòu)3.1 概述3.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及演化3.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性3.4 平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)計思考題與習(xí)題第4章 凸輪機(jī)構(gòu)及間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)4.1 概述4.2 凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用4.3 從動件的幾種常用運(yùn)動規(guī)律4.4 盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計4.5 凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)計4.6 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)簡介思考題與習(xí)題第5章 齒輪傳動5.1 概述5.2 齒輪傳動的基本理論5.3 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸5.4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動分析5.5 漸開線齒輪輪齒的切削加工5.6 齒輪傳動的失效形式和齒輪材料5.7 直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算5.8 斜齒圓柱齒輪傳動5.9 直齒錐齒輪傳動5.10 蝸桿傳動5.11 齒輪傳動、蝸桿傳動的效率、潤滑以及蝸桿傳動的熱平衡計算5.12 齒輪、蝸桿及蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計思考題與習(xí)題第6章 輪系6.1 概述6.2 定軸輪系及傳動比6.3 周轉(zhuǎn)輪系及傳動比6.4 混合輪系及傳動比6.5 輪系的功用思考題與習(xí)題第7章 帶傳動與鏈傳動7.1 概述7.2 帶傳動的類型和應(yīng)用7.3 帶傳動的工作情況分析7.4 普通V帶傳動的計算7.5 V帶輪的結(jié)構(gòu)7.6 V帶傳動的張緊裝置7.7 同步帶簡介7.8 鏈傳動簡介思考題與習(xí)題第8章 螺紋連接8.1 螺紋參數(shù)和類型8.2 螺紋副的受力分析、效率和自鎖8.3 螺紋連接和螺紋連接件8.4.螺栓連接的強(qiáng)度計算8.5 螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力8.6 設(shè)計螺紋連接時應(yīng)注意的問題思考題與習(xí)題第9章 螺旋傳動9.1 概述9.2 螺旋傳動的類型與特點9.3 滑動螺旋的結(jié)構(gòu)及材料9.4 滑動螺旋傳動的設(shè)計計算9.5 滾動螺旋傳動簡介廠……第10章 軸第11章 軸承第12章 聯(lián)軸器和離合器第13章 弱簧第14章 機(jī)械的調(diào)整與平衡附錄公差與配合簡介參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：如果零件的結(jié)構(gòu)既能滿足使用要求，又能在具體生產(chǎn)條件下其制造和裝配時所耗的時間、工作量及費(fèi)用最少，那么這種結(jié)構(gòu)就符合工藝性。要正確設(shè)計零件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計人員必須熟悉零件制造工藝的各種方法和工藝要求，要虛心聽取工藝技術(shù)員的意見，使零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理。從零件的工藝性出發(fā)，對零件結(jié)構(gòu)提出下列三個基本要求。（1）合理選擇毛坯種類零件的毛坯種類主要有鑄件、鍛件、軋制型材、沖壓及焊接件等。要根據(jù)零件的要求和生產(chǎn)條件來選擇合理的毛坯種類。毛坯的種類又與零件的尺寸、形狀以及生產(chǎn)批量有關(guān)。（2）簡單合理的零件結(jié)構(gòu)一旦選定了零件的毛坯后，就必須按照毛坯的特點進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計時要考慮采用最簡單的表面（如平面、圓柱面、螺旋面）及其組合，還應(yīng)盡量使加工表面數(shù)量和加工面積最少。（3）規(guī)定合理的制造精度和表面粗糙度隨意提高零件的精度和降低表面粗糙度都會增加零件的制造成本，因此必須根據(jù)要求作出適當(dāng)?shù)囊?guī)定。將零件的形式、規(guī)格（如尺寸等）、試驗方法、質(zhì)量鑒定及標(biāo)號等標(biāo)準(zhǔn)化，在機(jī)械制造中有重大意義。零件標(biāo)準(zhǔn)化后，就可以保證產(chǎn)品規(guī)格的系列化、零部件的通用化及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。這樣，既可保證零件的質(zhì)量又降低了成本；在設(shè)計方面可減少設(shè)計工作量；在管理維修方面，可減少庫存量和便于更換損壞的零件?，F(xiàn)已發(fā)布的與機(jī)械零件設(shè)計有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，從運(yùn)用范圍來講，可分為國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三個等級。按照標(biāo)準(zhǔn)實施的強(qiáng)制制度，標(biāo)準(zhǔn)又分為強(qiáng)制性（GB）和推薦性（GB／T）兩種。為了增強(qiáng)在國際市場的競爭能力，尤其是已加入了WT0后，更應(yīng)積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已由機(jī)械設(shè)計手冊收錄摘編，可供查取。1.7 機(jī)械設(shè)計的新發(fā)展隨著社會經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計算機(jī)應(yīng)用的普及，機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域也出現(xiàn)了許多新方法、新技術(shù)、新概念，如優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、并行設(shè)計、虛擬設(shè)計、智能設(shè)計、綠色設(shè)計等。①優(yōu)化設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計問題，通常存在著多個滿足設(shè)計要求的方案。優(yōu)化設(shè)計就是以最優(yōu)化數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)快速地從眾多設(shè)計方案（或參數(shù)）中挑選出最優(yōu)結(jié)果來。②可靠性設(shè)計由于隨機(jī)因素的影響，機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計壽命期限內(nèi)仍然可能失效?？煽啃栽O(shè)計就是以提高產(chǎn)品質(zhì)量為核心，以實現(xiàn)產(chǎn)品可靠性為目的，以概率論、數(shù)理統(tǒng)計理論及故障物理為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用力學(xué)、機(jī)械學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)等方面的知識來研究機(jī)械系統(tǒng)的最佳設(shè)計問題。現(xiàn)行可靠性設(shè)計的主要方法有概率設(shè)計法、失效樹分析法、失效模式影響及致命度分析法等。③穩(wěn)健設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品的實際質(zhì)量不僅與實際設(shè)計有關(guān)，還會受一些在設(shè)計階段難于控制的因素影響。穩(wěn)健設(shè)計應(yīng)用概率論和模糊數(shù)學(xué)理論，使產(chǎn)品質(zhì)量對制造工藝、材料性能、工作環(huán)境和使用條件等難于控制因素的不良變化不敏感，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)健性。

編輯推薦

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是21世紀(jì)普通高等教育規(guī)劃教材之一。

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