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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 机械设计的基本要求及一般过程3

1.2.1 机械设计的基本要求3

1.2.2 机械设计的一般过程4

1.3 机械零件设计的基本准则5

1.3.1 机械零件的主要失效形式5

1.3.2 机械零件的设计计算准则5

1.4 机械零件常用材料及选择7

1.4.1 机械零件常用材料7

1.4.2 机械零件材料的选择原则9

1.5 机械零件的标准化9

复习思考题10

第2章 平面机构分析11

2.1 概述11

2.1.1 运动副及其分类12

2.1.2 构件及其分类13

2.2 平面机构的运动简图13

2.2.1 机构运动简图中运动副及构件的表示方法14

2.2.2 机构运动简图的绘制14

2.3 平面机构的自由度15

2.3.1 平面机构自由度及其计算公式16

2.3.2 平面机构具有确定运动的条件16

2.3.3 计算平面机构自由度的注意事项18

2.4 平面机构的速度分析21

2.4.1 速度瞬心及其求法21

2.4.2 速度瞬心在速度分析上的应用22

复习思考题24

第3章 平面连杆机构27

3.1 概述27

3.2 铰链四杆机构及其演化28

3.2.1 铰链四杆机构的基本类型28

3.2.2 铰链四杆机构的演化31

3.3 平面四杆机构的基本特性33

3.3.1 铰链四杆机构存在曲柄的条件33

3.3.2 急回特性与行程速比系数34

3.3.3 压力角和传动角35

3.3.4 死点位置36

3.4 平面四杆机构的设计37

3.4.1 图解法设计四杆机构37

3.4.2 解析法设计四杆机构39

3.4.3 实验法设计四杆机构40

复习思考题41

第4章 凸轮机构43

4.1 概述43

4.2 从动件的常用运动规律45

4.2.1 从动件的位移线图45

4.2.2 从动件的常用运动规律46

4.3 图解法设计凸轮轮廓49

4.3.1 凸轮轮廓设计的反转法原理49

4.3.2 直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制49

4.3.3 摆动从动件盘形凸轮轮廓的绘制52

4.4 凸轮机构基本尺寸的确定52

4.4.1 压力角53

4.4.2 基圆半径ro的选取53

4.4.3 滚子半径的选取54

复习思考题54

第5章 简谐运动机构56

5.1 概述56

5.2 槽轮机构56

5.2.1 槽轮机构的工作原理及应用56

5.2.2 槽轮机构的主要参数57

5.3 棘轮机构58

5.3.1 棘轮机构的工作原理、类型和应用58

5.3.2 棘轮机构设计61

5.4 不完全齿轮机构62

复习思考题62

第6章 齿轮传动64

6.1 概述64

6.1.1 齿轮传动的特点64

6.1.2 齿轮传动的类型65

6.1.3 齿轮的精度65

6.2 渐开线齿廓66

6.2.1 渐开线的形成66

6.2.2 渐开线的性质67

6.2.3 渐开线齿廓的啮合特点67

6.3 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算69

6.3.1 直齿圆柱齿轮各部分名称及代号69

6.3.2 直齿圆柱齿轮的基本参数70

6.3.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算71

6.3.4 内齿轮71

6.3.5 齿条72

6.4 渐开线齿轮的啮合72

6.4.1 渐开线齿轮正确啮合条件72

6.4.2 标准中心距（正确安装条件）73

6.4.3 渐开线齿轮的连续传动条件74

6.5 渐开线齿轮的切削加工74

6.5.1 仿形法74

6.5.2 展成法75

6.6 根切现象、最少齿数及变位齿轮的概念76

6.6.1 根切现象和最少齿数76

6.6.2 变位齿轮的概念77

6.7 齿轮传动设计概述77

6.7.1 齿轮传动的失效形式77

6.7.2 齿轮传动的设计准则80

6.7.3 常用齿轮材料及热处理80

6.8 直齿圆柱齿轮传动设计82

6.8.1 轮齿的受力分析和计算载荷82

6.8.2 齿面接触疲劳强度计算83

6.8.3 齿根弯曲疲劳强度计算84

6.8.4 许用应力计算86

6.8.5 参数选择88

6.9 斜齿圆柱齿轮传动设计89

6.9.1 齿廓曲面的形成及啮合特点89

6.9.2 斜齿圆柱齿轮传动的基本参数和尺寸计算90

6.9.3 斜齿圆柱齿轮的强度计算92

6.10 直齿圆锥齿轮传动设计97

6.10.1 基本参数和几何尺寸计算97

6.10.2 背锥与当量齿数99

6.10.3 直齿圆锥齿轮传动的受力分析100

6.10.4 直齿圆锥齿轮传动的强度计算101

6.11 齿轮结构与润滑101

6.11.1 齿轮的结构101

6.11.2 齿轮传动的润滑103

6.11.3 齿轮传动的效率104

复习思考题104

第7章 蜗杆传动106

7.1 概述106

7.1.1 蜗杆传动的类型107

7.1.2 蜗杆传动的特点108

7.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸108

7.2.1 蜗杆传动的主要参数108

7.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算111

7.3 蜗杆传动的失效形式、材料和精度112

7.3.1 蜗杆传动的滑动速度112

7.3.2 蜗杆传动的失效形式113

7.3.3 蜗杆传动的材料113

7.3.4 蜗杆传动的精度113

7.4 圆柱蜗杆传动设计114

7.4.1 蜗杆传动的受力分析114

7.4.2 齿面接触疲劳强度计算115

7.4.3 蜗轮齿弯曲疲劳强度计算116

7.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算117

7.5.1 蜗杆传动的效率117

7.5.2 蜗杆传动的润滑118

7.5.3 蜗杆传动的热平衡计算118

7.6 蜗杆、蜗轮的结构120

复习思考题121

第8章 带传动和链传动124

8.1 带传动概述124

8.1.1 带传动的类型124

8.1.2 V带的结构和类型125

8.1.3 带传动的主要几何参数127

8.1.4 带传动的特点127

8.2 带传动的工作情况分析127

8.2.1 带传动的受力分析127

8.2.2 带传动的应力分析129

8.2.3 带传动的弹性滑动和传动比131

8.3 普通V带传动设计132

8.3.1 设计准则和许用功率132

8.3.2 V带传动的设计步骤134

8.3.3 V带轮的设计137

8.4 带传动的张紧、安装和维护140

8.4.1 带传动的张紧140

8.4.2 带传动的安装和维护141

8.5 同步带传动简介142

8.6 链传动概述143

8.6.1 链的类型和结构143

8.6.2 链轮的结构和材料145

8.6.3 链传动的特点和应用146

8.7 链传动的工作情况分析147

8.7.1 链传动的运动分析147

8.7.2 链传动的受力分析148

8.8 链传动设计149

8.8.1 链传动的失效形式149

8.8.2 滚子链的额定功率曲线149

8.8.3 链传动主要参数选择和设计计算150

8.8.4 链传动的静强度计算153

8.9 链传动的布置154

复习思考题155

第9章 轮系156

9.1 概述156

9.2 定轴轮系及其传动比158

9.2.1 定轴轮系转向的确定158

9.2.2 定轴轮系传动比大小的计算159

9.3 周转轮系及其传动比160

9.3.1 周转轮系的组成及类型160

9.3.2 周转轮系传动比的计算161

9.4 复合轮系及其传动比163

9.5 轮系的应用164

9.5.1 实现相距较远的两轴间的传动164

9.5.2 实现大传动比传动165

9.5.3 实现变速和换向传动166

9.5.4 实现运动的合成与分解166

复习思考题168

第10章 联接170

10.1 概述170

10.1.1 螺纹的形成、类型和应用170

10.1.2 螺纹的主要参数171

10.1.3 常用螺纹的特点和应用172

10.2 螺旋副的受力分析、自锁和效率173

10.2.1 螺旋副的受力分析173

10.2.2 螺旋副的自锁和效率175

10.3 螺纹联接176

10.3.1 螺纹联接的基本类型、特点和应用176

10.3.2 标准螺纹联接件177

10.4 螺纹联接的预紧与防松178

10.4.1 螺纹联接的预紧178

10.4.2 螺纹联接的防松179

10.5 螺纹联接的计算180

10.5.1 受轴向工作载荷的螺栓联接180

10.5.2 受横向工作载荷的螺栓联接182

10.5.3 螺纹联接件的材料和许用应力183

10.6 螺旋传动185

10.6.1 滑动螺旋185

10.6.2 滚动螺旋187

10.6.3 静压螺旋190

10.7 键联接190

10.7.1 键联接的类型190

10.7.2 平键联接的强度校核193

10.7.3 花键联接194

10.8 销联接194

复习思考题195

第11章 轴197

11.1 概述197

11.2 轴的结构设计199

11.2.1 轴上零件的轴向固定199

11.2.2 轴上零件的周向固定201

11.2.3 轴的结构工艺性201

11.2.4 提高疲劳强度的措施201

11.3 轴的强度计算202

11.3.1 按扭转强度计算202

11.3.2 按弯扭合成强度计算203

11.4 轴的刚度计算206

复习思考题207

第12章 轴承209

12.1 概述209

12.2 滑动轴承的结构和材料210

12.2.1 滑动轴承的主要类型及结构210

12.2.2 轴瓦的结构及轴承材料212

12.3 润滑剂和润滑装置214

12.3.1 润滑剂的选择214

12.3.2 润滑装置215

12.4 非液体摩擦滑动轴承设计216

12.5 参数组的创建218

12.5.1 液体动压滑动轴承218

12.5.2 液体静压滑动轴承219

12.6 滚动轴承的结构、类型和代号219

12.6.1 滚动轴承的结构219

12.6.2 滚动轴承的类型和特点220

12.6.3 滚动轴承的代号222

12.6.4 滚动轴承的类型选择225

12.7 滚动轴承的选择计算225

12.7.1 滚动轴承的受力分析和失效形式225

12.7.2 滚动轴承的选择计算226

12.8 滚动轴承的润滑和密封232

12.8.1 滚动轴承的润滑232

12.8.2 滚动轴承的密封233

12.9 滚动轴承的组合设计235

12.9.1 轴承轴系的轴向固定235

12.9.2 轴承组合的调整236

12.9.3 滚动轴承的配合238

12.9.4 轴承的装拆238

复习思考题239

第13章 联轴器、离合器和制动器241

13.1 概述241

13.2 联轴器242

13.2.1 联轴器的组成和类型242

13.2.2 刚性联轴器243

13.2.3 无弹性元件的挠性联轴器244

13.2.4 有弹性元件的挠性联轴器246

13.2.5 联轴器的选择248

13.3 离合器249

13.3.1 离合器的组成和类型249

13.3.2 牙嵌离合器250

13.3.3 圆盘摩擦离合器251

13.4 制动器252

13.4.1 制动器的组成和类型252

13.4.2 瓦块式制动器253

13.4.3 内张蹄式制动器253

13.4.4 带式制动器254

复习思考题254

第14章 机械的调速与平衡255

14.1 概述255

14.2 机械速度波动的调节256

14.2.1 周期性速度波动及其调节256

14.2.2 非周期性速度波动及其调节256

14.2.3 飞轮的近似设计方法257

14.3 回转件的平衡计算259

14.3.1 静平衡计算259

14.3.2 动平衡计算260

14.4 回转件的平衡试验261

14.4.1 回转件的静平衡试验261

15.4.2 回转件的动平衡试验262

复习思考题263

第15章 机械系统设计概论264

15.1 概述264

15.1.1 机械系统的组成264

15.1.2 机械系统设计的任务265

15.1.3 机械系统设计的一般过程266

15.2 机械系统的方案设计与总体设计267

15.2.1 机械系统的方案设计267

15.2.2 机械系统的总体设计270

15.3 机械传动系统设计272

15.3.1 机械传动的特性和参数272

15.3.2 机械传动的方案设计274

15.3.3 机械传动方案设计实例276

复习思考题279

附录280

参考文献282