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第1章 绪论1

1.1 知识引导1

1.2 本课程研究对象2

1.3 本课程研究内容和目的5

习题6

第2章 TRIZ创新理论7

2.1 知识引导7

2.2 TRIZ概述7

2.2.1 TRIZ的产生7

2.2.2 TRIZ的内容8

2.2.3 TRIZ的核心思想9

2.3 TRIZ创新原理10

2.3.1 技术冲突11

2.3.2 40个发明原理及其含义11

习题19

第3章 平面机构及创新设计20

3.1 知识引导20

3.2 平面机构的自由度21

3.2.1 运动副及分类22

3.2.2 平面机构运动简图23

3.2.3 平面机构的自由度26

3.3 平面连杆机构30

3.3.1 平面连杆机构的基本类型30

3.3.2 铰链四杆机构有曲柄的条件31

3.3.3 平面四杆机构的特性31

3.3.4 平面四杆机构的设计34

3.4 创新与拓展35

习题36

第4章 凸轮机构及创新设计39

4.1 知识引导39

4.2 凸轮机构的组成和类型40

4.2.1 凸轮机构的组成40

4.2.2 凸轮机构的类型40

4.3 推杆运动规律设计43

4.3.1 凸轮机构的基本术语43

4.3.2 常见的从动件运动规律43

4.4 图解法设计平面凸轮轮廓45

4.4.1 反向创新原理45

4.4.2 反转法设计凸轮轮廓46

4.5 创新与拓展48

习题50

第5章 带传动及创新设计52

5.1 知识引导52

5.2 带传动的类型和结构53

5.2.1 带传动的类型和特点53

5.2.2 V带的结构56

5.3 带传动的工作情况分析57

5.3.1 带传动的受力分析57

5.3.2 带传动的应力分析59

5.3.3 带传动的弹性滑动和打滑61

5.3.4 带传动的传动比62

5.4 V带传动的设计62

5.4.1 单根V带的额定功率62

5.4.2 V带传动的设计步骤64

5.5 带传动的张紧70

5.6 创新与拓展71

习题73

第6章 齿轮传动及创新设计74

6.1 知识引导74

6.2 齿轮传动类型与特点75

6.3 齿廓啮合基本定律78

6.4 渐开线齿廓79

6.4.1 渐开线齿廓的形成和特点79

6.4.2 渐开线齿廓的啮合特性81

6.5 渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸82

6.5.1 齿轮各部分的名称和符号82

6.5.2 渐开线齿轮的基本参数83

6.5.3 渐开线标准直齿轮的参数计算84

6.6 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动85

6.6.1 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件85

6.6.2 外啮合齿轮的标准中心距85

6.6.3 渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件86

6.7 渐开线齿轮的加工与变位87

6.7.1 渐开线齿廓的切削加工87

6.7.2 齿轮的根切现象89

6.7.3 渐开线齿轮的变位90

6.8 渐开线标准直齿圆柱齿轮的传动设计91

6.8.1 齿轮传动的失效形式91

6.8.2 齿轮的材料92

6.8.3 标准直齿圆柱齿轮的强度计算93

6.8.4 标准直齿圆柱齿轮的强度计算94

6.8.5 齿轮传动的精度、结构设计与润滑101

6.9 创新与拓展102

习题103

第7章 轮系及创新设计104

7.1 知识引导104

7.2 轮系的类型104

7.2.1 轮系的概念与功用105

7.2.2 轮系的类型105

7.3 定轴轮系的传动比107

7.3.1 定轴轮系的传动比的计算方法107

7.4 周转轮系及其传动比110

7.4.1 反转法计算周转轮系传动比的基本思路110

7.4.2 周转轮系的传动比计算实例111

7.5 复合轮系的传动比113

7.5.1 复合轮系传动比的计算方法113

7.5.2 复合轮系的传动比计算实例113

7.6 创新与拓展114

习题115

第8章 滚动轴承及创新设计117

8.1 知识引导117

8.2 滚动轴承的类型和代号118

8.2.1 滚动轴承的构造118

8.2.2 滚动轴承的类型118

8.2.3 滚动轴承的代号121

8.3 滚动轴承的选择、失效形式和常用材料123

8.3.1 滚动轴承类型的选择123

8.3.2 滚动轴承常用的材料123

8.3.3 滚动轴承的失效形式124

8.3.4 滚动轴承的载荷计算124

8.4 滚动轴承的组合设计127

8.4.1 滚动轴承的定位与紧固127

8.4.2 滚动轴承支承部位的刚度和同轴度128

8.4.3 滚动轴承的拆装129

8.5 创新与拓展129

习题130

第9章 螺纹连接及创新设计131

9.1 知识引导131

9.2 螺纹与螺纹连接131

9.2.1 螺纹的主要参数和常用类型132

9.2.2 螺纹连接的类型和标准螺纹连接件135

9.3 螺纹连接的预紧和防松139

9.3.1 螺纹连接的预紧139

9.3.2 螺纹连接的防松140

9.4 螺纹连接的设计143

9.4.1 螺栓组连接的布置形式143

9.4.2 螺栓组连接的受力分析144

9.5 创新与拓展147

习题147

第10章 轴及创新设计148

10.1 知识引导148

10.2 轴的类型与材料149

10.2.1 轴的类型149

10.2.2 轴的材料151

10.3 轴的结构设计151

10.3.1 轴各部分的组成151

10.3.2 轴上零件的定位152

10.3.3 轴毂连接154

10.3.4 轴的安装与加工工艺性158

10.3.5 轴上零件的布置159

10.4 轴的设计计算159

10.4.1 轴的强度计算159

10.4.2 轴的刚度计算161

10.5 创新与拓展161

习题161

第11章 联轴器与离合器及创新设计163

11.1 知识引导163

11.2 联轴器163

11.2.1 联轴器的种类和特性163

11.2.2 联轴器的选择167

11.3 离合器168

11.4 创新与拓展169

习题170

第12章 轴颈磨损创新案例分析171

12.1 轴颈磨损问题描述171

12.1.1 问题分析171

12.1.2 轴颈磨损传统的解决方法172

12.2 利用40个创新原理求解175

12.3 解决方案的分类汇总184

12.3.1 轴承方面185

12.3.2 轴颈方面186

习题186

参考文献187