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绪论1

0.1 本课程基本概念、研究对象和内容1

0.1.1 本课程的基本概念1

0.1.2 本课程研究的对象2

0.1.3 本课程研究的内容2

0.2 本课程的性质、任务和学习方法3

0.2.1 本课程的性质3

0.2.2 本课程的任务3

0.2.3 本课程的学习方法3

0.3 机械设计的基本要求、一般程序和设计方法3

0.3.1 机械设计的基本要求3

0.3.2 机械设计的一般程序4

0.3.3 机械设计方法4

复习思考题7

第1章 平面机构8

1.1 平面机构的组成8

1.1.1 平面运动副的组成和类型8

1.1.2 平面机构的组成9

1.2 平面机构简图的绘制10

1.2.1 平面运动副和构件的表示10

1.2.2 平面机构简图的绘制11

1.3 平面机构自由度的计算13

1.3.1 平面运动副对构件的约束13

1.3.2 平面机构自由度的计算公式13

1.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题13

1.3.4 机构具有确定运动的条件16

复习思考题16

第2章 平面连杆机构17

2.1 平面连杆机构的组成、基本类型和演化17

2.1.1 平面连杆机构的组成17

2.1.2 平面连杆机构的基本类型17

2.1.3 平面铰链四杆机构中存在曲柄的条件18

2.1.4 平面铰链四杆机构的演化20

2.2 平面连杆机构的工作特性21

2.2.1 压力角和传动角21

2.2.2 死点22

2.2.3 急回特性23

2.3 图解法设计平面连杆机构24

2.3.1 按两连架杆的对应位置设计四杆机构24

2.3.2 用反转法按连杆预定的位置设计四杆机构25

2.3.3 按给定的行程速比系数设计四杆机构27

复习思考题28

第3章 凸轮机构29

3.1 凸轮机构的组成及类型29

3.1.1 凸轮机构的组成、特点和应用29

3.1.2 凸轮机构的类型30

3.2 从动件的运动规律和选择31

3.2.1 凸轮机构的工作过程31

3.2.2 从动件的常用运动规律32

3.2.3 从动件运动规律的选择35

3.3 作图法设计凸轮轮廓曲线36

3.3.1 尖顶对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计37

3.3.2 滚子对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计37

3.3.3 偏置从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计38

3.3.4 对心平底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计38

3.4 解析法设计凸轮轮廓曲线39

3.5 凸轮机构设计中的几个问题40

3.5.1 凸轮的材料40

3.5.2 凸轮基圆半径的确定40

3.5.3 滚子半径的选择40

3.5.4 压力角的确定41

复习思考题42

第4章 间歇运动机构43

4.1 槽轮机构43

4.1.1 槽轮机构的组成、工作原理和类型43

4.1.2 槽轮机构的特点和应用44

4.2 棘轮机构45

4.2.1 棘轮机构的组成、工作原理和类型45

4.2.2 棘轮机构的特点和应用47

4.3 其他间歇机构47

4.3.1 不完全齿轮间歇机构47

4.3.2 凸轮式间歇机构48

复习思考题49

第5章 螺纹连接和螺旋传动50

5.1 螺纹的形成、类型和主参数50

5.1.1 螺纹的形成50

5.1.2 螺纹的类型50

5.1.3 螺纹的主参数52

5.2 螺纹连接的类型和应用53

5.2.1 螺纹连接的类型和应用概述53

5.2.2 标准螺纹连接的结构特点和应用53

5.3 螺纹连接的预紧及防松55

5.3.1 螺纹连接的预紧55

5.3.2 螺纹连接的防松55

5.4 螺栓连接的强度计算57

5.4.1 普通螺栓连接的强度计算58

5.4.2 铰制孔螺栓连接的强度计算62

5.5 提高螺栓连接强度的措施62

5.5.1 螺纹连接件的材料62

5.5.2 提高螺栓连接强度的措施62

5.6 螺栓组连接的结构设计64

5.7 螺旋传动66

5.7.1 螺旋传动的类型66

5.7.2 滚动螺旋传动67

复习思考题68

第6章 键连接、销连接和无键连接69

6.1 键连接69

6.1.1 键连接的类型、特点和应用69

6.1.2 平键连接的选用及强度校核71

6.1.3 花键连接的类型、特点和应用73

6.2 销连接和无键连接74

6.2.1 销连接74

6.2.2 无键连接75

复习思考题77

第7章 带传动78

7.1 带传动的组成、类型及特点78

7.1.1 带传动的组成78

7.1.2 带传动的类型79

7.1.3 带传动的特点和应用79

7.2 V带和带轮的结构80

7.2.1 V带的结构和标准80

7.2.2 V带轮的结构和材料84

7.3 V带传动设计86

7.3.1 带传动的工作情况分析86

7.3.2 带传动的失效形式和设计准则90

7.3.3 普通V带传动设计90

7.4 带传动的张紧、安装及维护96

7.4.1 带传动的张紧96

7.4.2 带传动的安装及维护98

复习思考题98

第8章 链传动99

8.1 链传动的组成、类型及特点99

8.1.1 链传动的组成99

8.1.2 链传动的类型99

8.1.3 链传动的特点和应用100

8.2 套筒滚子链及链轮100

8.2.1 套筒滚子链100

8.2.2 链轮102

8.3 链传动的设计105

8.3.1 链传动的传动比和运动特性105

8.3.2 套筒滚子链传动的失效形式和设计准则106

8.3.3 链传动的设计110

8.4 链传动的布置、张紧及润滑111

8.4.1 链传动的布置111

8.4.2 链传动的张紧111

8.4.3 链传动的润滑112

复习思考题114

第9章 齿轮传动和蜗杆传动115

9.1 齿轮传动的组成、类型和特点115

9.1.1 齿轮传动的组成115

9.1.2 齿轮传动的类型115

9.1.3 齿轮传动的特点117

9.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称及几何尺寸计算117

9.2.1 渐开线轮廓的形成117

9.2.2 渐开线齿轮各部分的名称120

9.2.3 渐开线齿轮的基本参数121

9.2.4 外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算122

9.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动123

9.3.1 正确啮合条件123

9.3.2 标准中心距123

9.3.3 重合度和连续传动条件124

9.4 渐开线齿轮的加工方法和避免根切现象的措施125

9.4.1 渐开线齿轮的加工方法125

9.4.2 避免根切现象的措施127

9.5 齿轮的材料、热处理和传动精度等级的选择131

9.5.1 齿轮的材料、热处理131

9.5.2 齿轮材料的许用应力133

9.5.3 齿轮传动精度等级134

9.6 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算137

9.6.1 齿轮传动的失效形式及设计准则137

9.6.2 轮齿的受力分析139

9.6.3 计算载荷141

9.6.4 齿面接触疲劳强度计算141

9.6.5 齿根弯曲疲劳强度计算143

9.7 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动设计144

9.7.1 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的参数选择144

9.7.2 设计步骤145

9.8 斜齿圆柱齿轮传动148

9.8.1 斜齿圆柱齿轮齿廓的形成148

9.8.2 斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点和正确啮合条件149

9.9 直齿圆锥齿轮传动152

9.9.1 圆锥齿轮齿廓的形成及类型152

9.9.2 直齿圆锥齿轮传动的啮合特点和正确啮合条件152

9.9.3 直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸的计算153

9.10 齿轮的结构设计、润滑及传动效率154

9.10.1 齿轮的结构设计154

9.10.2 齿轮的润滑156

9.10.3 齿轮传动的效率157

9.11 蜗杆传动的组成、特点及类型158

9.11.1 蜗杆传动的组成158

9.11.2 蜗杆传动的特点158

9.11.3 蜗杆传动的类型158

复习思考题160

第10章 齿轮系162

10.1 齿轮系的类型和应用162

10.1.1 齿轮系的类型162

10.1.2 齿轮系的应用164

10.2 齿轮系的传动比计算166

10.2.1 定轴齿轮系的传动比计算166

10.2.2 周转齿轮系的传动比计算167

10.2.3 混合齿轮系的传动比计算168

复习思考题170

第11章 轴171

11.1 轴的类型、材料171

11.1.1 轴的类型171

11.1.2 轴的材料173

11.1.3 轴的一般设计步骤174

11.2 轴的结构设计175

11.2.1 拟定轴上零件的装配方案175

11.2.2 确定各零件的定位方案176

11.2.3 确定轴的基本直径和各段长度177

11.2.4 轴的结构工艺性178

11.3 轴的强度计算179

11.3.1 按扭转强度条件计算179

11.3.2 按弯扭合成强度计算179

11.3.3 轴的弯曲刚度校核计算180

复习思考题184

第12章 轴承185

12.1 滚动轴承的结构、类型、特点和应用185

12.1.1 滚动轴承的结构185

12.1.2 滚动轴承的类型、特点和应用186

12.2 滚动轴承的代号意义及其类型的选择188

12.2.1 滚动轴承的代号意义188

12.2.2 滚动轴承类型的选择192

12.3 滚动轴承的寿命计算和静载荷计算193

12.3.1 滚动轴承的失效形式和计算准则193

12.3.2 滚动轴承的寿命计算194

12.3.3 滚动轴承静载荷能力计算199

12.4 滚动轴承的组合设计200

12.4.1 滚动轴承的轴向固定200

12.4.2 滚动轴承的组合支承配置形式201

12.4.3 滚动轴承的组合调整203

12.4.4 滚动轴承组合支承部分的刚度和同轴度203

12.4.5 滚动轴承的预紧204

12.5 滚动轴承的润滑及密封205

12.5.1 滚动轴承的润滑205

12.5.2 滚动轴承的密封206

12.6 滑动轴承的类型、结构及材料208

12.6.1 滑动轴承的特点和应用208

12.6.2 滑动轴承的类型和结构208

12.6.3 轴瓦的结构和滑动轴承的材料209

12.7 滚动轴承与滑动轴承的性能比较212

复习思考题213

第13章 联轴器、离合器和制动器215

13.1 联轴器215

13.1.1 联轴器的类型、结构和特点215

13.1.2 联轴器的选择219

13.2 离合器220

13.2.1 离合器的类型、结构和特点220

13.2.2 离合器的选择224

13.3 制动器224

13.3.1 制动器的类型、结构和特点224

13.3.2 制动器的选择225

复习思考题225

第14章 弹簧226

14.1 弹簧的作用、类型、材料与制造226

14.1.1 弹簧的作用226

14.1.2 弹簧的类型226

14.1.3 弹簧的材料228

14.1.4 弹簧的制造228

14.2 圆柱螺旋弹簧的结构、参数与尺寸229

14.2.1 圆柱螺旋弹簧的结构229

14.2.2 圆柱螺旋弹簧的参数与尺寸230

复习思考题230

参考文献231