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第0章 绪论1

0.1 机器的组成及特征1

0.2 本课程的内容、性质和任务2

0.3 学习方法2

第1章 平面机构及其运动简图3

1.1 平面运动副3

1.1.1 平面运动构件的自由度3

1.1.2 运动副的概念3

1.1.3 运动副的分类4

1.1.4 运动链和机构4

1.2 平面机构的运动简图5

1.2.1 机构运动简图的概念5

1.2.2 平面机构运动简图的绘制5

1.3 平面机构的自由度8

1.3.1 平面机构自由度的计算8

1.3.2 机构具有确定运动的条件11

习题11

第2章 平面连杆机构14

2.1 铰链四杆机构14

2.1.1 铰链四杆机构的组成和基本形式14

2.1.2 铰链四杆机构中曲柄存在的条件16

2.2 铰链四杆机构的演化17

2.2.1 转动副转化成移动副17

2.2.2 扩大转动副18

2.2.3 取不同构件为机架18

2.3 平面四杆机构的工作特性20

2.3.1 运动特性20

2.3.2 传力特性21

2.4 平面四杆机构的设计23

2.4.1 按照给定的行程速比系数K设计四杆机构23

2.4.2 按照给定的连杆位置设计四杆机构25

习题25

第3章 凸轮机构28

3.1 凸轮机构的应用和类型28

3.1.1 凸轮机构的应用、组成和特点28

3.1.2 凸轮机构的分类29

3.2 从动件的常用运动规律30

3.2.1 凸轮与从动件的运动关系30

3.2.2 从动件的常用运动规律30

3.3 图解法设计凸轮轮廓34

3.4 设计凸轮机构应注意的问题36

3.4.1 滚子半径的选择36

3.4.2 压力角及其许用值37

3.4.3 基圆半径的选择38

习题38

第4章 间歇运动机构40

4.1 棘轮机构40

4.1.1 棘轮机构的工作原理、特点和应用40

4.1.2 棘轮机构的主要参数及几何尺寸42

4.2 槽轮机构43

4.2.1 槽轮机构的工作原理、特点和应用43

4.2.2 槽轮机构的主要参数及几何尺寸44

4.3 不完全齿轮机构45

习题46

第5章 带传动和链传动47

5.1 带传动概述47

5.1.1 带传动的类型47

5.1.2 带传动的特点和应用48

5.2 V带和V带轮的结构49

5.2.1 普通V带的结构和尺寸标准49

5.2.2 普通V带轮的结构50

5.3 带传动的工作能力分析52

5.3.1 带传动的受力分析52

5.3.2 带传动的应力分析54

5.3.3 带传动的弹性滑动和传动比55

5.4 普通V带传动的设计计算56

5.4.1 带传动的失效形式和设计准则56

5.4.2 单根普通V带传递的许用功率56

5.4.3 普通V带传动的设计步骤和方法59

5.5 带传动的张紧、安装与维护64

5.5.1 带传动的张紧64

5.5.2 带传动的安装与维护64

5.6 链传动的概述65

5.6.1 链传动的特点和应用65

5.6.2 滚子链的结构标准及链轮66

5.7 链传动的运动分析和受力分析69

5.7.1 链传动的运动分析69

5.7.2 链传动的受力分析70

5.8 滚子链传动的设计计算70

5.8.1 链传动的失效形式70

5.8.2 功率曲线图71

5.8.3 设计计算准则71

5.8.4 链传动的主要参数及其选择73

5.9 链传动的布置、张紧和润滑75

5.9.1 链传动的布置75

5.9.2 链传动的张紧75

5.9.3 链传动的润滑75

习题76

第6章 齿轮传动78

6.1 齿轮机构的特点和类型78

6.2 渐开线齿轮的齿廓79

6.2.1 齿廓实现定角速比传动的条件79

6.2.2 渐开线的形成和特性79

6.2.3 渐开线齿廓满足定角速比要求80

6.3 齿轮各部分名称及渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算81

6.3.1 齿轮各部分名称81

6.3.2 渐开线标准直齿轮的基本参数及几何尺寸计算82

6.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动83

6.4.1 正确啮合条件83

6.4.2 标准中心距83

6.4.3 连续传动84

6.5 渐开线齿轮的切齿原理85

6.5.1 成形法85

6.5.2 范成法85

6.6 渐开线齿廓的根切现象、最少齿数及变位齿轮86

6.6.1 根切现象86

6.6.2 最少齿数87

6.6.3 变位齿轮87

6.7 平行轴斜齿轮机构88

6.7.1 斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面88

6.7.2 斜齿轮基本参数和几何尺寸计算88

6.7.3 斜齿轮传动的正确啮合和重合度90

6.7.4 斜齿轮的当量齿数91

6.7.5 斜齿轮的传动特点91

6.8 圆锥齿轮机构92

6.8.1 圆锥齿轮概述92

6.8.2 背锥和当量齿数92

6.8.3 直齿圆锥齿轮几何尺寸计算93

6.9 齿轮常见的失效形式和设计准则94

6.9.1 齿轮常见的失效形式94

6.9.2 齿轮传动的设计准则95

6.10 齿轮的常用材料及许用应力96

6.10.1 齿轮材料的基本要求96

6.10.2 常用材料及热处理96

6.10.3 许用应力98

6.11 齿轮传动的精度99

6.12 渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算100

6.12.1 齿轮的受力分析100

6.12.2 计算载荷101

6.12.3 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算102

6.12.4 直齿圆柱齿轮传动的齿轮弯曲强度计算102

6.12.5 齿轮传动的强度设计原则和步骤104

6.13 斜齿圆柱齿轮传动105

6.13.1 齿轮上的作用力105

6.13.2 斜齿圆柱齿轮的强度计算106

6.14 直齿圆锥齿轮传动108

6.14.1 齿轮上的作用力108

6.14.2 强度计算109

6.15 齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率110

6.15.1 齿轮的结构设计110

6.15.2 齿轮传动的润滑112

6.15.3 齿轮传动的效率113

习题113

第7章 蜗杆传动116

7.1 蜗杆传动概述116

7.1.1 蜗杆传动的特点和应用116

7.1.2 蜗杆传动的类型116

7.2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算117

7.2.1 圆柱蜗杆传动的主要参数117

7.2.2 圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算119

7.3 蜗杆传动的失效形式、设计准则120

7.3.1 蜗杆传动的失效形式120

7.3.2 蜗杆传动的设计准则120

7.4 蜗杆传动的材料选择和结构121

7.4.1 蜗杆传动的材料选择121

7.4.2 蜗杆和蜗轮的结构121

7.5 圆柱蜗杆传动的强度计算122

7.5.1 圆柱蜗杆传动的受力分析122

7.5.2 圆柱蜗杆传动的强度计算123

7.6 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算125

7.6.1 蜗杆传动的效率125

7.6.2 蜗杆传动的润滑126

7.6.3 蜗杆传动的热平衡计算126

习题127

第8章 轮系129

8.1 轮系的分类及应用129

8.1.1 轮系及其分类129

8.1.2 轮系的应用130

8.2 定轴轮系传动比132

8.3 周转轮系的组成和传动比134

8.3.1 周转轮系的组成134

8.3.2 周转轮系的传动比135

8.4 混合轮系传动比137

习题137

第9章 螺纹连接140

9.1 概述140

9.1.1 基本知识140

9.1.2 螺纹连接的类型143

9.2 螺旋副的受力分析、效率和自锁146

9.2.1 矩形螺纹的受力分析146

9.2.2 非矩形螺纹的受力分析147

9.2.3 螺旋副的效率148

9.3 螺纹连接的预紧和防松148

9.3.1 螺纹连接的预紧148

9.3.2 螺纹连接的防松149

9.4 螺栓连接的强度计算150

9.4.1 松螺栓连接150

9.4.2 紧螺栓连接151

9.4.3 螺栓的材料和许用应力154

9.5 提高螺栓连接强度的措施155

9.5.1 降低螺栓总拉伸载荷155

9.5.2 改善螺纹牙间的载荷分布155

9.5.3 避免或减小附加应力156

9.5.4 工艺措施157

习题157

第10章 轴及轴毂连接159

10.1 概述159

10.1.1 轴的分类159

10.1.2 轴的设计要求和步骤160

10.1.3 轴的材料选择160

10.2 轴的结构设计161

10.2.1 轴的结构分析161

10.2.2 零件在轴上的固定163

10.2.3 提高轴的疲劳强度164

10.3 轴的强度计算166

10.3.1 扭转强度计算166

10.3.2 弯扭合成强度计算166

10.4 轴的刚度计算170

10.5 轴毂连接171

10.5.1 键连接171

10.5.2 花键连接175

10.5.3 销连接176

习题176

第11章 轴承178

11.1 滚动轴承的组成、类型及特点178

11.1.1 滚动轴承的组成178

11.1.2 滚动轴承的基本类型和特点179

11.1.3 滚动轴承的类型选择181

11.2 滚动轴承的代号182

11.2.1 基本代号182

11.2.2 前置代号和后置代号183

11.3 滚动轴承的选择计算184

11.3.1 滚动轴承的工作情况分析184

11.3.2 滚动轴承的失效形式和计算准则185

11.3.3 滚动轴承基本额定寿命和基本额定动载荷185

11.3.4 滚动轴承的当量动载荷186

11.3.5 滚动轴承寿命计算187

11.3.6 角接触向心轴承轴向载荷188

11.3.7 滚动轴承的静载荷计算190

11.4 滚动轴承的组合设计192

11.4.1 轴承的固定192

11.4.2 轴承组合位置的调整193

11.4.3 滚动轴承的配合与装拆195

11.4.4 滚动轴承的润滑和密封195

11.5 滑动轴承的摩擦、特点及应用197

11.5.1 摩擦状态197

11.5.2 滑动轴承的特点及应用198

11.6 滑动轴承的结构形式198

11.6.1 向心滑动轴承199

11.6.2 推力滑动轴承200

11.7 轴瓦及轴承衬材料201

11.8 滑动轴承的润滑202

11.8.1 润滑剂202

11.8.2 润滑装置及润滑方法204

习题204

第12章 其他常用零部件206

12.1 联轴器206

12.1.1 联轴器的功用与种类206

12.1.2 固定式刚性联轴器207

12.1.3 移动式刚性联轴器207

12.1.4 弹性联轴器209

12.1.5 联轴器的选择210

12.2 离合器211

12.2.1 离合器的功用与种类211

12.2.2 牙嵌式离合器211

12.2.3 圆盘摩擦离合器212

12.3 制动器213

12.3.1 块式制动器213

12.3.2 带式制动器213

习题214

附录215

参考文献218