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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3

0.1.3 本课程研究的内容3

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4

0.3.1 机械设计的基本要求4

0.3.2 机械设计的一般程序4

0.3.3 机械设计方法5

复习思考题8

第1章 平面机构9

1.1 平面机构的组成9

1.1.1 平面运动副的组成和类型9

1.1.2 平面机构的组成10

1.2 平面机构简图的绘制11

1.2.1 平面运动副和构件的表示11

1.2.2 平面机构简图的绘制13

1.3 平面机构自由度的计算14

1.3.1 平面运动副对构件的约束14

1.3.2 平面机构自由度的计算公式14

1.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题15

1.3.4 机构具有确定运动的条件17

复习思考题18

第2章 平面连杆机构19

2.1 平面连杆机构的组成、基本类型和演化19

2.1.1 平面连杆机构的组成19

2.1.2 平面连杆机构的基本类型19

2.1.3 平面铰链四杆机构中存在曲柄的条件20

2.1.4 平面铰链四杆机构的演化22

2.2 平面连杆机构的工作特性24

2.2.1 压力角和传动角24

2.2.2 死点25

2.2.3 急回特性26

2.3 图解法设计平面连杆机构27

2.3.1 按两连架杆的对应位置设计四杆机构27

2.3.2 用反转法按连杆预定的位置设计四杆机构28

2.3.3 按给定的行程速比系数设计四杆机构30

复习思考题31

第3章 凸轮机构32

3.1 凸轮机构的组成及类型32

3.1.1 凸轮机构的组成、特点和应用32

3.1.2 凸轮机构的类型34

3.2 从动件的运动规律和选择35

3.2.1 凸轮机构的工作过程35

3.2.2 从动件的常用运动规律35

3.2.3 从动件运动规律的选择39

3.3 作图法设计凸轮轮廓曲线40

3.3.1 尖顶对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计40

3.3.2 滚子对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计41

3.3.3 偏置从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计42

3.3.4 对心平底从动件盘形凸轮轮廓曲线的设计43

3.4 解析法设计凸轮轮廓曲线43

3.5 凸轮机构设计中的几个问题44

3.5.1 凸轮的材料44

3.5.2 凸轮基圆半径的确定44

3.5.3 滚子半径的选择45

3.5.4 压力角的确定45

复习思考题46

第4章 间歇运动机构47

4.1 槽轮机构47

4.1.1 槽轮机构的组成、工作原理和类型47

4.1.2 槽轮机构的特点和应用48

4.2 棘轮机构49

4.2.1 棘轮机构的组成、工作原理和类型49

4.2.2 棘轮机构的特点和应用52

4.3 其他间歇机构52

4.3.1 不完全齿轮间歇机构52

4.3.2 凸轮式间歇机构53

复习思考题54

第5章 螺纹连接和螺旋传动55

5.1 螺纹的形成、类型和主参数55

5.1.1 螺纹的形成55

5.1.2 螺纹的类型55

5.1.3 螺纹的主参数57

5.2 螺纹连接的类型和应用58

5.2.1 螺纹连接的类型和应用概述58

5.2.2 标准螺纹连接的结构特点和应用58

5.3 螺纹连接的预紧及防松60

5.3.1 螺纹连接的预紧60

5.3.2 螺纹连接的防松60

5.4 螺栓连接的强度计算62

5.4.1 普通螺栓连接的强度计算63

5.4.2 铰制孔螺栓连接的强度计算67

5.5 提高螺栓连接强度的措施67

5.5.1 螺纹连接件的材料67

5.5.2 提高螺栓连接强度的措施68

5.6 螺栓组连接的结构设计69

5.7 螺旋传动71

5.7.1 螺旋传动的类型71

5.7.2 滚动螺旋传动72

复习思考题73

第6章 键连接、销连接和无键连接74

6.1 键连接74

6.1.1 键连接的类型、特点和应用74

6.1.2 平键连接的选用及强度校核76

6.1.3 花键连接的类型、特点和应用79

6.2 销连接和无键连接79

6.2.1 销连接79

6.2.2 无键连接80

复习思考题82

第7章 带传动83

7.1 带传动的组成、类型及特点83

7.1.1 带传动的组成83

7.1.2 带传动的类型84

7.1.3 带传动的特点和应用84

7.2 V带和带轮的结构85

7.2.1 V带的结构和标准85

7.2.2 V带轮的结构和材料89

7.3 V带传动设计91

7.3.1 带传动的工作情况分析91

7.3.2 带传动的失效形式和设计准则95

7.3.3 普通V带传动设计95

7.4 带传动的张紧、安装及维护102

7.4.1 带传动的张紧102

7.4.2 带传动的安装及维护103

复习思考题104

第8章 链传动105

8.1 链传动的组成、类型及特点105

8.1.1 链传动的组成105

8.1.2 链传动的类型105

8.1.3 链传动的特点和应用106

8.2 套筒滚子链及链轮106

8.2.1 套筒滚子链106

8.2.2 链轮108

8.3 链传动的设计111

8.3.1 链传动的传动比和运动特性111

8.3.2 套筒滚子链传动的失效形式和设计准则113

8.3.3 链传动的设计116

8.4 链传动的布置、张紧及润滑118

8.4.1 链传动的布置118

8.4.2 链传动的张紧118

8.4.3 链传动的润滑119

复习思考题120

第9章 齿轮传动和蜗杆传动122

9.1 齿轮传动的组成、类型和特点122

9.1.1 齿轮传动的组成122

9.1.2 齿轮传动的类型122

9.1.3 齿轮传动的特点124

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124

9.2.1 渐开线轮廓的形成124

9.2.2 渐开线齿轮各部分的名称127

9.2.3 渐开线齿轮的基本参数128

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129

9.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动130

9.3.1 正确啮合条件130

9.3.2 标准中心距131

9.3.3 重合度和连续传动条件131

9.4 渐开线齿轮的加工方法和避免根切现象的措施133

9.4.1 渐开线齿轮的加T方法133

9.4.2 避免根切现象的措施135

9.5 齿轮的材料、热处理和传动精度等级的选择140

9.5.1 齿轮的材料、热处理140

9.5.2 齿轮材料的许用应力141

9.5.3 齿轮传动精度等级144

9.6 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算145

9.6.1 齿轮传动的失效形式及设计准则145

9.6.2 轮齿的受力分析148

9.6.3 计算载荷149

9.6.4 齿面接触疲劳强度计算150

9.6.5 齿根弯曲疲劳强度计算152

9.7 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动设计153

9.7.1 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的参数选择153

9.7.2 设计步骤154

9.8 斜齿圆柱齿轮传动157

9.8.1 斜齿圆柱齿轮齿廓的形成157

9.8.2 斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点和正确啮合条件158

9.9 直齿圆锥齿轮传动161

9.9.1 圆锥齿轮齿廓的形成及类型161

9.9.2 直齿圆锥齿轮传动的啮合特点和正确啮合条件161

9.9.3 直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸的计算162

9.10 齿轮的结构设计、润滑及传动效率163

9.10.1 齿轮的结构设计163

9.10.2 齿轮的润滑165

9.10.3 齿轮传动的效率167

9.11 蜗杆传动的组成、特点及类型167

9.11.1 蜗杆传动的组成167

9.11.2 蜗杆传动的特点167

9.11.3 蜗杆传动的类型168

复习思考题170

第10章 齿轮系171

10.1 齿轮系的类型和应用171

10.1.1 齿轮系的类型171

10.1.2 齿轮系的应用173

10.2 齿轮系的传动比计算175

10.2.1 定轴齿轮系的传动比计算175

10.2.2 周转齿轮系的传动比计算177

10.2.3 混合齿轮系的传动比计算178

复习思考题179

第11章 轴180

11.1 轴的类型、材料180

11.1.1 轴的类型180

11.1.2 轴的材料182

11.1.3 轴的一般设计步骤183

11.2 轴的结构设计184

11.2.1 拟定轴上零件的装配方案184

11.2.3 确定各零件的定位方案186

11.2.4 确定轴的基本直径和各段长度186

11.2.5 轴的结构工艺性187

11.3 轴的强度计算188

11.3.1 按扭转强度条件计算188

11.3.2 按弯扭合成强度计算188

11.3.3 轴的弯曲刚度校核计算189

复习思考题194

第12章 轴承195

12.1 滚动轴承的结构、类型、特点和应用195

12.1.1 滚动轴承的结构195

12.1.2 滚动轴承的类型、特点和应用196

12.2 滚动轴承的代号意义及其类型的选择199

12.2.1 滚动轴承的代号意义199

12.2.2 滚动轴承类型的选择202

12.3 滚动轴承的寿命计算和静载荷计算203

12.3.1 滚动轴承的失效形式和计算准则203

12.3.2 滚动轴承的寿命计算204

12.3.3 滚动轴承静载荷能力计算209

12.4 滚动轴承的组合设计211

12.4.1 滚动轴承的轴向固定211

12.4.2 滚动轴承的组合支承配置形式212

12.4.3 滚动轴承的组合调整213

12.4.4 滚动轴承组合支承部分的刚度和同轴度214

12.4.5 滚动轴承的预紧214

12.5 滚动轴承的润滑及密封215

12.5.1 滚动轴承的润滑215

12.5.2 滚动轴承的密封217

12.6 滑动轴承的类型、结构及材料219

12.6.1 滑动轴承的特点和应用219

12.6.2 滑动轴承的类型和结构219

12.6.3 轴瓦的结构和滑动轴承的材料221

12.7 滚动轴承与滑动轴承的性能比较224

复习思考题224

第13章 联轴器、离合器和制动器226

13.1 联轴器226

13.1.1 联轴器的类型、结构和特点226

13.1.2 联轴器的选择230

13.2 离合器231

13.2.1 离合器的类型、结构和特点231

13.2.2 离合器的选择236

13.3 制动器236

13.3.1 制动器的类型、结构和特点236

13.3.2 制动器的选择237

复习思考题237

第14章 弹簧238

14.1 弹簧的作用、类型、材料与制造238

14.1.1 弹簧的作用238

14.1.2 弹簧的类型238

14.1.3 弹簧的材料240

14.1.4 弹簧的制造240

14.2 圆柱螺旋弹簧的结构、参数与尺寸241

14.2.1 圆柱螺旋弹簧的结构241

14.2.2 圆柱螺旋弹簧的参数与尺寸242

复习思考题242

参考文献243