第一单元 明确任务

第1章 引例

1.1 机械设计任务的诞生

1.2 设计机械产品的雏形

1.3 详细设计出每一个零件

1.4 机械设计的一般过程和主要原则

第2章 定义工艺动作

2.1 执行构件的运动规律设计

2.2 执行构件运动规律设计的一般步骤

2.3 执行构件的运动协调

2.4 原动机的运动设计

第二单元 入门

第3章 机械设计的研究对象

3.1 机械是什么

3.2 构件之间的连接

3.3 构件系统

3.3.1 自由构件

3.3.2 运动副的自由度

3.3.3 运动链

第4章 机械系统方案构思和交流的工具

4.1 机构运动简图的定义

4.1.1 如何表示机构的运动

4.1.2 机构运动简图的作图规则

4.2 机构运动简图的绘制

4.2.1 画出构思中的机构

4.2.2 画出已有的机构

4.3 运动链具有确定运动的条件

第5章 运动链的自由度

5.1 平面运动链自由度计算公式的推导

5.2 自由度计算公式的应用

5.2.1 自由度计算公式的用途

5.2.2 复合铰与局部自由度

5.2.3 自由度计算公式的局限性

5.3 构思复杂运动链的一种方法

5.4 原动件不等于自由度的情况

5.5 执行构件的运动空间设计

第三单元 分析典型机械的特点

第6章 连杆机构

6.1 连杆机构的定义

6.1.1 连杆机构的概念

6.1.2 连杆机构中的构件

6.1.3 周转副和摆转副

6.1.4 连杆机构中的连架杆

6.1.5 运动副的性质与机架的选择无关

6.2 平面四杆机构的命名

6.3 平面连杆机构的应用

6.4 平面连杆机构的设计命题

6.4.1 刚体导引

6.4.2 轨迹生成

6.4.3 函数生成

6.4.4 综合的运动要求

6.5 平面连杆机构的运动特性

6.5.1 周转副存在的条件

6.5.2 平行四边形机构

6.5.3 急回特性

6.5.4 连杆机构运动的局限性

6.6 平面连杆机构的力传递特性

6.6.1 压力角和传动角

6.6.2 死点

6.6.3 增力效应

第7章 凸轮机构

7.1 凸轮机构的分类与命名

7.2 从动件运动规律设计

7.3 影响凸轮曲线轮廓形状的因素

7.4 凸轮廓线的设计和调整

第8章 齿轮机构

8.1 齿轮机构的分类

8.2 齿轮机构的工作情况分析

8.2.1 齿轮机构的传动比

8.2.2 齿轮机构传动比的实现

8.2.3 曲线的法线和接触点

8.2.4 齿廓啮合基本定律

8.2.5 共轭齿廓

8.3 渐开线齿廓

8.4 渐开线齿轮

8.5 渐开线齿轮的安装和啮合

第9章 带传动和链传动

9.1 带传动和链传动的特点

9.2 带传动

9.2.1 带传动的主要类型

9.2.2 摩擦型带传动的工作情况分析

9.2.3 普通V带传动设计

9.2.4 V带传动的安装和调整

9.3 链传动

9.3.1 链传动的主要类型

9.3.2 滚子链的结构特点

9.3.3 滚子链传动的多边形效应

9.3.4 滚子链传动的主要参数

第四单元 拓宽视野

第10章 其他常用机构和功能部件

10.1 间歇传动机构

10.1.1 棘轮机构

10.1.2 槽轮机构

10.1.3 不完全齿轮机构

10.1.4 间歇传动的连杆机构

10.2 螺旋机构

10.3 联轴器

10.3.1 刚性联轴器

10.3.2 挠性联轴器

10.3.3 安全联轴器

10.4 离合器

10.4.1 嵌合式离合器

10.4.2 摩擦式离合器

10.4.3 离心式离合器

10.4.4 超越离合器

10.4.5 安全离合器

10.5 制动器

10.5.1 带式制动器

10.5.2 外抱块式制动器

10.5.3 内张蹄式制动器

10.5.4 盘式制动器

第11章 机构的组合应用

11.1 同类型机构的组合应用

11.2 不同类型机构的组合应用

11.3 机构的串联和并联

11.4 机构的反馈式组合

11.5 以多自由度机构为基础的组合

11.6 轮系

11.6.1 轮系传动比的定义

11.6.2 定轴轮系

11.6.3 周转轮系

11.6.4 复合轮系

第五单元 运动和动力设计

第12章 机械的运动设计

12.1 机构的运动分析

12.2 机构的运动尺寸设计

12.2.1 用直接方法进行机构运动设计

12.2.2 用间接方法进行机构运动设计

12.3 基于目标的机构运动尺寸设计

第13章 机械的动力设计

13.1 机械在力的作用下运动

13.2 机械的效率

13.2.1 运动副的摩擦

13.2.2 机械传动的效率

13.2.3 动态静力分析

13.2.4 机构的受力分析

13.2.5 平面连杆机构的效率

13.3 机械运转中的能量调节

13.3.1 机械运转过程中的能量变化

13.3.2 机械的运动方程式

13.3.3 速度波动的衡量指标

13.3.4 周期性速度波动的调节

13.3.5 非周期性速度波动的调节

13.4 机械的平衡

13.4.1 机械平衡的分类

13.4.2 刚性转子的平衡设计

13.4.3 刚性转子的平衡试验

13.4.4 转子的平衡品质

13.4.5 不平衡特性的利用

13.5 机械的自锁

13.5.1 机械的自锁分析

13.5.2 自锁机构的设计

第六单元 机械系统总体方案设计

第14章 机械系统的方案设计

14.1 执行系统的方案设计

14.1.1 功能原理设计

14.1.2 执行构件的运动设计

14.1.3 执行机构的类型设计

14.1.4 执行机构的运动设计

14.1.5 执行系统的协调设计

14.1.6 执行系统的动力设计

14.1.7 执行系统的方案评价

14.2 传动系统的方案设计

14.2.1 传动系统的类型

14.2.2 机械传动系统的类型设计

14.2.3 传动路线设计

14.2.4 传动系统的效率

14.2.5 原动机及各级传动机构的功率

14.3 机械系统总体方案的评价

第七单元 从方案到实体的思考

第15章 把方案转变为现实的结构设计

15.1 满足功能要求

15.2 满足装配需求

15.3 满足工艺需求

15.4 满足安全需求

15.5 满足误差补偿

15.6 设计符合标准的零件

15.7 根据性能需求进行精度与配合设计

15.7.1 公差等级表示加工精确度

15.7.2 基本偏差表示公差带的位置

15.7.3 轴与孔的配合设计

15.7.4 机械零件的几何公差

15.7.5 机械零件的表面粗糙度

15.7.6 几何公差与表面粗糙度的关系

第16章 机械设计的准则

16.1 机械设计常用的材料

16.2 材料在外力作用下的表现

16.2.1 应力与应变

16.2.2 物体受力变形的基本形式

16.2.3 应力集中现象

16.2.4 材料在静力下的破坏

16.3 材料的疲劳

16.3.1 随时间变化的变应力

16.3.2 零件的疲劳破坏

16.3.3 σ-N疲劳曲线

16.4 机械零件的接触应力

16.5 机械零件设计的强度准则

16.6 机械的等强度设计

16.7 机械零件设计的刚度准则

16.8 零件的脆断和失稳现象

16.9 零件的耐磨和耐热性

16.10 振动稳定性准则

16.11 可靠性准则

16.12 机械零件设计准则的运用

第八单元 常用零件的设计

第17章 齿轮传动设计

17.1 齿轮的材料及选择

17.2 齿轮传动的精度

17.3 齿轮的失效形式和设计准则

17.3.1 齿轮的失效形式

17.3.2 齿轮传动的设计准则

17.4 齿轮传动的接触疲劳强度设计

17.4.1 接触应力计算公式

17.4.2 载荷系数计算

17.4.3 接触疲劳强度设计

17.5 齿轮传动的弯曲疲劳强度设计

17.5.1 齿根弯曲疲劳强度校核公式

17.5.2 齿根弯曲疲劳强度设计

17.6 齿轮传动的许用应力

17.7 齿轮的结构设计

第18章 轴承

18.1 滚动轴承的计算和选用

18.2 滑动轴承的设计

第19章 轴的设计

19.1 轴的分类

19.2 轴的材料

19.3 轴的结构设计

19.3.1 轴上零件的周向固定

19.3.2 轴上零件的轴向定位和固定

19.3.3 轴段的直径和长度

19.3.4 轴的结构工艺性

19.4 轴的强度校核

19.5 提高轴强度的措施

19.6 轴的刚度校核

19.7 轴的零件工作图

第20章 弹簧

20.1 常用弹簧的结构与应用

20.2 圆柱螺旋弹簧的设计

20.3 圆柱螺旋弹簧的稳定性

第九单元 机械零件的连接设计

第21章 常用的可拆卸连接

21.1 螺纹连接

21.1.1 螺纹连接的类型

21.1.2 螺纹连接的预紧

21.1.3 螺纹连接的防松

21.1.4 受拉螺纹连接的强度计算

21.1.5 受横向载荷的铰制孔用螺栓连接

21.1.6 螺纹连接的许用应力

21.2 其他常用可拆卸连接

21.2.1 键连接

21.2.2 销连接

21.2.3 胀套连接

第22章 常用的不可拆卸连接

22.1 铆钉连接

22.2 焊接

第十单元 机械零件的润滑与支承

第23章 摩擦与润滑

23.1 摩擦状态

23.2 磨损

23.3 润滑剂

23.4 滑动轴承的润滑

23.5 滚动轴承的润滑

23.6 齿轮传动的润滑

23.7 链传动的润滑

23.8 润滑剂的密封

第24章 机械零件的支承

24.1 机架的设计

24.1.1 机架的分类

24.1.2 机架的材料和制造方法

24.1.3 箱壳式机架的结构设计

24.1.4 机架零件的强度校核

24.2 转动构件的支承设计

24.2.1 滚动轴承的组合设计

24.2.2 滚动轴承的配合

24.2.3 提高轴系支承刚度的措施

24.2.4 滚动轴承的安装和拆卸

24.2.5 滑动轴承座技术条件

24.2.6 轴套和轴瓦的定位和固定

24.3 移动构件的支承设计

24.3.1 导轨设计的要求和内容

24.3.2 滚动导轨

24.3.3 滑动导轨

24.3.4 滑动导轨的压强计算

24.3.5 导轨的防护

第十一单元 机械系统的详细设计

第25章 实体机械的详细设计

25.1 拟定总体装配结构

25.1.1 确定构件的功能

25.1.2 确定构件的工作空间

25.1.3 拟定各部分的装配方案

25.1.4 修改构件的结构

25.2 设计构件装配结构

25.3 确定零件工作载荷

25.4 零件工作能力设计

25.5 机箱设计

25.5.1 实现包容零件的功能

25.5.2 实现支承零件的功能

25.5.3 装配结构设计

25.6 润滑设计

25.7 考虑运输安装和维修

25.8 公差与配合设计

25.9 技术文件制作

附录A

参考文献