第一篇 机械设计总论

绪论

0-1 本课程研究的对象和内容

一、机器

二、机构

三、构件、零件和部件

四、机器的组成

0-2 本课程的性质和任务

一、本课程的性质和任务

二、本课程的学习方法

习题

第1章 机械设计的基础知识

1-1 机械设计的基本要求和一般程序

一、机械设计的基本要求

二、机械设计的一般程序

1-2 机械零件的设计准则及设计步骤

一、机械零件的主要失效形式

二、机械零件的设计准则

三、机械零件的设计步骤

1-3 机械零件的常用材料及其选择

一、机械零件的常用材料

二、钢的热处理

三、机械零件材料的选择原则

1-4 机械零件的工艺性和标准化

一、机械零件的工艺性

二、机械零件设计中的标准化

习题

第二篇 常用机构设计

第2章 平面机构的结构分析

2-1 平面机构的组成

一、运动副及其分类

二、平面机构的组成

2-2 平面机构的运动简图

一、平面机构运动简图的定义

二、机构运动简图中的常用符号

三、机构运动简图的绘制

2-3 平面机构的自由度

一、平面机构的自由度计算公式

二、机构具有确定运动的条件

三、计算平面机构自由度时要注意的问题

习题

第3章 平面连杆机构

3-1 平面连杆机构及其传动特点

3-2 平面四杆机构的基本形式及其应用

一、曲柄摇杆机构

二、双曲柄机构

三、双摇杆机构

3-3 平面四杆机构的演化

一、改变相对杆长、转动副演化为移动副

二、改变构件的形状和相对尺寸

三、选取不同构件为机架

3-4 平面四杆机构有曲柄的条件及运动特性

一、平面四杆机构有曲柄的条件

二、急回特性

三、死点

3-5 平面四杆机构设计简介

一、平面四杆机构设计的基本问题

二、图解法设计四杆机构

三、解析法设计四杆机构

四、实验法设计四杆机构

习题

第4章 凸轮机构

4-1 凸轮机构的应用和分类

一、凸轮机构的应用

二、凸轮机构的分类

三、凸轮机构的特点

4-2 从动件的常用运动规律

一、凸轮机构的运动循环及基本名词术语

二、从动件常用的运动规律

4-3 图解法设计盘形凸轮轮廓曲线

一、凸轮轮廓曲线的设计原理

二、直动从动件盘形凸轮轮廓线的绘制

三、摆动从动件盘形凸轮轮廓线的绘制

4-4 设计凸轮机构应注意的问题

一、合理选择滚子的半径

二、基圆对凸轮机构的影响

习题

第5章 齿轮机构和轮系

5-1 齿轮机构的特点及类型

一、齿轮机构的特点

二、齿轮机构的类型

5-2 齿廓啮合的基本定律

5-3 渐开线及渐开线齿轮

一、渐开线的形成及其特性

二、渐开线齿轮的啮合特点

5-4 渐开线标准齿轮的基本参数及几何尺寸

一、齿轮各部分的名称和符号

二、渐开线齿轮的基本参数

三、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸

5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

一、渐开线齿轮的正确啮合条件

二、齿轮连续传动的条件及重合度

5-6 渐开线齿廓的切制原理和根切现象

一、轮齿的切削加工方法

二、根切现象及避免根切的方法

5-7 斜齿圆柱齿轮机构

一、斜齿圆柱齿轮齿廓的形成及啮合特点

二、斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

三、斜齿圆柱齿轮的啮合传动

四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数

五、斜齿轮传动的优缺点

5-8 直齿锥齿轮机构

一、直齿锥齿轮齿廓的形成

二、直齿锥齿轮的背锥和当量齿数

三、直齿锥齿轮的几何尺寸计算

5-9 蜗杆蜗轮机构

一、蜗杆传动的特点及其类型

二、蜗杆蜗轮的正确啮合条件

三、蜗杆传动的主要参数及几何尺寸

四、蜗杆传动的几何尺寸计算

5-10 轮系的分类

一、定轴轮系

二、周转轮系

三、复合轮系

5-11 轮系传动比的计算

一、定轴轮系的传动比

二、周转轮系的传动比

5-12 轮系的功用

一、获得大的传动比

二、实现远距离传动

三、实现变速换向传动

四、实现运动的合成与分解

五、实现分路传动

习题

第6章 间歇运动机构

6-1 槽轮机构

一、槽轮机构的结构和工作原理

二、槽轮机构的类型、特点及应用

6-2 棘轮机构

一、棘轮机构的结构和工作原理

二、棘轮机构的类型、特点

三、棘轮机构的应用

6-3 不完全齿轮机构

6-4 凸轮间歇运动机构

一、圆柱凸轮式间歇运动机构

二、蜗杆凸轮式间歇运动机构

习题

第7章 机械的平衡与调速

7-1 机械的平衡

一、机械平衡的目的

二、转子的静平衡

三、转子的动平衡

7-2 机械的运转及速度波动

一、机械的运转过程

二、调节机械速度波动的目的与方法

三、飞轮设计的基本原理

习题

第三篇 机械传动

第8章 带传动和链传动

8-1 带传动的特点及应用

一、带的工作原理和特点

二、带传动的主要形式

三、带的类型和结构

8-2 带传动工作情况分析

一、带传动的受力分析

二、带的应力分析

三、带的弹性滑动

8-3 普通V带传动的设计计算

一、设计准则和单根V带的基本额定功率

二、V带传动的设计步骤及方法

8-4 V带轮设计

一、V带轮设计的要求和材料

二、带轮结构与尺寸

8-5 V带传动的张紧装置

一、张紧力

二、张紧装置

三、带传动的维护

8-6 链传动的特点及应用

8-7 传动链的结构特点

一、链的种类和结构

二、链轮

8-8 链传动的主要参数及其选择

8-9 滚子链传动的计算

一、链传动的失效形式

二、链传动的额定功率和润滑方式

三、链传动的设计过程

8-10 链传动的布置、张紧和润滑

一、链传动的布置和张紧

二、链传动的润滑和维护

习题

第9章 齿轮传动设计

9-1 齿轮传动的失效形式及设计准则

一、齿轮传动的概述

二、齿轮的主要失效形式

三、齿轮的设计准则

9-2 齿轮的材料和精度及其选择

一、齿轮常用的材料

二、齿轮材料的选择原则

三、齿轮传动精度的选择

9-3 直齿圆柱齿轮传动的强度计算

一、齿轮受力分析

二、计算载荷

三、齿根弯曲疲劳强度计算

四、齿面接触疲劳强度计算

五、齿轮传动强度计算说明

9-4 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

一、作用力分析

二、齿面接触疲劳强度计算

三、轮齿的弯曲疲劳强度计算

9-5 直齿锥齿轮传动的强度计算

一、直齿锥齿轮作用力的分析

二、直齿锥齿轮轮齿表面的接触疲劳强度计算

三、直齿锥齿轮轮齿的弯曲疲劳强度计算

9-6 齿轮传动的润滑和结构设计

一、齿轮传动的润滑设计

二、齿轮的结构设计

习题

第10章 蜗杆传动

10-1 普通蜗杆传动的承载能力计算

一、蜗杆传动类型概述

二、蜗杆传动的失效形式、设计准则及常用材料

三、蜗杆传动的受力分析

四、蜗轮轮齿表面的强度计算

五、普通圆柱蜗杆传动的精度等级及其选择

10-2 普通蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算

一、蜗杆传动的效率

二、蜗杆传动的润滑

三、蜗杆传动的热平衡计算

10-3 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计

习题

第四篇 机械连接

第11章 螺纹连接

11-1 螺纹的基本参数

一、螺纹的形成及分类

二、螺纹的主要参数

11-2 螺纹连接的类型和标准连接件

一、螺纹连接的类型

二、标准螺纹连接件

11-3 螺旋副中力的关系、效率和自锁

11-4 螺纹连接的预紧和防松

一、螺栓的预紧

二、螺纹连接的防松

11-5 螺栓连接的强度计算

一、松螺栓连接的强度计算

二、紧螺栓连接的强度计算

11-6 螺纹连接件的材料及许用应力

一、螺纹连接件的材料

二、螺纹连接件的许用应力

11-7 螺纹连接件的尺寸参数

习题

第12章 轮毂连接

12-1 键连接

一、键连接的功能、分类、结构形式及应用

二、键的选择和键连接的强度计算

12-2 花键连接

12-3 无键连接和销连接

一、型面连接

二、胀紧连接

三、销连接

习题

第五篇 轴承及轴系零部件

第13章 轴承

13-1 概述

13-2 滑动轴承的主要结构形式

一、向心滑动轴承的结构

二、推力滑动轴承的结构

13-3 滑动轴承的失效形式、常用材料

一、滑动轴承的主要失效形式

二、滑动轴承材料

13-4 滑动轴承润滑剂和润滑装置

一、常用的润滑剂

二、常用的润滑装置

13-5 非全液体摩擦滑动轴承的计算

一、向心轴承

二、推力滑动轴承

13-6 滚动轴承的结构

13-7 滚动轴承的主要类型及其代号

一、基本代号

二、前置代号

三、后置代号

13-8 滚动轴承的类型选择

一、滚动轴承的主要类型及特点

二、滚动轴承的类型选择

13-9 滚动轴承尺寸的选择

一、滚动轴承的失效形式

二、滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷

三、滚动轴承疲劳寿命计算的基本公式

四、滚动轴承的当量动载荷

五、角接触轴承轴向载荷的计算

六、滚动轴承的静载荷计算

13-10 滚动轴承的组合设计

一、轴承的配置和固定

二、滚动轴承组合的调整

三、滚动轴承的配合与拆装

四、滚动轴承的润滑与密封

13-11 滚动轴承的标准

习题

第14章 联轴器、离合器、制动器

14-1 联轴器及其选择

一、联轴器的功用

二、联轴器的分类

三、常用联轴器的结构和特点

四、联轴器类型的选择原则

五、联轴器型号、尺寸的确定

14-2 离合器

一、离合器的分类

二、常见的离合器

14-3 制动器

一、制动器的功用

二、常用制动器的结构和特点

习题

第15章 轴

15-1 概述

15-2 轴的材料和结构

一、轴的材料

二、轴的结构

三、各轴段直径和长度的确定

15-3 轴的计算

一、轴的强度校核计算

二、轴的刚度计算

习题

第六篇 机械设计实例

第16章 减速器设计

16-1 减速器的类型及结构

一、减速器的类型

二、减速器的结构

16-2 减速器的常用附件

16-3 减速器课程设计的内容和要求

一、减速器课程设计的目的

二、减速器设计的内容和任务

三、设计数据

16-4 单级圆柱齿轮减速器样图

一、圆柱齿轮样图

二、转轴样图

三、装配图样图

参考文献