机械设计基础 -中南大学出版社

机械设计基础

【作者】：欧阳中和,俞敏辉
【出版时间】：2008-08
【字数】：344（千字）
【定价】：￥28（元）
【出版社】：中南大学出版社
【ISBN】：978-7-81105-670-9
【页码】：214（页）
【开本】：16开

本书是参照教育部制定的高职.高专“机械设计基础课程教学基本要求”的精神,结合当前高职教育教学改革的需要而编写的.

全书共分13章,内容包括:概论.平面机构的运动简图及自由度.平面连杆机构.凸轮机构.其他传动机构简介.齿轮传动.蜗杆传动.轮系.带传动和链传动.联接.轴.轴承.联轴器和离合器等内容,各章配有适量的复习题及习题供学习时选用.

本书主要作为高职.高专院校机械类及近机械类专业“机械设计基础”课程的教材,适用学时70~80学时.也可供其他有关专业师生和工程技术人员参考.

第1章概论…………………………………………………………………………… (1)
1.1 本课程的性质、任务和内容……………………………………………………… (1)
1.2 机械零件的设计计算准则………………………………………………………… (2)
1.2.1 强度准则……………………………………………………………………… (2)
1.2.2 刚度准则……………………………………………………………………… (2)
1.2.3 耐磨性准则…………………………………………………………………… (3)
1.2.4 振动和噪声准则……………………………………………………………… (3)
1.3 机械零件的疲劳强度……………………………………………………………… (3)
1.3.1 应力的分类…………………………………………………………………… (3)
1.3.2 疲劳破坏特征和疲劳曲线…………………………………………………… (4)
1.4 机械零件设计的一般步骤………………………………………………………… (5)
第2章平面机构的自由度……………………………………………………………… (6)
2.1 平面机构的组成及运动副………………………………………………………… (6)
2.1.1 构件的自由度………………………………………………………………… (6)
2.1.2 运动副与约束………………………………………………………………… (7)
2.1.3 运动副分类…………………………………………………………………… (7)
2.2 平面机构运动简图………………………………………………………………… (8)
2.3 平面机构的自由度……………………………………………………………… (11)
2.3.1 机构具有确定运动的条件………………………………………………… (11)
2.3.2 平面机构自由度的计算…………………………………………………… (12)
2.3.3 计算平面机构自由度时应注意的事项…………………………………… (13)
第3章平面连杆机构………………………………………………………………… (18)
3.1 概述…………………………………………………………………………… (18)
3.2 平面四杆机构的基本型式及其演化…………………………………………… (20)
3.2.1 曲柄摇杆机构……………………………………………………………… (20)
3.2.2 双曲柄机构………………………………………………………………… (21)
3.2.3 双摇杆机构………………………………………………………………… (22)
3.2.4 演化机构…………………………………………………………………… (24)
3.3 平面四杆机构的主要工作特性………………………………………………… (28)
3.3.1 曲柄存在的充要条件……………………………………………………… (28)
3.3.2 急回特性…………………………………………………………………… (30)
3.3.3 传力特性…………………………………………………………………… (30)
3.3.4 死点位置…………………………………………………………………… (32)
3.4 用图解法设计平面四杆机构…………………………………………………… (33)
3.4.1 按给定连杆位置设计平面四杆机构……………………………………… (34)
3.4.2 按给定两连架杆的对应位置设计平面四杆机构………………………… (34)
3.4.3 按给定行程速比系数K设计平面四杆机构……………………………… (35)
第4章凸轮机构………………………………………………………………………… (39)
4.1 凸轮机构的应用与分类………………………………………………………… (39)
4.1.1 凸轮机构的组成和应用…………………………………………………… (39)
4.1.2 凸轮机构的分类…………………………………………………………… (39)
4.2 从动件常用运动规律…………………………………………………………… (41)
4.2.1 凸轮轮廓曲线与从动件运动规律的关系………………………………… (41)
4.2.2 从动件常用运动规律……………………………………………………… (42)
4.3 移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的图解法设计………………………………… (44)
4.3.1 图解法原理………………………………………………………………… (44)
4.3.2 移动从动件盘形凸轮轮廓曲线设计……………………………………… (44)
4.4 凸轮机构设计中的几个问题…………………………………………………… (45)
4.4.1 凸轮机构的压力角………………………………………………………… (46)
4.4.2 基圆半径的确定…………………………………………………………… (46)
4.4.3 滚子半径的确定…………………………………………………………… (46)
4.5 凸轮常用材料和结构…………………………………………………………… (47)
4.5.1 凸轮机构常用材料及热处理……………………………………………… (47)
4.5.2 凸轮的结构………………………………………………………………… (48)
4.5.3 凸轮工作图………………………………………………………………… (48)
第5章其他传动机构简介…………………………………………………………… (52)
5.1 棘轮机构………………………………………………………………………… (52)
5.1.1 棘轮机构的工作原理及特点……………………………………………… (52)
5.1.2 棘轮机构的类型…………………………………………………………… (52)
5.1.3 棘轮机构转角的调节方法………………………………………………… (53)
5.1.4 棘轮机构的应用…………………………………………………………… (54)
5.2 槽轮机构………………………………………………………………………… (55)
5.2.1 槽轮机构的工作原理及特点……………………………………………… (55)
5.2.2 槽轮机构的类型…………………………………………………………… (55)
5.2.3 槽轮机构的应用…………………………………………………………… (56)
5.3 螺旋传动………………………………………………………………………… (57)
5.3.1 螺纹的基本知识…………………………………………………………… (57)
5.3.2 螺旋传动的特点…………………………………………………………… (58)
5.3.3 螺旋传动的类型及应用…………………………………………………… (58)
第6章齿轮传动………………………………………………………………………… (62)
6.1 齿轮传动的特点及类型………………………………………………………… (62)
6.2 渐开线的形成与性质…………………………………………………………… (63)
6.3 渐开线直齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算………………………………… (64)
6.3.1 渐开线齿轮各部分名称、基本参数及几何尺寸计算……………………… (64)
6.3.2 齿条与内齿轮简介………………………………………………………… (66)
6.3.3 公法线长度………………………………………………………………… (67)
6.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动………………………………………… (68)
6.4.1 渐开线齿轮传动的啮合过程……………………………………………… (68)
6.4.2 渐开线齿轮正确啮合的条件……………………………………………… (69)
6.4.3 渐开线直齿圆柱齿轮的标准中心距和标准安装………………………… (70)
6.5 渐开线齿轮的切齿原理及变位齿轮的概念…………………………………… (71)
6.5.1 切齿原理…………………………………………………………………… (71)
6.5.2 轮齿的根切现象与不产生根切的最少齿数……………………………… (72)
6.5.3 渐开线变位齿轮的概念…………………………………………………… (73)
6.6 齿轮传动的失效形式与润滑…………………………………………………… (74)
6.6.1 失效形式…………………………………………………………………… (74)
6.6.2 齿轮传动的润滑…………………………………………………………… (75)
6.7 齿轮常用材料及传动精度……………………………………………………… (76)
6.7.1 齿轮常用材料及热处理…………………………………………………… (76)
6.7.2 齿轮的许用应力…………………………………………………………… (77)
6.7.3齿轮传动的精度等级………………………………………………………… (80)
6.8 直齿圆柱齿轮传动的设计计算………………………………………………… (81)
6.8.1 齿轮传动设计准则………………………………………………………… (81)
6.8.2 轮齿的受力分析与计算载荷……………………………………………… (81)
6.8.3 轮齿的弯曲强度计算……………………………………………………… (82)
6.8.3 齿面接触强度计算………………………………………………………… (84)
6.8.4 齿轮传动的主要参数选择及设计计算步骤……………………………… (85)
6.8.5 圆柱齿轮的结构设计……………………………………………………… (87)
6.8.6 设计举例…………………………………………………………………… (88)
6.9 渐开线斜齿圆柱齿轮传动……………………………………………………… (90)
6.9.1 斜齿齿廓曲面的形成及啮合特点………………………………………… (90)
6.9.2 斜齿圆柱齿轮的主要参数与几何尺寸计算……………………………… (91)
6.9.3 斜齿圆柱齿轮传动正确啮合条件………………………………………… (92)
6.9.4 斜齿圆柱齿轮的当量齿数………………………………………………… (93)
6.9.5 斜齿圆柱齿轮的强度计算………………………………………………… (93)
6.10 直齿圆锥齿轮传动……………………………………………………………… (95)
6.10.1 直齿圆锥齿轮的传动特点及应用………………………………………… (95)
6.10.2 直齿圆锥齿轮的基本几何尺寸计算……………………………………… (95)
6.10.3 直齿圆锥齿轮的啮合传动………………………………………………… (96)
第7章蜗杆传动……………………………………………………………………… (100)
7.1 蜗杆传动的类型、特点和应用………………………………………………… (100)
7.1.1 蜗杆传动类型……………………………………………………………… (100)
7.1.2 蜗杆传动的特点…………………………………………………………… (101)
7.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算………………………………………… (101)
7.2.1 主要参数…………………………………………………………………… (101)
7.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算………………………………………………… (104)
7.3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构…………………………………………… (105)
7.3.1 蜗杆传动的失效形式……………………………………………………… (105)
7.3.2 蜗杆蜗轮常用材料………………………………………………………… (105)
7.3.3 蜗杆蜗轮的结构…………………………………………………………… (105)
7.4 蜗杆传动的强度计算…………………………………………………………… (106)
7.4.1 蜗杆传动的受力分析……………………………………………………… (106)
7.4.2 蜗杆传动的强度计算……………………………………………………… (106)
7.5 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算………………………………………… (108)
7.5.1 蜗杆传动的效率…………………………………………………………… (108)
7.5.2 蜗杆传动的润滑…………………………………………………………… (109)
7.5.3 蜗杆传动的热平衡计算…………………………………………………… (109)
第8章轮系………………………………………………………………………… (113)
8.1 轮系及其分类…………………………………………………………………… (113)
8.1.1 定轴轮系…………………………………………………………………… (113)
8.1.2 周转轮系…………………………………………………………………… (113)
8.2 定轴轮系列的传动比…………………………………………………………… (115)
8.2.1 传动比大小的计算………………………………………………………… (115)
8.2.2 首、末轮转向关系的确定………………………………………………… (116)
8.3 周转轮系的传动比……………………………………………………………… (117)
8.4 混合轮系的传动比……………………………………………………………… (120)
8.5 轮系的功用……………………………………………………………………… (121)
第9章带传动和链传动……………………………………………………………… (128)
9.1 带传动的类型、特点与应用…………………………………………………… (128)
9.2 V带和V带轮的结构…………………………………………………………… (130)
9.2.1 V带的结构和标准………………………………………………………… (130)
9.2.2 V带轮的材料和结构……………………………………………………… (131)
9.3 带传动的工作情况分析………………………………………………………… (134)
9.3.1 带传动的受力分析………………………………………………………… (134)
9.3.2 带传动的应力分析………………………………………………………… (135)
9.3.3 带传动的弹性滑动………………………………………………………… (136)
9.4 普通V带传动的设计…………………………………………………………… (137)
9.4.1 带传动的失效形式和设计准则…………………………………………… (137)
9.4.2 传动参数的选择…………………………………………………………… (137)
9.4.3 带传动的设计举例………………………………………………………… (144)
9.5 带传动的使用和维护…………………………………………………………… (146)
9.5.1 带传动的张紧……………………………………………………………… (146)
9.5.2 带传动的安装……………………………………………………………… (146)
9.5.3 带传动的维护……………………………………………………………… (146)
9.6 链传动…………………………………………………………………………… (147)
9.6.1 滚子链和链轮的结构……………………………………………………… (147)
9.6.2 链传动的运动特性………………………………………………………… (152)
9.6.3 链传动的布置和润滑……………………………………………………… (153)
第10章联接………………………………………………………………………… (156)
10.1 螺纹联接……………………………………………………………………… (156)
10.1.1 螺纹联接的主要类型…………………………………………………… (156)
10.1.2 标准螺纹联接件………………………………………………………… (158)
10.1.3 螺纹联接的预紧和防松………………………………………………… (159)
10.1.4 单个螺栓联接的强度计算……………………………………………… (161)
10.1.5 螺栓组联接的结构设计………………………………………………… (164)
10.2 键联接………………………………………………………………………… (165)
10.2.1 键联接的类型、特点和应用……………………………………………… (166)
10.2.2 普通平键联接的尺寸选择和强度计算………………………………… (167)
10.3 销联接………………………………………………………………………… (170)
第11章轴……………………………………………………………………………… (172)
11.1 概述………………………………………………………………………… (172)
11.1.1 轴的分类………………………………………………………………… (172)
11.1.2 轴的材料………………………………………………………………… (173)
11.2 轴的结构设计………………………………………………………………… (174)
11.2.1 轴上零件的固定………………………………………………………… (174)
11.2.2 轴的结构工艺性………………………………………………………… (176)
11.3 轴的强度计算………………………………………………………………… (177)
11.3.1 按扭转强度估算最小轴径……………………………………………… (177)
11.3.2 按弯扭合成强度计算…………………………………………………… (178)
第12章轴承………………………………………………………………………… (183)
12.1 滚动轴承的构造和特点……………………………………………………… (183)
12.1.1 滚动轴承的构造………………………………………………………… (183)
12.1.2 滚动轴承的特点………………………………………………………… (184)
12.2 滚动轴承的类型和代号……………………………………………………… (184)
12.2.1 滚动轴承的类型………………………………………………………… (184)
12.2.2 滚动轴承的代号………………………………………………………… (186)
12.3 滚动轴承的组合结构设计…………………………………………………… (187)
12.3.1 轴承的轴向定位………………………………………………………… (187)
12.3.2 轴承的组合结构………………………………………………………… (188)
12.3.3 轴承的配合与装拆……………………………………………………… (189)
12.4 滚动轴承的失效和计算……………………………………………………… (190)
12.4.1 滚动轴承的失效形式和计算准则……………………………………… (190)
12.4.2 滚动轴承的寿命计算…………………………………………………… (190)
12.4.3 向心角接触轴承的轴向载荷计算……………………………………… (192)
12.4.4 滚动轴承的静强度计算………………………………………………… (194)
12.5 滚动轴承的选择……………………………………………………………… (196)
12.6 滚动轴承的润滑与密封……………………………………………………… (196)
12.6.1 滚动轴承的润滑………………………………………………………… (196)
12.6.2 滚动轴承的密封………………………………………………………… (197)
12.7 滑动轴承简介………………………………………………………………… (198)
12.7.1 滑动轴承的特点及应用………………………………………………… (198)
12.7.2 滑动轴承的类型及结构………………………………………………… (199)
12.7.3 轴瓦结构及滑动轴承材料……………………………………………… (200)
第13章联轴器和离合器…………………………………………………………… (205)
13.1 联轴器………………………………………………………………………… (205)
13.1.1 固定式刚性联轴器……………………………………………………… (205)
13.1.2 可移式刚性联轴器……………………………………………………… (206)
13.1.3 弹性联轴器……………………………………………………………… (208)
13.1.4 联轴器的选择…………………………………………………………… (209)
13.2 离合器………………………………………………………………………… (210)
13.2.1 牙嵌离合器……………………………………………………………… (210)
13.2.2 圆盘摩擦离合器………………………………………………………… (211)
参考文献…………………………………………………………………………………… (214)

高等职业教育的根本任务是培养和造就适应生产、建设等方面第一线的高等技术应用型人才。近年来，我国高等职业教育发展迅速，教学模式、教学方法不断改革，本书就是依据教育部制定的高职、高专“机械设计基础课程教学基本要求”的精神，结合当前高职教育的实际情况而编写的。

本书内容力求简明、实用，体现专业技术基础课与实用性的统一，在教学内容的安排和取舍上，删去了一些不必要的理论推导，既减小了篇幅，又使教材内容更具实用性，更便于教与学。

参加本书编写的有：湖南生物机电职业技术学院欧阳中和（第一、十一章）、俞敏辉（第六章），湖南交通工程职业技术学院尹珊波（第二、三章），永州职业技术学院姜凌衡阳技师学院王晓翠（第四、五、十二章），邵阳职业技术学院谢响明（第七章）、衡阳财经工业职业技术学院李雪军（第八、十三章），岳阳职业技术学院高作武（第九、十章）。由欧阳中和、俞敏辉任主编，并担任全书统稿、审稿工作。

全书由肖智清主审，并提出了许多宝贵意见和建议，特此致谢。本书编写过程中，参阅了许多专家的同类教材及相关著作，在此一并表示衷心感谢。

由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请使用本书的教师和读者批评指正。