機(jī)械設(shè)計

第0章緒論1
0.1課程研究對象1
0.2課程內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)2
0.3課程特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法3
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)4
思考與練習(xí)題4
第1章機(jī)械設(shè)計概論6
1.1機(jī)器應(yīng)滿足的主要要求6
1.2機(jī)器設(shè)計的一般程序及主要內(nèi)容7
1.2.1計劃階段8
1.2.2方案設(shè)計階段8
1.2.3技術(shù)設(shè)計階段8
1.2.4編制技術(shù)文件階段9
1.3機(jī)械零件設(shè)計的基本要求及一般步驟9
1.3.1機(jī)械零件設(shè)計的基本要求9
1.3.2機(jī)械零件設(shè)計的一般步驟10
1.4機(jī)械零件的主要失效形式及計算準(zhǔn)則11
1.4.1機(jī)械零件的主要失效形式11
1.4.2機(jī)械零件的計算準(zhǔn)則12
1.5機(jī)械零件的材料選擇14
1.5.1機(jī)械零件的常用材料14
1.5.2機(jī)械零件材料的選用原則14
1.6機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化15
1.6.1機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性15
1.6.2機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)化16
1.7機(jī)械設(shè)計方法及其新發(fā)展17
1.7.1傳統(tǒng)設(shè)計方法17
1.7.2現(xiàn)代設(shè)計方法18
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)20
思考與練習(xí)題20
第2章機(jī)械零件的強(qiáng)度22
2.1載荷和應(yīng)力的分類22
2.1.1載荷的分類22
2.1.2應(yīng)力的分類23
2.2靜應(yīng)力下機(jī)械零件的整體強(qiáng)度24
2.2.1靜應(yīng)力下機(jī)械零件的強(qiáng)度條件24
2.2.2許用安全系數(shù)的選擇25
2.3穩(wěn)定變應(yīng)力下機(jī)械零件的整體強(qiáng)度26
2.3.1材料的疲勞極限和疲勞曲線26
2.3.2材料的疲勞極限應(yīng)力線圖28
2.3.3影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素29
2.3.4穩(wěn)定變應(yīng)力下機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計算34
2.3.5復(fù)合應(yīng)力下機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計算37
2.4機(jī)械零件的表面接觸疲勞強(qiáng)度39
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)40
思考與練習(xí)題40
第3章帶傳動設(shè)計42
3.1概述42
3.2V帶和V帶帶輪44
3.2.1V帶44
3.2.2V帶帶輪45
3.3帶傳動的工作情況分析48
3.3.1帶傳動的幾何關(guān)系與計算48
3.3.2帶傳動的受力分析49
3.3.3彈性滑動與打滑50
3.3.4極限有效拉力及其影響因素51
3.3.5帶的應(yīng)力分析52
3.3.6帶傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則53
3.4普通V帶傳動的設(shè)計計算53
3.4.1單根普通V帶的基本額定功率53
3.4.2普通V帶傳動的設(shè)計步驟和參數(shù)選擇55
3.5帶傳動的張緊與維護(hù)63
3.5.1帶傳動的張緊63
3.5.2帶傳動的維護(hù)64
3.6其他帶傳動簡介*64
3.6.1窄V帶傳動64
3.6.2同步齒形帶傳動64
3.6.3高速帶傳動65
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)65
思考與練習(xí)題66
第4章鏈傳動設(shè)計68
4.1概述68
4.2滾子鏈和鏈輪69
4.2.1滾子鏈的結(jié)構(gòu)69
4.2.2滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸70
4.2.3滾子鏈鏈輪71
4.3鏈傳動的工作情況分析73
4.3.1平均鏈速和平均傳動比73
4.3.2鏈傳動的速度不均勻性74
4.3.3滾子鏈傳動的主要失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則75
4.4滾子鏈傳動的設(shè)計計算*75
4.4.1鏈的額定功率曲線75
4.4.2鏈傳動的設(shè)計步驟和主要參數(shù)選擇76
4.5鏈傳動的布置、張緊和潤滑81
4.5.1鏈傳動的布置81
4.5.2鏈傳動的張緊82
4.5.3鏈傳動的潤滑82
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)84
思考與練習(xí)題84
第5章齒輪傳動設(shè)計86
5.1概述86
5.2齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則87
5.2.1齒輪傳動的失效形式87
5.2.2齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則89
5.3齒輪常用材料和許用應(yīng)力90
5.3.1齒輪常用材料90
5.3.2齒輪傳動的許用應(yīng)力92
5.4齒輪傳動的計算載荷和載荷系數(shù)96
5.4.1計算載荷和載荷系數(shù)96
5.4.2載荷系數(shù)說明96
5.5標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算99
5.5.1齒輪的受力分析99
5.5.2齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算100
5.5.3齒根彎曲疲勞程度計算103
5.5.4齒輪傳動的主要參數(shù)和傳動精度的選擇105
5.6標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算110
5.6.1輪齒的受力分析110
5.6.2齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算111
5.6.3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算112
5.7標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動的強(qiáng)度計算116
5.7.1強(qiáng)度當(dāng)量齒輪傳動及其幾何尺寸計算116
5.7.2受力分析和載荷系數(shù)117
5.7.3齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算118
5.7.4齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算119
5.8齒輪的結(jié)構(gòu)119
5.9齒輪傳動的潤滑121
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)123
思考與練習(xí)題123
第6章蝸桿傳動設(shè)計126
6.1概述126
6.1.1蝸桿傳動的特點(diǎn)126
6.1.2蝸桿傳動的分類及應(yīng)用126
6.1.3蝸桿傳動的滑動速度128
6.1.4蝸桿傳動的傳動效率129
6.2蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則和材料選擇130
6.2.1蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則130
6.2.2蝸桿傳動的材料選擇131
6.3蝸桿傳動的精度選擇、側(cè)隙規(guī)定、蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)131
6.3.1蝸桿傳動的精度選擇和側(cè)隙規(guī)定131
6.3.2蝸桿的結(jié)構(gòu)132
6.3.3蝸輪的結(jié)構(gòu)132
6.4蝸桿傳動的強(qiáng)度計算和蝸桿的剛度校核133
6.4.1蝸桿傳動的受力分析133
6.4.2蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算133
6.4.3蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算136
6.4.4蝸桿的剛度校核*137
6.5蝸桿傳動的熱平衡計算及潤滑138
6.5.1蝸桿傳動的熱平衡計算138
6.5.2蝸桿傳動的潤滑139
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)143
思考與練習(xí)題143
第7章螺紋連接設(shè)計145
7.1概述145
7.2螺紋連接的主要類型、特點(diǎn)及應(yīng)用146
7.3螺紋連接的預(yù)緊與防松147
7.3.1螺紋連接的預(yù)緊147
7.3.2螺紋連接的防松148
7.4螺栓組連接的設(shè)計150
7.4.1螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計150
7.4.2螺栓組連接的受力分析151
7.5螺紋連接的強(qiáng)度計算155
7.5.1螺紋連接的常用材料和許用應(yīng)力156
7.5.2普通螺栓連接的強(qiáng)度計算158
7.5.3鉸制孔用螺栓連接的強(qiáng)度計算161
7.6提高螺紋連接強(qiáng)度的措施162
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)168
思考與練習(xí)題169
第8章鍵銷連接設(shè)計171
8.1鍵連接171
8.1.1鍵連接的類型、功用、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用171
8.1.2鍵連接的選擇174
8.1.3鍵連接的強(qiáng)度計算174
8.2花鍵連接175
8.2.1花鍵連接的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)175
8.2.2花鍵連接的強(qiáng)度計算176
8.2.3滾珠花鍵連接177
8.3銷連接178
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)180
思考與練習(xí)題180
第9章滾動軸承183
9.1概述183
9.2滾動軸承的主要類型、特點(diǎn)和代號184
9.2.1滾動軸承的主要類型184
9.2.2滾動軸承的性能與特點(diǎn)184
9.2.3滾動軸承的代號188
9.3滾動軸承的類型選擇192
9.4滾動軸承的配合和游隙194
9.4.1滾動軸承的安裝配合194
9.4.2滾動軸承的游隙197
9.5滾動軸承的壽命計算199
9.5.1滾動軸承的壽命和基本額定壽命199
9.5.2滾動軸承的基本額定負(fù)荷200
9.5.3滾動軸承的壽命計算公式200
9.5.4滾動軸承的當(dāng)量動載荷202
9.5.5角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向載荷的計算203
9.6滾動軸承的靜強(qiáng)度計算208
9.7滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計209
9.7.1滾動軸承的軸向固定209
9.7.2滾動軸承的支承結(jié)構(gòu)形式210
9.7.3滾動軸承的裝拆、預(yù)緊和剛度212
9.7.4滾動軸承的潤滑214
9.7.5滾動軸承的密封216
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)218
思考與練習(xí)題218
第10章滑動軸承221
10.1概述221
10.1.1滑動軸承的分類、特點(diǎn)和應(yīng)用221
10.1.2滑動軸承的設(shè)計內(nèi)容222
10.2滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)222
10.2.1徑向滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)222
10.2.2普通止推滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)223
10.3滑動軸承的材料和軸瓦結(jié)構(gòu)224
10.3.1滑動軸承的材料224
10.3.2軸瓦結(jié)構(gòu)228
10.4滑動軸承的潤滑231
10.4.1潤滑劑及其選擇231
10.4.2潤滑方式和潤滑裝置232
10.4.3潤滑方式的選擇234
10.5不完全油膜滑動軸承的設(shè)計計算235
10.5.1不完全油膜滑動軸承的失效形式和計算準(zhǔn)則235
10.5.2徑向滑動軸承的設(shè)計計算235
10.5.3止推滑動軸承的設(shè)計計算236
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)238
思考與練習(xí)題238
第11章聯(lián)軸器與離合器240
11.1聯(lián)軸器240
11.1.1聯(lián)軸器的類型240
11.1.2聯(lián)軸器的選擇248
11.2離合器250
11.2.1離合器的功用、分類及其基本要求250
11.2.2操縱離合器251
11.2.3自控離合器253
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)255
思考與練習(xí)題255
第12章軸的設(shè)計256
12.1概述256
12.1.1軸的功用256
12.1.2軸的分類256
12.1.3軸的組成258
12.2軸的材料選擇和設(shè)計步驟258
12.2.1軸毛坯的選擇258
12.2.2軸的常用材料及選擇258
12.2.3軸的設(shè)計要求和步驟260
12.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計261
12.3.1軸上零件的布置和裝配261
12.3.2軸的最小直徑估算261
12.3.3軸上零件的軸向定位與固定263
12.3.4軸上零件的周向固定265
12.3.5各軸段直徑和長度的確定265
12.3.6軸的結(jié)構(gòu)工藝性266
12.3.7提高軸的強(qiáng)度和剛度的措施267
12.4軸的強(qiáng)度計算273
12.4.1軸的受力分析及計算簡圖273
12.4.2軸的內(nèi)力分析273
12.4.3軸的彎扭合成強(qiáng)度計算274
12.4.4軸的安全系數(shù)校核計算276
12.5軸的剛度計算和振動穩(wěn)定性概念*281
12.5.1軸的剛度計算281
12.5.2軸的振動穩(wěn)定性概念281
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)283
思考與練習(xí)題283
第13章導(dǎo)軌副286
13.1導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)要素與設(shè)計286
13.1.1導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)要素286
13.1.2導(dǎo)軌副的設(shè)計要求與內(nèi)容288
13.2典型滑動導(dǎo)軌副288
13.2.1滑動導(dǎo)軌常用結(jié)構(gòu)289
13.2.2滑動導(dǎo)軌常用材料290
13.2.3滑動導(dǎo)軌副失效及改善措施291
13.3典型滾動導(dǎo)軌副291
13.3.1滾動直線導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)292
13.3.2滾動直線導(dǎo)軌副的設(shè)計流程292
13.3.3滾動直線導(dǎo)軌副的性能參數(shù)292
本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)293
思考與練習(xí)題293
參考文獻(xiàn)294
附錄296
附錄1齒輪傳動基本參數(shù)和幾何尺寸296
附錄2蝸桿傳動基本參數(shù)和幾何尺寸300