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简介
《机械设计基础》是根据教育部制定的《高职高专教育机械设计基础课程教学基本要求》编写的高职高专教育推荐教材。全书共16章，主要内容包括绪论、平面机构运动简图及自由度、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、螺纹联结与螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系、轴与轮毂联结、轴承、其他常用零部件、机械的平衡及调速、机械传动方案设计及零件强度计算的一般方法等。《机械设计基础》主要介绍了一般机械中常用机构和通用零部件的结构、运动特性、工作原理、工程应用及一般机械的设计计算方法。《机械设计基础》每章都附有适量的思考题及练习题，以便于学生课后复习巩固。《机械设计基础》从培养学生初步机械设计能力入手，在内容取舍上，既保证基本知识内容，又注重知识的实用性，同时适当增加选学内容，如机构创新设计、非圆齿轮传动等。《机械设计基础》作者具有多年机械设计基础课程教学课件开发经验，在书中尝试制作了大量的立体图例和实物图例，其目的在于化抽象平面图例为简捷形象立体图例，增强学生学习的兴趣，帮助学生识读零部件图。
《机械设计基础》可作为高职高专院校机类和机电类各专业“机械设计基础”课程（90～110学时左右）的教材，也可作为高等专科学校、成人高校教学用书及职工培训教材和供有关工程技术人员使用。
目录
第1章 机械设计基础绪论
1.1 机器及其基本组成
1.1.1 引言
1.1.2 机器及其基本组成
1.2 本课程的内容、地位、学习目的和学习方法
1.2.1 本课程的内容
1.2.2 本课程的地位
1.2.3 学习本课程的目的
1.2.4.学习方法
1.3 机械设计的基本要求及一般过程
1.3.1 机械设计的基本要求
1.3.2 机械设计的一般过程
1.4 机械零件设计的基本要求及一般方法
1.4.1 设计机械零件的基本要求
1.4.2 机械零件设计的一般方法
思考题及练习题
第2章 平面机构运动简图及自由度
2.1 平面机构组成及运动副
2.1.1 构件的自由度
2.1.2 运动副与约束
2.1.3 运动副及其分类
2.2 平面机构运动简图
2.2.1 平面机构简图和运动简图
2.2.2 平面机构运动简图的绘制
2.3 平面机构具有确定运动的条件
2.3.1 平面机构的自由度
2.3.2 机构具有确定运动的条件
2.3.3 计算平面机构的自由度
应注意的几个问题
本章小结
思考题及练习题
第3章 平面连杆机构
3.1 铰链四杆机构的基本型式及曲柄存在条件
3.1.1 铰链四杆机构的基本型式及应用
3.1.2 铰链四杆机构曲柄存在条件
3.2 铰链四杆机构的演化型式
3.2.1 曲柄滑块机构和偏心轮机构
3.2.2 导杆机构
3.2.3 移动导杆机构和曲柄摇块机构
3.2.4 曲柄移动导杆机构
3.3 平面四杆机构的传动特性
3.3.1 急回特性
3.3.2 传力特性
3.3.3 死点位置
3.4 图解法设计平面四杆机构
3.4.1 按连杆位置设计四杆机构
3.4.2 按照给定行程速比系数设计四杆机构
3.4.3 按给定的运动轨迹设计四杆机构
3.5 解析法设计平面四杆机构
3.6 多杆机构简介和机构创新
3.6.1 多杆机构简介
3.6.2 机构创新应用实例
本章小结.
思考题及练习题
第4章 凸轮机构
4.1 凸轮机构的应用和分类
4.1.1 凸轮机构的应用
4.1.2 凸轮机构的分类
4.2 从动件的常用运动规律
4.2.1 凸轮机构运动过程及有关名称
4.2.2 位移线图
4.2.3 从动件常用运动规律
4.3 图解法绘制盘形凸轮轮廓
4.3.1 对心直动从动件盘形凸轮的绘制
4.3.2 偏置直动从动件盘形凸轮的绘制
4.3.3 摆动从动件盘形凸轮的绘制
4.4 解析法绘制盘形凸轮轮廓简介
4.5 凸轮机构设计基本尺寸的确定
4.5.1 滚子半径的选择
4.5.2 压力角及其校核
4.5.3 基圆半径的选择
4.6 凸轮机构的结构设计
4.6.1 凸轮和滚子的材料
4.6.2 凸轮和滚子的结构
4.6.3 滚子的结构
4.6.4 凸轮的精度和表面粗糙度
本章小结
思考题及练习题
第5章 间歇运动机构
5.1 棘轮机构
5.1.1 棘轮机构的工作原理、特点及应用
5.1.2 棘轮机构转角的调整方法
5.1.3 棘轮机构的设计
5.2 槽轮机构
5.2.1 槽轮机构的工作原理及应用
5.2.2 槽轮机构的主要运动参数选择
5.3 其他间歇机构简介
5.3.1 不完全齿轮机构
5.3.2 凸轮式间歇机构
5.3.3 组合机构
本章小结
思考题及练习题
第6章 螺纹联接和螺旋传动
6.1 螺纹的形成、主要参数与分类
6.1.1 螺纹的形成
6.1.2 螺纹的主要参数
6.1.3 几种常用螺纹的特点和应用
6.2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
6.2.1 矩形螺纹
6.2.2 非矩形螺纹
6.3 螺纹联接的基本类型及螺纹联接件
6.3.1 螺纹联接的基本类型
6.3.2 标准螺纹联接件
6.4 螺纹联接的预紧和放松
6.4.1 螺纹联接的预紧
6.4.2 螺纹联接的防松
6.5 螺栓联接的强度计算
6.5.1 松螺纹联接
6.5.2 受横向外载荷的紧螺栓联接
6.5.3 受轴向外载荷的紧螺栓联接
6.6 螺纹联接件的材料和许用应力
6.6.1 螺纹联接件的常用材料
6.6.2 螺栓联接的许用应力和安全系数
6.7 提高螺纹联接强度的措施
6.7.1 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅
6.7.2 改善螺纹牙间载荷的不均匀分布
6.7.3 减小应力集中.附加应力的影响
6.7.4 采用合适的材料和合理的制造工艺方法
6.8 螺旋传动
6.8.1 螺旋传动的类型与特点
6.8.2 滚动螺旋简介
本章小结
思考题及练习题
第7章 带传动
7.1 带传动的类型和特点
7.1.1 带传动的类型
7.1.2 带传动的特点
7.2 普通V带及V带轮
7.2.1 普通V带
7.2.2 V带轮
7.3 带传动工作能力的分析
7.3.1 带传动的受力分析
7.3.2 带的应力分析
7.3.3 弹性滑动和打滑现象
7.4 普通V带传动设计计算
7.4.1 带传动的失效形式和计算准则
7.4.2 单根V带的基本额定功率和许用功率
7.4.3 普通V带传动设计计算
7.5 窄V带传动
7.5.1 窄V带的结构、特点和应用
7.5.2 窄V带和窄V带轮尺寸
7.6 同步带传动
7.6.1 同步带传动的类型特点和应用
7.6.2 同步带和同步带轮
7.7 v带传动的安装、张紧和维护
7.7.1 带传动的张紧方法
7.7.2 V带初拉力的测定
7.7.3 v带传动的安装
使用和维护
本章小结
思考题及练习题
第8章 链传动
8.1 链传动的类型和特点
8.1.1 链传动的类型
8.1.2 链传动的特点和应用
8.2 链和链轮
8.2.1 滚子链
8.2.2 滚子链链轮
8.3 链传动的运动特性
8.3.1 平均链速和平均传动比
8.3.2 瞬时链速和瞬时传动比
8.3.3 链传动的动载荷
8.4 滚子链传动的设计
8.4.1 链传动的主要失效形式
8.4.2 链传动的设计计算
8.5 链传动的布置、张紧和润滑
8.5.1 链传动的布置
8.5.2 链传动的安装
8.5.3 链传动的张紧
8.5.4 链传动的润滑
本章小结
思考题及练习题
第9章 齿轮传动
9.1 齿轮传动的分类及特点
9.2 齿廓啮合基本定律
9.3 渐开线齿廓
9.3.1 渐开线的形成
9.3.2 渐开线的性质
9.3.3 渐开线方程
9.4 渐开线齿轮的基本参数及标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算
9.4.1 渐开线齿轮各部分名称、参数及几何尺寸计算
9.4.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸及几何尺寸计算
9.4.3 内齿轮与齿条
9.4.4 英美齿制
9.5 标准直齿圆柱齿轮的弦齿厚及公法线长度
9.5.1 弦齿厚长度
9.5.2 公法线长度
9.6 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
9.6.1 渐开线齿轮传动满足齿廓啮合基本定律
9.6.2 渐开线齿轮传动的啮合过程
9.6.3 正确啮合条件
9.6.4 连续传动条件
9.6.5 标准中心距和标准安装
9.6.6 渐开线齿轮传动的啮合特点
9.7 渐开线齿轮的切齿原理及根切现象
9.7.1 仿形法
9.7.2 展成法
9.7.3 根切现象
9.7.4 不根切最少齿数
9.7.5 渐开线标准齿轮的局限性
9.8 变位齿轮传动简介
9.8.1 变位的概念
9.8.2 最小变位系数
9.8.3 变位后对轮齿尺寸的影响
9.8.4 变位齿轮传动的类型
9.9 齿轮传动的失效形式与设计准则
9.9.1 失效形式
9.9.2 设计准则
9.10 齿轮常用材料及热处理
9.11 标准直齿圆柱齿轮传动的设计
9.11.1 轮齿的受力分析
9.11.2 轮齿的计算载荷Fnc
9.11.3 齿面的接触疲劳强度计算
9.11.4 齿根弯曲疲劳强度计算
9.11.5 圆柱齿轮传动参数的选择
9.11.6 齿轮精度等级简介及其选择
9.12平行轴斜齿圆柱齿轮传动
9.12.1 斜齿轮齿廓曲面的形成及传动特点
9.12.2 斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算
9.12.3 标准斜齿圆柱齿轮的啮合条件
9.12.4 斜齿圆柱齿轮的当量齿数
9.12.5 斜齿圆柱齿轮的受力分析
9.13直齿锥齿轮传动
9.13.1 锥齿轮的齿廓、背锥和当量齿数
9.13.2 直齿锥齿轮的啮合传动及几何尺寸计算
9.13.3 直齿锥齿轮传动的受力分析
9.14 其他齿轮传动简介
9.14.1 圆弧齿轮传动
9.14.2 非圆齿轮传动简介
9.15 齿轮的结构设计及润滑
9.15.1 常用的齿轮结构形式
9.15.2 齿轮传动的润滑
本章小结
思考题和练习题
第10章 蜗杆传动
10.1 蜗杆传动的类型和特点
10.1.1 蜗杆传动特点
10.1.2 蜗杆传动类型
10.2 蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算
10.2.1 蜗杆传动的基本参数
10.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算
10.3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构
10.3.1 蜗杆传动齿面间的滑动速度
10.3.2 蜗杆传动的失效形式
10.3.3 蜗杆、蜗轮常用材料
10.3.4 蜗杆、蜗轮的结构
10.4 蜗杆传动的设计计算
10.4.1 受力分析与蜗杆蜗轮的转动方向的判断
10.4.2 蜗杆传动的强度计算
10.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
10.5.1 蜗杆传动的效率
10.5.2 蜗杆传动的润滑
10.5.3 蜗杆传动的热平衡计算
本章小结
思考题及练习题
第11章 齿轮系
11.1 齿轮系及其分类
11.1.1 定轴齿轮系
11.1.2 行星齿轮系
11.2 定轴轮系传动比计算
11.2.1 一对齿轮传动的传动比计算及主、从动轮转向关系
11.2.2 定轴轮系传动比
11.2.3 惰轮
11.3 行星齿轮系的传动比计算
11.4 混合轮系传动比计算
11.5 齿轮系的应用
11.6 谐波齿轮传动简介
11.6.1 谐波齿轮传动的特点和应用
11.6.2 谐波齿轮传动的结构
11.6.3 谐波齿轮传动的工作原理
11.6.4 谐波齿轮传动的传动比计算
11.7 摆线针轮传动简介
11.7.1 摆线针轮传动的特点和应用
11.7.2 摆线针轮行星传动的工作原理
11.8 减速器
11.8.1 常用减速器的型式
……
第12章 轴与轮毂联接
第13章 轴承
第14章 联轴器、离合器个制动器
第15章 回转体的平衡和机器的调速
第16章 机械传动概论
1.1 机器及其基本组成
1.1.1 引言
1.1.2 机器及其基本组成
1.2 本课程的内容、地位、学习目的和学习方法
1.2.1 本课程的内容
1.2.2 本课程的地位
1.2.3 学习本课程的目的
1.2.4.学习方法
1.3 机械设计的基本要求及一般过程
1.3.1 机械设计的基本要求
1.3.2 机械设计的一般过程
1.4 机械零件设计的基本要求及一般方法
1.4.1 设计机械零件的基本要求
1.4.2 机械零件设计的一般方法
思考题及练习题
第2章 平面机构运动简图及自由度
2.1 平面机构组成及运动副
2.1.1 构件的自由度
2.1.2 运动副与约束
2.1.3 运动副及其分类
2.2 平面机构运动简图
2.2.1 平面机构简图和运动简图
2.2.2 平面机构运动简图的绘制
2.3 平面机构具有确定运动的条件
2.3.1 平面机构的自由度
2.3.2 机构具有确定运动的条件
2.3.3 计算平面机构的自由度
应注意的几个问题
本章小结
思考题及练习题
第3章 平面连杆机构
3.1 铰链四杆机构的基本型式及曲柄存在条件
3.1.1 铰链四杆机构的基本型式及应用
3.1.2 铰链四杆机构曲柄存在条件
3.2 铰链四杆机构的演化型式
3.2.1 曲柄滑块机构和偏心轮机构
3.2.2 导杆机构
3.2.3 移动导杆机构和曲柄摇块机构
3.2.4 曲柄移动导杆机构
3.3 平面四杆机构的传动特性
3.3.1 急回特性
3.3.2 传力特性
3.3.3 死点位置
3.4 图解法设计平面四杆机构
3.4.1 按连杆位置设计四杆机构
3.4.2 按照给定行程速比系数设计四杆机构
3.4.3 按给定的运动轨迹设计四杆机构
3.5 解析法设计平面四杆机构
3.6 多杆机构简介和机构创新
3.6.1 多杆机构简介
3.6.2 机构创新应用实例
本章小结.
思考题及练习题
第4章 凸轮机构
4.1 凸轮机构的应用和分类
4.1.1 凸轮机构的应用
4.1.2 凸轮机构的分类
4.2 从动件的常用运动规律
4.2.1 凸轮机构运动过程及有关名称
4.2.2 位移线图
4.2.3 从动件常用运动规律
4.3 图解法绘制盘形凸轮轮廓
4.3.1 对心直动从动件盘形凸轮的绘制
4.3.2 偏置直动从动件盘形凸轮的绘制
4.3.3 摆动从动件盘形凸轮的绘制
4.4 解析法绘制盘形凸轮轮廓简介
4.5 凸轮机构设计基本尺寸的确定
4.5.1 滚子半径的选择
4.5.2 压力角及其校核
4.5.3 基圆半径的选择
4.6 凸轮机构的结构设计
4.6.1 凸轮和滚子的材料
4.6.2 凸轮和滚子的结构
4.6.3 滚子的结构
4.6.4 凸轮的精度和表面粗糙度
本章小结
思考题及练习题
第5章 间歇运动机构
5.1 棘轮机构
5.1.1 棘轮机构的工作原理、特点及应用
5.1.2 棘轮机构转角的调整方法
5.1.3 棘轮机构的设计
5.2 槽轮机构
5.2.1 槽轮机构的工作原理及应用
5.2.2 槽轮机构的主要运动参数选择
5.3 其他间歇机构简介
5.3.1 不完全齿轮机构
5.3.2 凸轮式间歇机构
5.3.3 组合机构
本章小结
思考题及练习题
第6章 螺纹联接和螺旋传动
6.1 螺纹的形成、主要参数与分类
6.1.1 螺纹的形成
6.1.2 螺纹的主要参数
6.1.3 几种常用螺纹的特点和应用
6.2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
6.2.1 矩形螺纹
6.2.2 非矩形螺纹
6.3 螺纹联接的基本类型及螺纹联接件
6.3.1 螺纹联接的基本类型
6.3.2 标准螺纹联接件
6.4 螺纹联接的预紧和放松
6.4.1 螺纹联接的预紧
6.4.2 螺纹联接的防松
6.5 螺栓联接的强度计算
6.5.1 松螺纹联接
6.5.2 受横向外载荷的紧螺栓联接
6.5.3 受轴向外载荷的紧螺栓联接
6.6 螺纹联接件的材料和许用应力
6.6.1 螺纹联接件的常用材料
6.6.2 螺栓联接的许用应力和安全系数
6.7 提高螺纹联接强度的措施
6.7.1 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅
6.7.2 改善螺纹牙间载荷的不均匀分布
6.7.3 减小应力集中.附加应力的影响
6.7.4 采用合适的材料和合理的制造工艺方法
6.8 螺旋传动
6.8.1 螺旋传动的类型与特点
6.8.2 滚动螺旋简介
本章小结
思考题及练习题
第7章 带传动
7.1 带传动的类型和特点
7.1.1 带传动的类型
7.1.2 带传动的特点
7.2 普通V带及V带轮
7.2.1 普通V带
7.2.2 V带轮
7.3 带传动工作能力的分析
7.3.1 带传动的受力分析
7.3.2 带的应力分析
7.3.3 弹性滑动和打滑现象
7.4 普通V带传动设计计算
7.4.1 带传动的失效形式和计算准则
7.4.2 单根V带的基本额定功率和许用功率
7.4.3 普通V带传动设计计算
7.5 窄V带传动
7.5.1 窄V带的结构、特点和应用
7.5.2 窄V带和窄V带轮尺寸
7.6 同步带传动
7.6.1 同步带传动的类型特点和应用
7.6.2 同步带和同步带轮
7.7 v带传动的安装、张紧和维护
7.7.1 带传动的张紧方法
7.7.2 V带初拉力的测定
7.7.3 v带传动的安装
使用和维护
本章小结
思考题及练习题
第8章 链传动
8.1 链传动的类型和特点
8.1.1 链传动的类型
8.1.2 链传动的特点和应用
8.2 链和链轮
8.2.1 滚子链
8.2.2 滚子链链轮
8.3 链传动的运动特性
8.3.1 平均链速和平均传动比
8.3.2 瞬时链速和瞬时传动比
8.3.3 链传动的动载荷
8.4 滚子链传动的设计
8.4.1 链传动的主要失效形式
8.4.2 链传动的设计计算
8.5 链传动的布置、张紧和润滑
8.5.1 链传动的布置
8.5.2 链传动的安装
8.5.3 链传动的张紧
8.5.4 链传动的润滑
本章小结
思考题及练习题
第9章 齿轮传动
9.1 齿轮传动的分类及特点
9.2 齿廓啮合基本定律
9.3 渐开线齿廓
9.3.1 渐开线的形成
9.3.2 渐开线的性质
9.3.3 渐开线方程
9.4 渐开线齿轮的基本参数及标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算
9.4.1 渐开线齿轮各部分名称、参数及几何尺寸计算
9.4.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸及几何尺寸计算
9.4.3 内齿轮与齿条
9.4.4 英美齿制
9.5 标准直齿圆柱齿轮的弦齿厚及公法线长度
9.5.1 弦齿厚长度
9.5.2 公法线长度
9.6 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
9.6.1 渐开线齿轮传动满足齿廓啮合基本定律
9.6.2 渐开线齿轮传动的啮合过程
9.6.3 正确啮合条件
9.6.4 连续传动条件
9.6.5 标准中心距和标准安装
9.6.6 渐开线齿轮传动的啮合特点
9.7 渐开线齿轮的切齿原理及根切现象
9.7.1 仿形法
9.7.2 展成法
9.7.3 根切现象
9.7.4 不根切最少齿数
9.7.5 渐开线标准齿轮的局限性
9.8 变位齿轮传动简介
9.8.1 变位的概念
9.8.2 最小变位系数
9.8.3 变位后对轮齿尺寸的影响
9.8.4 变位齿轮传动的类型
9.9 齿轮传动的失效形式与设计准则
9.9.1 失效形式
9.9.2 设计准则
9.10 齿轮常用材料及热处理
9.11 标准直齿圆柱齿轮传动的设计
9.11.1 轮齿的受力分析
9.11.2 轮齿的计算载荷Fnc
9.11.3 齿面的接触疲劳强度计算
9.11.4 齿根弯曲疲劳强度计算
9.11.5 圆柱齿轮传动参数的选择
9.11.6 齿轮精度等级简介及其选择
9.12平行轴斜齿圆柱齿轮传动
9.12.1 斜齿轮齿廓曲面的形成及传动特点
9.12.2 斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算
9.12.3 标准斜齿圆柱齿轮的啮合条件
9.12.4 斜齿圆柱齿轮的当量齿数
9.12.5 斜齿圆柱齿轮的受力分析
9.13直齿锥齿轮传动
9.13.1 锥齿轮的齿廓、背锥和当量齿数
9.13.2 直齿锥齿轮的啮合传动及几何尺寸计算
9.13.3 直齿锥齿轮传动的受力分析
9.14 其他齿轮传动简介
9.14.1 圆弧齿轮传动
9.14.2 非圆齿轮传动简介
9.15 齿轮的结构设计及润滑
9.15.1 常用的齿轮结构形式
9.15.2 齿轮传动的润滑
本章小结
思考题和练习题
第10章 蜗杆传动
10.1 蜗杆传动的类型和特点
10.1.1 蜗杆传动特点
10.1.2 蜗杆传动类型
10.2 蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算
10.2.1 蜗杆传动的基本参数
10.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算
10.3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构
10.3.1 蜗杆传动齿面间的滑动速度
10.3.2 蜗杆传动的失效形式
10.3.3 蜗杆、蜗轮常用材料
10.3.4 蜗杆、蜗轮的结构
10.4 蜗杆传动的设计计算
10.4.1 受力分析与蜗杆蜗轮的转动方向的判断
10.4.2 蜗杆传动的强度计算
10.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
10.5.1 蜗杆传动的效率
10.5.2 蜗杆传动的润滑
10.5.3 蜗杆传动的热平衡计算
本章小结
思考题及练习题
第11章 齿轮系
11.1 齿轮系及其分类
11.1.1 定轴齿轮系
11.1.2 行星齿轮系
11.2 定轴轮系传动比计算
11.2.1 一对齿轮传动的传动比计算及主、从动轮转向关系
11.2.2 定轴轮系传动比
11.2.3 惰轮
11.3 行星齿轮系的传动比计算
11.4 混合轮系传动比计算
11.5 齿轮系的应用
11.6 谐波齿轮传动简介
11.6.1 谐波齿轮传动的特点和应用
11.6.2 谐波齿轮传动的结构
11.6.3 谐波齿轮传动的工作原理
11.6.4 谐波齿轮传动的传动比计算
11.7 摆线针轮传动简介
11.7.1 摆线针轮传动的特点和应用
11.7.2 摆线针轮行星传动的工作原理
11.8 减速器
11.8.1 常用减速器的型式
……
第12章 轴与轮毂联接
第13章 轴承
第14章 联轴器、离合器个制动器
第15章 回转体的平衡和机器的调速
第16章 机械传动概论
机械设计基础
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