机械设计基础

绪论
课程的性质、地位、研究对象和任务
一、课程的性质和地位
二、课程的研究对象
三、课程的任务
课程研究的主要内容
一、机械系统运动学和动力学分析
二、机械精度设计
三、机械的工作能力和结构设计
机械设计的基本要求和一般进程
一、机械设计的基本要求
二、机械设计人员应有的素质
三、机械设计的一般进程
习题

第一篇 机构运动与动力设计
第1章 平面机构运动简图及其自由度
1.1 平面机构的运动副及其分类
1.1.1 运动副的定义
1.1.2 运动副的分类
1.2 平面机构的组成及其运动简图的绘制
1.2.1 机构的组成
1.2.2 机构运动简图的绘制
1.3 平面机构的自由度
1.3.1 平面机构自由度计算公式
1.3.2 机构具有确定运动的条件
1.3 .3机构自由度计算注意事项
1.4 速度瞬心及其应用
1.4.1 速度瞬心及其求法
1.4.2 速度瞬心的应用
习题

第2章 平面连杆机构
2.1 铰链四杆机构的基本形式
2.1.1 曲柄摇杆机构
2.1 .2双曲柄机构
2.1.3 双摇杆机构
2.2 铰链四杆机构曲柄存在条件
2.3铰链四杆机构的传动特性
2.3.1 急回特性及其应用
2.3.2 压力角与传动角的概念
2.3.3 死点
2.4 铰链四杆机构演化
2.4.1 转动副转化成移动副
2.4.2 扩大转动副
2.4.3 取不同的构件为机架
2.5 四杆机构的设计与工程应用
2.5.1 四杆机构的设计
2.5.2 平面连杆机构的工程应用
习题

第3章 凸轮机构
3.1 凸轮机构的类型和应用
3.1.1 凸轮机构的组成和工程应用..
3.1.2 凸轮机构的类型..
3.2 从动件常用运动规律
3.2.1 等速运动
3.2.2 等加速等减速运动..
3.2.3 余弦加速度运动
3.2.4 正弦加速度运动
3.3 凸轮机构压力角
3.3.1 凸轮机构压力角与作用力。
3.3.2 凸轮机构压力角与基圆半径的关系
3.4 凸轮轮廓设计与工程应用
3.4.1 图解法
3.4.2 解析法
3.4.3 工程应用实例
习题

第4章 齿轮机构
4.1 齿轮机构的组成和分类
4.1.1 齿轮机构的组成
4.1.2 齿轮机构的分类
4.2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿形
4.2.1 齿廓啮合基本定律.
4.2.2 渐开线齿廓
4.3渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称及尺寸
4.3.1 渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称和基本参数
4.3.2 渐开线直齿圆柱齿轮的尺寸计算
4.4 渐开线标准齿轮的啮合
4.4.1 正确啮合条件
4.4 .2标准中心距和重合度
4.5 渐开线齿轮的切齿原理
4.5.1 仿形法
4.5.2 范成法
4.6 渐开线直齿圆柱齿轮的根切、最少齿数和变位
4.6.1 根切和最少齿数
4.6 .2齿轮的变位及其特点
4.7 平行轴斜齿圆柱齿轮传动
4.7.1 齿面的形成和几何尺寸计算
4.7.2 平行轴斜齿圆柱齿轮的啮合传动
4.7 .3当量齿数计算
4.7.4 斜齿圆柱齿轮的优缺点
4.8 直齿圆锥齿轮机构
4.8.1 特点及应用
4.8 .2齿廓曲线、背锥和当量齿数
4.8.3 直齿圆锥齿轮的基本参数及几何尺寸计算
4.8.4 正确啮合条件
4.9 蜗杆机构
4.9.1 蜗杆传动的特点和类型
4.9.2 主要参数和几何尺寸计算
4.9 .3蜗杆转向与蜗轮转向的判定
4.10齿轮机构综合应用
4.10.1 综合应用实例
4.10.2 综合应用实例二
习题

第5章 轮系
5.1 概述
5.1.1 工程问题索引
5.1.2 轮系的分类
5.2 定轴轮系
5.2.1 平面定轴轮系传动比的计算
5.2.2 空间定轴轮系传动比的计算
5.3周转轮系
5.3.1 周转轮系的分类
5.3 .2周转轮系传动比计算
5.3 .3复合轮系传动比的计算
5.4 轮系的应用
5.4.1 实现分路传动
5.4.2 实现换向传动
5.4 .3实现变速传动
5.4.4 实现大传动比
5.4.5 实现运动分解与合成
习题

第6章 其他常用机构及其应用
6.1 万向联轴节
6.1.1 单万向联轴节
6.1.2 双万向联轴节
6.2 螺旋机构及其应用
6.2.1 螺旋机构工作原理及类型
6.2.2 螺旋机构的功能及应用
6.3 问歇运动机构
6.3.1 棘轮机构及其应用
6.3.2 槽轮机构及其应用
6.3 .3不完全齿机构及其应用
习题

第7章 机械的运转及其速度波动的调节
7.1 概述
7.1.1 机器运转及其速度波动调节的目的
7.1.2 机械运转的三个阶段
7.2 机器速度波动的调节方法
7.2.1 周期性速度波动的调节方法
7.2.2 非周期性速度波动的调节方法
7.3飞轮设计
7.3.1 飞轮的设计原理
7.3.2 飞轮尺寸的确定
习题

第8章 回转件的平衡
8.1 回转件平衡的目的
8.2回转件的平衡计算
8.2.1 质量分布在同一回转面内
8.2.2 质量分布不在同一回转面内
8.3回转件的平衡实验法
8.3.1 静平衡及其应用
8.3.2 动平衡及其应用
习题

第二篇 机械精度设计
第9章 光滑圆柱表面的公差与配合
9.1 公差与配合的基本术语
9.1.1 公差术语及其定义
9.1.2 配合的术语及其定义
9.2 公差与配合的基本规定
9.2.1 标准公差
9.2.2 基本偏差
9.2.3 基准制
9.2.4 公差带
9.2.5 配合
9.2.6 未注公差尺寸的极限偏差
9.3公差与配合标准的选用
9.3.1 公差等级的选择
9.3.2 基准制的选择
9.3.3 配合的选择

第10章 几何公差
10.1 基本概念
10.1.1 几何公差的符号及代号
10.1.2 零件的几何要素
10.2 几何误差和几何公差
10.2.1 基本术语及其定义
10.2.2 形状公差
10.2 .3位置公差
10.3几何公差的标注

第11章 表面粗糙度
11.1 表面粗糙度的评定标准
11.1.1 评定表面粗糙度的基本规定
11.1.2 表面粗糙度的评定参数
11.1.3 评定参数和有关长度的数值
11.2 表面粗糙度的标注及选用
11.2.1 表面粗糙度的基本符号及标注
11.2.2 表面粗糙度的选用

第12章 圆柱齿轮传动公差
12.1 对齿轮传动公差的基本要求
12.2 齿轮、齿轮副误差及侧隙的评定指标
12.2.1 齿距精度
12.2.2 齿廓精度
12.2.3 齿向精度
12.2.4 综合精度
12.2.5 齿轮副的安装精度
12.2.6 齿轮副的配合
12.2.7 其他检验项目
12.3 齿轮精度及公差标准

第13章 典型零件的公差选用与标注
实例

第三篇 机械工作能力与结构设计
第14章 机械创新设计方法
14.1 机器的功能结构与系统组成
14.1.1 机器的功能结构分析
14.1.2 机器的系统组成
14.2 机械设计的一般方法和约束分析
14.2.1 机械设计的一般方法
14.2.2 机械设计的约束分析
14.3 机械设计的经济分析与社会环境
14.3.1 机械设计的经济分析
14.3.2 机械设计的社会环境
14.4 机械系统创新设计及总体方案设计
14.4.1 机械系统创新思维和技法
14.4.2 机械系统总体方案设计原则与
实例
习题

第15章 机械零件结构工艺性设计
15.1 概述
15.1.1 零件结构工艺性的概念
15.1.2 零件的结构工艺性的基本问题
15.1 .3零件结构工艺性的基本要求
15.2 零件结构的切削加工工艺性举例
15.2.1 零件应便于在机床或夹具上安装
15.2.2 零件应尽量采用标准化参数
15.2.3 零件应便于加工，提高切削效率
15.2.4 便于度量
15.3零件结构的装配工艺性举例
15.3.1 零件的结构要便于装配
15.3.2 零件的结构要便于维修
15.3.3 应有正确的装配基面
15.3.4 机器部件应尽可能分解成独立装配单元
习题

第16章 连接
16.1 螺纹
16.1.1 螺纹类型与应用
16.1.2 螺纹的主要参数
16.2 螺纹副受力分析、效率及自锁
16.2.1 矩形螺纹
16.2.2 非矩形螺纹
16.2.3 螺纹副的效率
16.3 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件
16.3.1 螺纹连接的基本类型
16.3.2 螺纹紧固件
16.4 螺纹连接的预紧与防松
16.4.1 拧紧力矩
16. 4.2 螺纹连接的防松
16.5 螺纹连接强度的计算
16.5.1 螺栓连接的失效形式和计算准则
16.5.2 松螺栓连接强度的计算
16.5.3 紧螺栓连接强度的计算
16.5.4 铰制孔螺栓连接强度计算
16.5.5 螺栓材料和许用应力
16.5.6 提高螺栓连接强度的措施
16.6 螺栓组连接结构设计与工程应用
16.6.1 螺栓组连接的受力分析
16.6 .2螺栓组连接的结构设计与工程实例
16.7 螺旋传动与工程应用
16.7.1 螺旋传动简介?
16.7.2 螺旋传动设计计算
16.7.3 螺旋传动工程应用
16.8 键及花键连接
l6.8.1 键连接
16.8 一花键连接
16.8.3 键的公差与配合
16.9 销连接
习题

第17章 带传动
17.1 带传动的类型、特点及应用
17.1.1 带传动的组成和工作原理
17.1.2 带传动的类型
17.1.3 带传动的张紧方式
17.1.4 带传动的特点
17.2 带传动的工作情况分析
17.2.1 带传动的受力分析
17.2.2 带传动的应力分析
17.2.3 弹性滑动和打滑
17.3V带传动的设计计算
17.3.1 v带的结构和标准
17.3.2 v带轮设计
17.3.3 带传动的设计准则和单根V带的许用功率
17.3.4 普通V带传动的设计计算
习题

第18章 链传动
18.1 链传动的类型、特点及应用
18.1.1 滚子链的结构和规格
……
第19章 齿轮传动
第20章 蜗杆传动
第21章 机械传动方案综合分析与工程应用
第22章 滚动轴承
第23章 滑动轴承
第24章 轴
第25章 联轴器与离合器
第26章 弹簧
参考文献