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绪论1

0.1 机器的组成1

0.1.1 按功能分析机器的组成1

0.1.2 按结构分析机器的组成1

0.2 本课程的内容、地位及学习目的2

0.2.1 本课程的内容2

0.2.2 本课程的地位3

0.2.3 学习本课程的目的3

0.3 本课程的学习方法3

思考题与习题3

第1章 平面机构及自由度4

1.1 机构的组成4

1.1.1 运动副4

1.1.2 自由度和运动副约束5

1.1.3 运动链和机构6

1.2 平面机构的运动简图6

1.2.1 运动副及构件的表示方法6

1.2.2 绘制机构运动简图的步骤7

1.3 平面机构的自由度8

1.3.1 机构具有确定运动的条件8

1.3.2 平面机构自由度的计算8

1.3.3 计算机构自由度的注意事项9

思考题与习题11

第2章 平面连杆机构13

2.1 概述13

2.2 平面四杆机构的类型、特点及应用13

2.2.1 铰链四杆机构的基本形式13

2.2.2 平面四杆机构的演化15

2.3.1 铰链四杆机构有整转副和曲柄的条件18

2.3 平面四杆机构的工作特性18

2.3.2 急回特性及行程速比系数19

2.3.3 压力角和传动角20

2.3.4 死点位置20

2.4 平面四杆机构的设计21

2.4.1 按给定行程速比系数设计四杆机构21

2.4.2 按给定连杆位置设计四杆机构22

2.4.3 按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构22

思考题与习题23

第3章 凸轮机构25

3.1 概述25

3.1.1 凸轮机构的应用25

3.1.2 凸轮机构的分类26

3.2.1 平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数27

3.2 从动件的常用运动规律27

3.2.2 常用的从动件运动规律28

3.2.3 从动件运动规律的选择29

3.3 图解法设计凸轮轮廓29

3.3.1 反转法原理29

3.3.2 图解法设计凸轮轮廓曲线29

3.4 凸轮机构设计的几个问题32

3.4.1 凸轮机构的压力角32

3.4.2 基圆半径的确定32

3.4.3 滚子半径的确定33

思考题与习题33

第4章 齿轮机构35

4.1 齿轮机构的特点和类型35

4.1.1 齿轮机构的特点35

4.1.2 齿轮机构的类型35

4.2.1 渐开线的形成36

4.2.2 渐开线的性质36

4.2 渐开线与渐开线齿廓36

4.2.3 渐开线方程37

4.3 渐开线齿廓的啮合特性38

4.3.1 定角速比传动38

4.3.2 中心距可分性38

4.3.3 渐开线齿廓间正压力方向恒定不变39

4.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮39

4.4.1 渐开线齿轮各部分的名称39

4.4.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸计算42

4.4.3 齿条43

4.5 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动43

4.5.1 正确啮合条件43

4.5.2 渐开线齿轮的连续传动条件43

4.6 渐开线齿轮的加工44

4.6.1 渐开线齿轮的加工原理44

4.6.2 根切现象与最少齿数45

4.7 平行轴斜齿圆柱齿轮机构46

4.7.1 斜齿圆柱齿轮齿廓的形成及啮合特点46

4.7.2 斜齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸47

4.7.3 斜齿圆柱齿轮正确啮合条件和重合度48

4.7.4 斜齿轮的当量齿数49

4.8 直齿圆锥齿轮机构49

4.8.1 直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成和当量齿数50

4.8.2 直齿圆锥齿轮的基本参数和尺寸51

4.9 轮系52

4.9.1 轮系的类型52

4.9.2 定轴轮系传动比的计算53

4.9.3 周转轮系传动比的计算54

4.9.4 混合轮系传动比的计算56

思考题和习题57

5.1.1 螺纹的形成、类型、主要参数和应用59

第5章 其他常用机构59

5.1 螺旋机构59

5.1.2 螺旋副中的摩擦、效率和自锁61

5.1.3 滑动螺旋机构63

5.1.4 滚动螺旋机构64

5.1.5 螺旋机构的功能和应用65

5.2 间歇运动机构66

5.2.1 棘轮机构66

5.2.2 槽轮机构68

5.2.3 其他间歇机构69

5.3 挠性传动机构71

5.3.1 带传动机构71

5.3.2 链传动机构73

5.4 蜗轮蜗杆机构75

5.4.1 蜗杆机构的类型、特点和应用75

5.4.2 蜗杆机构正确啮合条件、主要参数及几何尺寸计算76

5.4.3 蜗杆与蜗轮的转向、蜗杆机构的滑动速度、效率和自锁78

思考题与习题79

第6章 机械传动总论81

6.1 机械传动系统的功用81

6.1.1 实现运动形式的变换81

6.1.2 实现增速、减速或变速运动81

6.1.3 获得大的传动比81

6.1.4 实现运动和动力的合成与分解82

6.1.5 获得大的机械效益83

6.1.6 实现远距离的动力传递83

6.2 各种常用机构的比较与应用选择84

6.2.1 常用机构的性能特点和应用84

6.2.2 常用机械传动的选择85

6.3 机械传动的运动和动力的计算87

6.3.1 机械效率的计算87

6.3.3 转矩的计算88

6.3.2 功率的计算88

思考题与习题89

第7章 机械零件设计概论91

7.1 机械零件的工作能力和设计准则91

7.1.1 机械零件的工作能力91

7.1.2 机械零件的设计准则91

7.2 机械零件设计的标准化、系列化及通用化92

7.3 机械的摩擦、磨损和润滑93

7.3.1 摩擦及其分类93

7.3.2 磨损94

7.3.3 润滑94

思考题与习题98

8.2 螺纹联接与螺纹联接零件99

8.2.1 螺纹联接的基本类型和应用99

8.1 概述99

第8章 联接99

8.2.2 螺纹联接零件100

8.3 螺纹联接的预紧和防松101

8.3.1 螺纹联接的预紧101

8.3.2 螺栓联接的防松102

8.4 螺纹联接的强度计算103

8.4.1 受拉螺栓联接104

8.4.2 受剪螺栓联接106

8.5 键、销联接107

8.5.1 键联接107

8.5.2 销联接110

8.6 联轴器与离合器111

8.6.1 联轴器111

8.6.2 离合器115

思考题与习题117

9.1.2 普通V带轮的材料与结构119

9.1.1 V带的构造与标准119

第9章 V带传动119

9.1 V带与V带轮119

9.2 带传动的工作情况分析122

9.2.1 带传动的受力分析122

9.2.2 带传动的应力分析123

9.2.3 带传动的弹性滑动和传动比124

9.3 V带的失效形式和计算准则125

9.3.1 V带的失效形式和计算准则125

9.3.2 单根普通V带传递的许用功率125

9.4 V带传动的设计计算127

9.4.1 已知条件和设计的内容127

9.4.2 设计计算的一般步骤127

思考题与习题132

10.1.1 轮齿的失效形式133

10.1 齿轮的失效形式及设计准则133

第10章 齿轮传动133

10.1.2 设计准则134

10.2 齿轮常用材料及热处理、齿轮传动精度简介135

10.2.1 选材原则135

10.2.2 常用材料及热处理选择135

10.2.3 齿轮传动精度简介137

10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算138

10.3.1 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析和计算载荷138

10.3.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮强度计算140

10.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动设计144

10.4.1 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的参数选择144

10.4.2 设计步骤145

10.5 平行轴斜齿圆柱齿轮传动147

10.5.1 受力分析147

10.5.2 强度计算148

10.5.3 斜齿圆柱齿轮传动设计149

10.6 直齿锥齿轮传动152

10.6.1 受力分析152

10.6.2 强度计算153

10.6.3 主要参数选择154

10.7 齿轮的结构与润滑154

10.7.1 圆柱齿轮的结构154

10.7.2 齿轮传动的润滑155

思考题与习题156

第11章 轴158

11.1 轴的分类158

11.2 轴的材料159

11.3 轴的结构设计160

11.3.2 零件在轴上的定位和固定161

11.3.1 轴上零件的装配方案161

11.3.3 提高轴疲劳强度的措施162

11.4 轴的设计计算163

11.4.1 轴径的初步估算163

11.4.2 轴的强度校核计算164

11.4.3 轴的刚度计算165

思考题与习题168

第12章 轴承170

12.1 滚动轴承类型、特点、精度及代号170

12.1.1 滚动轴承的结构170

12.1.2 滚动轴承的基本类型和特点170

12.1.3 滚动轴承的代号172

12.2 滚动轴承的失效形式175

12.2.1 受力情况分析175

12.2.2 失效形式175

12.3 滚动轴承的组合设计175

12.3.1 滚动轴承套圈的轴向固定176

12.3.2 滚动轴承轴组件的轴向固定178

12.3.3 滚动轴承组合调整179

12.4 滚动轴承的配合与拆装180

12.4.1 滚动轴承的配合180

12.4.2 轴承的拆装180

12.5 滚动轴承的选择181

12.5.1 滚动轴承的类型选择181

12.5.2 滚动轴承的尺寸选择182

12.6 滚动轴承的润滑和密封188

12.6.1 滚动轴承的润滑188

12.6.2 滚动轴承的密封188

12.7 滑动轴承的结构形式189

12.7.1 向心滑动轴承190

12.7.2 推力滑动轴承191

12.8.2 常用的滑动轴承材料192

12.8.1 对轴承材料的性能要求192

12.8 滑动轴承的材料192

12.9 非液体摩擦滑动轴承的计算193

12.9.1 向心滑动轴承的校核计算194

12.9.2 推力滑动轴承的校核计算194

12.10 滑动轴承的润滑195

12.10.1 润滑剂的选择195

12.10.2 常用润滑方法及装置196

思考题与习题198

第13章 机械设计CAD简介199

13.1 CAD技术发展概况199

13.2 机械设计CAD中常用的数据处理方法199

13.2.1 数表程序化200

13.2.2 线图程序化200

13.2.3 常用的计算机数据处理方法201

参考文献203