机械设计基础(高等职业教育精品工程规划教材)

本书结合近期新的国家标准和近年来教学改革经验和成果进行编写。本书以机械传动装置和机械零件设计为主体，将工程力学、机械工程基础课程相关内容有机地融入其中，使各部分内容相互渗透、交叉，打破了原课程的界限和体系，避免了课程内容相互独立而造成的相关知识点重复和知识盲区，突出了机械设计与工程力学的紧密联系。
本书突出逆向工程应用型人才工程素质培养要求，系统性、实用性强。本书对相关领域的专业工程技术人员和研究人员也具有重要的参考价值。

目    录


第1章  数控车床的组成与工作原理 （1）
1.1  机械设计基础认知 （1）
1.1.1  本课程的研究对象 （1）
1.1.2  本课程研究的主要内容 （3）
1.1.3  本课程的主要任务 （3）
1.1.4  本课程在教学中的地位和作用 （3）
1.2  机械零件设计的基本准则及设计步骤 （3）
1.2.1  机械零件的失效及主要失效形式 （3）
1.2.2  机械零件设计的一般步骤 （4）
实训1  分析单缸内燃机的机器与机构特征 （5）
知识梳理与总结 （6）
自测题1 （6）
第2章  平面机构及自由度计算 （8）
2.1  机构的组成 （8）
2.1.1  运动副 （8）
2.1.2  构件 （9）
2.2  平面机构的运动简图与绘制步骤 （9）
实训2  绘制颚式破碎机主体机构的运动简图 （11）
实训3  绘制活塞泵的机构运动简图 （12）
2.3  平面机构的自由度 （12）
2.3.1  自由度和约束的概念 （12）
2.3.2  自由度的计算和机构具有确定运动的条件 （14）
2.3.3  平面机构中的特殊结构 （15）
实训4  计算筛料机构的自由度 （16）
知识梳理与总结 （17）
自测题2 （17）
第3章  平面连杆机构 （22）
3.1  平面四杆机构的基本形式及其演化 （23）
3.1.1  铰链四杆机构的基本形式 （23）
3.1.2  滑块四杆机构的基本形式 （24）
3.1.3  滑块四杆机构的演化及工程应用 （25）
3.2  平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特性 （26）
3.2.1  铰链四杆机构存在曲柄的条件 （26）
3.2.2  平面四杆机构的运动特性 （27）
3.2.3  平面四杆机构的传力特性 （28）
3.3  平面四杆机构运动设计 （32）
3.3.1  按给定的连杆位置设计平面四杆机构 （32）
3.3.2  按给定的行程速比系数设计平面四杆机构 （33）
实训5  确定颚式破碎机中各构件长度 （34）
知识梳理与总结 （35）
自测题3 （36）
第4章  凸轮机构 （39）
4.1  凸轮机构的类型及应用 （40）
4.1.1  凸轮机构的组成与特点 （40）
4.1.2  凸轮机构的分类及应用 （40）
4.2  凸轮机构的从动件常用运动规律 （41）
4.2.1  凸轮机构的运动分析 （41）
4.2.2  从动件的常用运动定律 （42）
4.3  反转法绘制盘形凸轮轮廓曲线 （44）
实训6  设计对心移动滚子从动件盘形凸轮机构 （46）
4.4  凸轮机构基本尺寸的确定 （47）
4.4.1  滚子半径的确定 （47）
4.4.2  压力角的确定 （48）
4.4.3  基圆半径的确定 （48）
知识梳理与总结 （49）
自测题4 （49）
第5章  带传动与链传动 （52）
5.1  带传动的类型与特点 （53）
5.1.1  带传动的类型和应用 （53）
5.1.2  带传动的特点 （54）
5.2  带传动的受力分析和应力分析 （54）
5.2.1  带传动的受力分析 （54）
5.2.2  带传动的应力分析 （55）
5.3  带传动的弹性滑动、打滑和失效形式 （57）
5.3.1  带传动的弹牲滑动和打滑 （57）
5.3.2  带传动的失效形式和设计准则 （58）
5.4  V带与V带轮 （58）
5.4.1  普通V带的结构和尺寸标准 （58）
5.4.2  普通V带轮的结构 （59）
实训7  设计离心机普通V带传动系统 （62）
5.5  带传动的张紧、安装与维护 （68）
5.5.1  带传动的张紧与调整 （68）
5.5.2  带传动的安装与维护 （68）
5.6  链传动 （69）
5.6.1  链传动的组成、特点与分类 （69）
5.6.2  滚子链的结构及标准 （70）
5.6.3  链轮的结构 （71）
5.6.4  链轮的布置和润滑 （72）
知识梳理与总结 （74）
自测题5 （75）
第6章  齿轮传动 （77）
6.1  齿轮传动机构 （77）
6.1.1  齿轮传动的类型 （77）
6.1.2  齿轮传动的特点 （79）
6.2  渐开线的形成和性质 （79）
6.2.1  渐开线的形成 （79）
6.2.2  渐开线的性质 （79）
6.3  渐开线标准直齿圆柱的参数及几何尺寸 （80）
6.3.1  直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号 （80）
6.3.2  标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 （81）
6.3.3  渐开线直齿圆柱齿轮公法线长度 （82）
6.4  渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 （83）
6.4.1  渐开线齿廓啮合特性 （83）
6.4.2  正确啮合条件 （85）
6.4.3  连续传动条件及重合度 （85）
6.5  渐开线齿廓的切削原理与根切现象 （86）
6.5.1  渐开线齿廓的切削原理 （86）
6.5.2  渐开线齿轮的根切现象及最少齿数 （87）
6.6  齿轮的失效形式与设计准则 （89）
6.6.1  齿轮的失效形式 （89）
6.6.2  设计准则 （89）
6.7  渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 （90）
6.7.1  平面汇交力系合成的解析法 （90）
6.7.2  力矩 （92）
6.7.3  轮齿的受力分析 （93）
实训8  设计牵引机单级直齿圆柱齿轮 （94）
6.8  渐开线斜齿圆柱齿轮传动 （102）
6.8.1  斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点 （102）
6.8.2  斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 （103）
6.8.3  斜齿轮正确啮合的条件和当量齿数 （103）
6.9  斜齿圆柱齿轮的强度计算 （104）
6.9.1  力在空间直角坐标系的投影 （105）
6.9.2  力对轴的矩 （106）
6.9.3  受力分析 （107）
6.9.4  强度计算 （108）
6.10  直齿圆锥齿轮传动 （108）
6.10.1  圆锥齿轮传动概述 （108）
6.10.2  标准直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算 （109）
6.11  齿轮的结构设计和齿轮传动的润滑 （110）
6.11.1  齿轮的结构设计 （110）
6.11.2  齿轮传动的润滑 （112）
知识梳理与总结 （112）
自测题6 （114）
第7章  蜗杆传动 （119）
7.1  蜗杆传动的类型、特点、参数和尺寸 （119）
7.1.1  蜗杆传动的类型和特点 （119）
7.1.2  蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算 （121）
7.2  蜗杆传动的失效形式、设计准则和受力分析 （123）
7.2.1  蜗杆传动的失效形式和设计准则 （123）
7.2.2  蜗杆传动的受力分析 （124）
实训9  设计万能分度头的蜗杆传动 （124）
7.3  蜗杆传动的润滑、提高散热能力的措施和结构 （133）
7.3.1  蜗杆传动的润滑 （133）
7.3.2  提高散热能力的措施 （133）
7.3.3  蜗杆和蜗轮的结构 （133）
知识梳理与总结 （134）
自测题7 （135）
第8章  轮系 （138）
8.1  轮系及其分类 （139）
8.1.1  定轴轮系 （139）
8.1.2  行星轮系 （139）
8.1.3  组合轮系 （140）
8.2  定轴轮系传动比的计算 （140）
8.2.1  一对齿轮的传动比 （140）
8.2.2  定轴轮系传动比的计算 （141）
8.3  行星轮系传动比的计算 （142）
8.4  组合轮系传动比的计算 （145）
8.5  轮系的应用 （147）
知识梳理与总结 （149）
自测题8 （150）
第9章  螺纹连接、轴毂连接与轴间连接 （153）
9.1  螺纹连接 （153）
9.1.1  螺纹连接的类型及应用场合 （155）
9.1.2  常用标准螺纹连接件 （156）
9.1.3  螺纹副的受力分析、效率和自锁 （157）
9.1.4  螺纹连接的预紧和防松 （158）
9.1.5  杆件的受力分析 （160）
9.1.6  螺栓连接的强度计算 （163）
实训10  设计粘胶自动筛滤机连接螺栓 （167）
9.2  轴毂连接 （169）
9.2.1  键连接 （170）
实训11  设计粘胶自动筛滤机的键 （171）
9.2.2  花键连接 （173）
9.2.3  销连接 （173）
9.3  轴间连接 （174）
9.3.1  联轴器 （174）
实训12  设计粘胶自动筛滤机的联轴器 （176）
9.3.2  离合器 （178）
9.3.3  制动器 （179）
知识梳理与总结 （180）
自测题9 （180）
第10章  轴 （185）
10.1  轴的结构设计 （185）
10.1.1  轴的作用及类型 （185）
10.1.2  轴的材料 （187）
10.1.3  轴的结构 （187）
10.2  传动轴的强度计算 （191）
10.2.1  扭转时横截面上的扭矩和扭矩图 （191）
10.2.2  扭转时横截面上的应力 （192）
10.2.3  传动轴扭转时的强度计算 （194）
10.3  心轴的弯曲强度计算 （194）
10.3.1  轴的计算简图 （194）
10.3.2  心轴横截面上的内力―剪力和弯矩 （195）
10.3.3  弯矩图 （196）
10.3.4  平面弯曲时轴横截面上的应力 （196）
10.3.5  弯曲强度计算 （198）
10.4  转轴的弯扭组合变形强度计算 （198）
10.4.1  转轴受力分析 （198）
10.4.2  转轴的强度计算 （199）
实训13  设计二级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴 （200）
知识梳理与总结 （204）
自测题10 （205）
第11章  滚动轴承 （208）
11.1  滚动轴承的结构、类型和选择 （208）
11.1.1  滚动轴承的结构 （208）
11.1.2  滚动轴承的基本特性和类型 （209）
11.1.3  滚动轴承的代号 （211）
11.1.4  滚动轴承类型的选择 （213）
11.2  滚动轴承的工作能力计算 （214）
11.2.1  滚动轴承的失效和计算准则 （214）
11.2.2  滚动轴承的基本概念 （215）
11.2.3  滚动轴承的寿命计算 （215）
11.2.4  滚动轴承的当量动载荷计算 （216）
11.2.5  角接触轴承的轴向载荷 （218）
11.2.6  滚动轴承的静强度计算 （219）
实训14  设计蜗轮减速器中的蜗杆轴轴承 （220）
11.3  滚动轴承的组合设计 （222）
11.3.1  滚动轴承的固定 （222）
11.3.2  轴承组合的调整、配合和轴承装拆 （225）
11.3.3  滚动轴承的润滑和密封 （227）
11.4  滑动轴承 （229）
11.4.1  滑动轴承的结构 （229）
11.4.2  轴瓦的结构和滑动轴承的材料 （230）
11.4.3  滑动轴承的润滑 （232）
知识梳理与总结 （234）
自测题11 （234）
参考文献 （237）