机械设计

《机械设计》：全国本科院校机械类创新型应用人才培养规划教材

《机械设计》是根据高等工科院校“机械设计课程教学基本要求”和教育部组织实施的“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的要求，针对普通高等工科院校的培养目标而编写的。《机械设计》在编写过程中有机融入最新的实例以及操作性较强的案例，并对案例进行有效的分析，突出了教材的新颖性和设计的实用性。《机械设计》力求精练，整合了过深过宽的理论部分。全书共分4篇14章，包括绪论、机械设计概述、机械零件设计中的强度与耐磨性、螺纹连接与螺旋传动、键连接及其他连接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动设计、轴的设计、滑动轴承、滚动轴承、联轴器和离合器及弹簧设计。
《机械设计》可作为高等学校机械类及近机类各专业的教材，也可供相关专业师生和工程技术人员参考使用。

第1篇 机械设计总论
第0章 绪论
本章小结

第1章 机械设计概述
1.1 机械设计与机械零件设计的基本要求
1.1.1 机械设计的基本要求
1.1.2 机械零件设计的基本要求
1.2 机械设计的一般程序
1.2.1 制订设计工作计划
1.2.2 方案设计
1.2.3 技术设计
1.2.4 施工设计
1.2.5 试制、试验、鉴定
1.2.6 定型产品设计
1.3 机械零件的主要失效形式与设计准则
1.3.1 机械零件的主要失效形式
1.3.2 机械零件的设计准则
1.4 机械零件的设计方法与基本原则
1.4.1 机械零件的设计方案
1.4.2 机械零件的设计步骤
1.4.3 机械零件设计的基本原则
本章小结
习题

第2章 机械零件设计中的强度与耐磨性
2.1 机械零件的载荷与应力
2.1.1 载荷与应力的分类
2.1.2 稳定循环变应力的基本参数
2.2 静应力时机械零件的强度计算
2.2.1 塑性材料零件的强度计算
2.2.2 脆性材料与低塑性材料
2.3 机械零件的疲劳强度
2.3.1 疲劳断裂特征
2.3.2 疲劳曲线和疲劳极限应力图
2.3.3 影响机械零件疲劳强度的主要因素和零件极限应力图
2.3.4 单向稳定变应力时的疲劳强度计算
2.3.5 提高机械零件疲劳强度的措施
2.4 机械零件的接触强度
2.5 摩擦、磨损与润滑概述
2.5.1 摩擦
2.5.2 磨损
2.5.3 润滑
本章小结
习题

第2篇 连接件设计
第3章 螺纹连接与螺旋传动
3.1 概述
3.2 螺纹连接
3.2.1 螺纹
3.2.2 螺纹连接的类型及螺纹连接件
3.2.3 螺纹连接的预紧和防松
3.2.4 螺栓组连接的结构设计和受力分析
3.2.5 单个螺栓连接的强度计算
3.2.6 螺纹连接件的材料选择
3.2.7 提高螺栓连接强度的措施
3.3 螺旋传动
3.3.1 螺旋传动的类型、特点及应用
3.3.2 螺旋传动的设计计算
3.3.3 其他螺旋传动简介
3.3.4 螺旋传动的工程应用
本章小结
习题

第4章 键连接及其他连接
4.1 键连接
4.1.1 键连接的功用、主要类型和应用特点
4.1.2 键的选择和键连接的强度计算
4.2 花键连接
4.2.1 花键连接特点、类型和应用
4.2.2 花键连接的设计计算
4.3 销连接
4.4 无键连接
4.4.1 型面连接
4.4.2 过盈连接
4.4.3 胀紧连接
本章小结
习题

第3篇 机械传动设计
第5章 带传动
5.1 概述
5.1.1 带传动的类型
5.1.2 摩擦型带传动的特点及应用
5.2 V带及带轮结构
5.2.1 V带类型和标准
5.2.2 V带轮结构
5.2.3 带传动的几何计算
5.3 带传动工作情况分析
5.3.1 带传动的受力分析
5.3.2 带传动的最大有效拉力及其影响因素
5.3.3 带传动的应力分析
5.3.4 带的弹性滑动和打滑
5.4 V带传动的设计
5.4.1 设计准则和单根V带的基本额定功率
5.4.2 带传动的设计与参数选择
5.4.3 带传动的张紧、安装及维护
本章小结
习题

第6章 链传动
6.1 概述
6.1.1 链传动的组成和工作原理
6.1.2 链的类型
6.1.3 链传动的特点及应用
6.2 链条与链轮
6.2.1 链条
6.2.2 链轮
6.3 链传动的运动分析及受力分析
6.3.1 链传动的运动分析
6.3.2 链传动的受力分析
6.4 滚子链传动的失效形式及功率曲线
6.4.1 滚子链传动的失效形式
6.4.2 滚子链传动的极限功率曲线
6.4.3 滚子链传动的额定功率曲线
6.5 链传动的设计计算
6.5.1 一般链传动的设计计算
6.5.2 低速链传动的静强度计算
6.6 链传动的布置、张紧与润滑
6.6.1 链传动的布置
6.6.2 链传动的张紧
6.6.3 链传动的润滑
本章小结
习题

第7章 齿轮传动
7.1 概述
7.1.1 齿轮传动的特点
7.1.2 齿轮传动类型
7.2 齿轮传动的失效形式及设计准则
7.2.1 齿轮的失效形式
7.2.2 设计准则
7.3 齿轮的材料及其选择原则
7.3.1 常用的齿轮材料
7.3.2 齿轮材料的选择原则
7.4 齿轮传动的计算载荷
7.5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
7.5.1 轮齿的受力分析
7.5.2 齿根弯曲疲劳强度计算
7.5.3 齿面接触疲劳强度计算
7.5.4 齿轮传动的强度计算说明
7.6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
7.6.1 齿轮传动设计参数的选择
7.6.2 齿轮的许用应力
7.6.3 齿轮精度的选择
7.7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
7.7.1 轮齿的受力分析
7.7.2 计算载荷
7.7.3 齿根弯曲疲劳强度计算
7.7.4 齿面接触疲劳强度计算
7.7.5 斜齿轮传动的参数选择
7.8 标准直齿锥齿轮传动的强度计算
7.8.1 设计参数
7.8.2 轮齿的受力分析
7.8.3 齿根弯曲疲劳强度计算
7.8.4 齿面接触疲劳强度计算
7.9 变位齿轮传动强度计算概述
7.10 齿轮的结构设计
7.11 齿轮传动的润滑
7.11.1 齿轮传动的润滑方式
7.11.2 润滑剂的选择
本章小结
习题

第8章 蜗杆传动设计
8.1 概述
8.1.1 蜗杆传动的类型
8.1.2 蜗杆传动的特点
8.1.3 普通圆柱蜗杆传动的精度
8.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算
8.2.1 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择
8.2.2 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算
8.2.3 蜗杆传动的变位
8.3 圆柱蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择
8.3.1 蜗杆传动的失效形式
8.3.2 蜗杆传动的设计准则
8.3.3 蜗杆传动的常用材料
8.4 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算
8.4.1 蜗杆传动的受力分析
8.4.2 蜗杆传动强度计算
8.4.3 蜗杆传动刚度计算
8.5 蜗杆传动的效率、相对滑动速度、润滑及热平衡计算
8.5.1 蜗杆传动的效率
8.5.2 蜗杆传动的相对滑动速度
8.5.3 蜗杆传动的润滑
8.5.4 蜗杆传动的热平衡计算
8.6 圆柱蜗杆和蜗轮的结构
8.6.1 蜗杆的结构
8.6.2 蜗轮的结构
本章小结
习题

第4篇 轴系零部件及弹簧设计
第9章 轴的设计
9.1 概述
9.1.1 轴的功用和分类
9.I.2 轴设计时应满足的要求
9.1.3 轴的材料
9.2 轴的结构设计
9.2.1 拟订轴上零件的装配方案
9.2.2 轴上零件轴向和周向定位
9.2.3 各轴段直径和长度的确定
9.2.4 提高轴的强度的常用措施
9.2.5 结构工艺性要求
9.3 轴的工作能力计算
9.3.1 轴的强度计算
9.3.2 轴的刚度计算
9.3.3 轴的振动稳定性计算
本章小结
习题

第10章滑动轴承
10.1 概述
10.2 滑动轴承的结构、材料及润滑
10.2.1 滑动轴承的类型和结构
10.2.2 滑动轴承的失效形式、常用材料及轴瓦结构
10.2.3 滑动轴承润滑剂的选用
10.3 非液体摩擦滑动轴承的设计计算
10.3.1 径向滑动轴承的设计计算
10.3.2 止推滑动轴承的设计计算
10.4 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算
10.4.1 流体动力润滑的基本方程
10.4.2 径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
10.4.3 径向滑动轴承的几何关系和承载量系数
10.4.4 最小油膜厚度
10.4.5 轴承的热平衡计算
10.4.6 参数选择
本章小结
习题

第11章 滚动轴承
11.1 概述
11.1.1 滚动轴承的基本构造
11.1.2 滚动轴承的材料
11.2 滚动轴承的类型、代号和选择
11.2.1 滚动轴承的类型
11.2.2 滚动轴承的性能和特点
11.2.3 滚动轴承的代号
11.2.4 滚动轴承的类型选择
11.3 滚动轴承的工作情况
11.3.1 滚动轴承的受力分析
11.3.2 滚动轴承主要失效形式
11.3.3 计算准则
11.4 滚动轴承的校核计算
11.4.1 滚动轴承的基本额定寿命
11.4.2 基本额定动负荷
11.4.3 滚动轴承的寿命计算公式
11.4.4 滚动轴承的当量动负荷
11.4.5 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的径向载荷与轴向载荷计算
11.4.6 滚动轴承的静强度计算
11.5 滚动轴承的组合设计
11.5.1 滚动轴承的固定
11.5.2 滚动轴承轴系支点固定的结构形式
11.5.3 轴承游隙和轴承组合位置的调整
11.5.4 提高轴系刚度的措施
11.5.5 滚动轴承的配合和装拆
11.5.6 滚动轴承的润滑和密封
本章小结
习题

第12章 联轴器和离合器
12.1 概述
12.2 联轴器
12.2.1 联轴器的种类及特性
12.2.2 联轴器的选择
12.3 离合器
12.3.1 离合器的种类及特性
12.3.2 离合器的选择
本章小结
习题

第13章 弹簧设计
13.1 概述
13.1.1 弹簧的功用
13.1.2 弹簧的分类
13.2 弹簧材料、许用应力和制造
13.2.1 弹簧的材料及选择
13.2.2 弹簧的许用应力
13.2.3 弹簧的制造
13.3 圆柱螺旋压缩和拉伸弹簧的结构与设计
13.3.1 圆柱螺旋弹簧的结构
13.3.2 圆柱螺旋弹簧的几何参数计算
13.3.3 圆柱螺旋弹簧的特性曲线
13.3.4 圆柱螺旋弹簧受载时的应力和变形
13.3.5 圆柱螺旋压缩和拉伸弹簧的设计计算
13.4 其他弹簧简介
13.4.1 圆柱螺旋扭转弹簧
13.4.2 蝶形弹簧
本章小结
习题
附录
参考文献