机械设计基础(第2版教育部高等职业教育示范专业规划教材)

为了适应现代高等专科教育的发展，突出高等专科教育的特色，满足高等专科教育培养高级技术应用型人才的需要，编者结合本课程的教学规律、多年的教学经验以及现代科学技术对学生机械设计方面的能力要求编写了此书。全书包括平面机构及其自由度、平面机构的运动分析、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、联接、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系与减速器、挠性传动、支承零部件、联轴器、离合器和制动器、机械运转的调速和平衡简介、弹簧、机械传动系统设计等章节内容。每章后附有本章小结和一定量联系实际的思考题和习题，以帮助学生掌握和巩固教学内容，并进一步培养他们分析和解决问题的能力。全书均采用最新国家标准。本书配套有助教资源，供教师教学使用。本书适合于高等专科教育机械工程类和近机类专业使用，参考学时９０～１１０学时，也可供非机械类各专业师生及有关工程技术人员参考。

?第2版前言 第1版前言 第1章绪论 1.1机器 1.2课程的性质、内容和任务 1.3机械设计的基本要求及一般程序 1.4机械零件的结构工艺性及标准化 1.5机械设计方法 本章小结 思考题 第2章平面机构及其自由度 2.1运动副及其分类 2.2平面机构及其运动筒图 2.3平面机构的自由度 本章小结 思考题 习题 第3章平面连杆机构 3.1铰链四杆机构的基本类型和应用 3.2铰链四杆机构的演化 3.3相邻两构件作整周转动的条件 3.4四杆机构的工作特性 3.5平面连杆机构的设计 本章小结 思考题 习题 第4章凸轮机构 4.1 凸轮机构的应用和分类 4.2从动件常用运动规律 4.3盘形凸轮轮廓曲线设计 4.4凸轮的加工方法 ’4.5解析法设计盘形凸轮轮廓简介 4.6凸轮机构设计的其他问题 4.7凸轮的结构和材料 本章小结 思考题 习题 第5章间歇运动机构 5.1棘轮机构 5.2槽轮机构 5.3不完全齿轮机构和凸轮间歇运动 机构 本章小结 思考题 第6章联接 6.1螺纹 6.2螺纹联接 6.3螺栓联接的强度计算 6.4螺纹联接件的材料和许用应力 6.5螺纹联接设计时应注意的问题 6.6键联接 + 6.7其他联接 本章小结 思考题 习题 第7章齿轮传动 7.1齿轮传动的特点和类型 7.2齿廓啮合基本定律及渐开线齿廓 7.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本 参数和几何尺寸计算 7.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合 传动 7.5渐开线齿轮的切齿原理和根切 现象 7.6渐开线变位直齿圆柱齿轮传动 简介 7.7齿轮传动的失效形式与设计准则 7.8齿轮常用材料、热处理方法及传 动精度 7.9直齿圆柱齿轮传动的受力分析及 强度计算 7. 10斜齿圆柱齿轮传动 7. 11直齿锥齿轮传动 7. 12齿轮的结构设计 7. 13齿轮传动的润滑与维护 本章小结 思考题 习题 第8章蜗杆传动 8.1蜗杆传动的类型、特点和应用 8.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何 尺寸 8.3蜗杆传动的失效形式、材料和 结构、受力分析及强度计算 一 8.4蜗杆传动的效率和热平衡计算 8.5蜗杆传动的润滑和安装 8.6蜗杆传动的设计实例 本章小结 思考题 习题 第9章齿轮系与减速器 9.1齿轮系的分类 9.2定轴齿轮系的传动比 9.3周转齿轮系的传动比 9.4组合周转齿轮系的传动比 9.5齿轮系的应用 9.6减速器 本章小结 思考题 习题 第10章挠性传动 10.1挠性传动概述 10.2带传动 10.3普通V带和带轮 10.4摩擦型带传动的工作情况分析 10.5普通V带传动的设计 10.6带传动的张紧、安装和维护 ．10.7其他带传动简介 10.8链传动 10.9滚子链传动的设计计算 10. 10．链传动的布置和维护 本章小结 思考题 习题 第11章支承零部件 11.1滚动轴承 11.2滑动轴承 11.3轴 11.4支承零部件的润滑与密封 本章小结 思考题 习题 第12章联轴器、离合器和制 动器 12.1联轴器 12.2离合器 12.3制动器 本章小结 思考题 第13章机械运转的调速和平衡 简介 13.1机械运转的速度波动及其调节 13.2机械的平衡 本章小结 思考题 习题 - 第14章弹簧 14.1弹簧的功用和类型 14.2 圆柱螺旋弹簧的结构形式、材 料及制造 14.3 圆柱螺旋弹簧的特性曲线、主 要参数及几何尺寸计算 本章小结 思考题 +第15章机械传动系统设计 15.1概述 15.2机械传动系统方案设计 15.3传动系统的运动和动力计算 15.4计算机辅助设计简介 15.5机械创新设计简介 本章小结 思考题 习题 参考文献

第2版前言本书为十二五”职业教育国家规划教材，经全国职业教育教材审定委员会审定。本书第1版为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，第2版是在第1版的基础上，结合参编院校对第1版教材的使用体会及机械设计标准的更新，编写修订而成。 本书编写修订的特点及内容为： 1)根据高等职业的教育要求，本着“理论知识够用，注重能力培养”的原则，本书编写过程中有机地融合了课程的相关内容：①将键联接、销联接、螺纹联接并作联接内容编写；②将带传动、链转动并作挠性传动编写；③将轴与轴承并作支承零部件编写；④将齿轮系和减速器放在一章编写；⑤将机械的润滑与密封的内容融合到相关章节的维护中编写。 2)突出了应用性，减少了理论及繁杂公式的推导内容，以使学生易于理解和掌握。 3)在叙述问题时，力求概念把握准确，叙述深入浅出，层次分明，详略得当，文句通顺，较好地体现了“可教性”和“可学性”o4)突出学以致用，例题、课后复习思考题和习题紧密结合实际，尽量选取工程实例'并注意加强实用图表、查阅手册等应用能力的培养。 5)贯彻执行最新国家标准、规范和资料，采用了国家标准规定的名词术语和符号。 6)更正了第1版中文字、图、表及计算中的疏漏和印刷错误。 7)制作了与本书配套的助教多媒体系统，充分利用多媒体教学的优势，在尊重教材内容的基础上应用了大量的图片和动画，使教学更加生动直观，可供教师教学使用。使用本书作为教材的教师可与本书主编联系索取。联系E-mail: lliiwei@ hotmail. com. muxiqing@ 126. com。 另外，本书力图从高等职业教育的特色和层次出发，介绍了一些现代设计的内容’主要包括计算机辅助设计、优化设计和创新设计等基本知识和概念，使学生在已有设计知识的基础上对新的设计方法有一个新的概念，从而达到整体优化学生的知识、能力和素质，特别是培养设计思想、设计方法和创新思维能力的目的。书中打“水”号部分的内容是为了拓宽和延伸与该课程密切相关的知识面，供不同专业在教学中酌情取舍。 参加本书编写修订工作的教师有：山西运城学院机电工程系陈周娟（第2.3章），河北农业大学海洋学院机电工程系李威（第4.8章），兰州工业学院穆玺清（第1. 11章），梧州学院邓小林（第5章），兰州工业学院王亮（第6章），河南机电高等专科学校王志伟（第7章）、孟玲琴（第9. 12. 13章），西安职业技术学院王颖娴（第10章），河北农业大学海洋学院机电工程系孟妹（第14章）、周超（第15章）。本书由李威、穆玺清、陈周娟担任主编，王志伟、孟玲琴、王颖娴担任副主编，王亮、孟妹、周超、邓小林担任参编。 秦皇岛雷博自动化有限公司逯径远高级工程师，结合生产实际对本书提出了许多宝贵的修改意见和建议，对编写给予了很大帮助，在此编者谨致诚挚谢意9本书适合于高等职业教育机械类和近机类专业使用，参考学时90 ~110学时，也可供非机械类各专业师生及有关工程技术人员参考。 由于编者水平有限，书中缺点和错误在所难免，热忱欢迎读者和同行提出宝贵意见。 编者 第1版前言为了适应现代高等专科教育的发展，突出高等专科教育的特色，满足高等专科教育培养高级技术应用型人才的需要，编者结合本课程的教学规律、多年的教学经验以及现代科学技术对学生机械设计方面的能力要求精心编写了此书。 根据高等专科教育的要求，本着“理论知识够用，注重能力培养”的原则，编者在本书的编写过程中有机地结合相关实际应用案例，重新组织了教材内容：1）将键联接、销联接、螺纹联接合并为联接。2）将带传动、链传动合并为挠性传动。3）将轴与轴承合并为支承零部件。4）将齿轮系和减速器在一章中编写。5）将机械的润滑与密封融合到相关章节零部件的维护中。 针对高等专科教育的培养目标，本书突出了应用性，减少了理论及繁杂的公式推导，在阐述问题时，着重强调基本概念、基本理论和基本方法，力求做到层次分明、循序渐进、通俗易懂，以使学生易于理解和掌握。本书突出学以致用，例题紧密结合实际，尽量选取工程实例，并注重加强实用图表、查阅手册等应用能力的培养。书中的打“木”号的内容是为了拓宽和延伸与该课程密切相关的知识面，不同专业可在教学中酌情取舍。 本书力图从高等专科教育的特色和层次出发，介绍了一些现代设计的内容，主要包括计算机辅助设计、优化设计和创新设计等基本知识和概念，使学生在已有设计知识的基础上对新的设计方法有所了解，从而达到整体优化学生的知识、能力和素质，特别是培养设计思想、设计方法和创新思维能力的目的。 全书每章后附有本章小结和一定量联系实际的思考题和习题，以帮助学生掌握和巩固教学内容，并进一步培养他们分析和解决问题的能力。全书均采用最新国家标准。 本书配套有助教光盘，供教师教学使用。助教光盘中充分利用多媒体教学的优势，在尊重教材内容的基础上应用了大量的图片和动画，使教学更加生动直观。 参加本书编写的有：山西运城学院机电工程系陈周娟（第1、2、3章），兰州城市学院培黎工程技术学院同长虹（第4、10、15章）、董世方（第6章），河北农业大学海洋学院机电工程系李威、崔冰艳（第7章），兰州工业高等专科学校机械工程系穆玺清（绪论、第1l章），河南机电高等专科学校王志伟（第8章），孟玲琴（第9、13章），河北科技大学机械电子工程学院王秀玲（第5、12、14章）。本书由李威、穆玺清担任主编，由同长虹、陈周娟、王志伟担任副主编。 本书由吉林大学机械工程学院曾平教授担任主审，承蒙曾平教授认真细致地审阅，提出了许多宝贵的修改意见和建议，对编写给予了很大帮助，在此谨致以诚挚谢意。 本书适合于高等专科教育机械工程类和近机类专业使用，参考学时90—110学时，也可供非机械类各专业师生及有关工程技术人员参考。 由于编者水平有限，书中缺点和错误在所难免，欢迎读者和同行提出宝贵意见。联系E-mail: lliiwei@ hotmail. com、muxiqing@ 126. como编者