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第0章　绪论1

本章小结3

第1章　机械设计总论4

1.1　机械设计概述4

1.1.1　机械设计的任务及设计步骤4

1.1.2　机械设计中的创新和优化5

1.1.3　机械设计中的标准化6

1.1.4　机械设计的最新进展6

1.2　机械零件设计概述6

1.2.1　机械零件应满足的要求及设计步骤6

1.2.2　机械零件的主要失效形式和设计准则7

本章小结8

思考题9

第2章　带传动10

2.1　概述10

2.1.1　带传动的类型10

2.1.2　摩擦型带传动的特点及应用12

2.2　V带与V带轮12

2.2.1　V带类型与标准12

2.2.2　V带轮14

2.2.3　带传动的几何计算17

2.3　带传动的理论基础17

2.3.1　带传动中的力分析17

2.3.2　带传动的最大有效拉力及其影响因素18

2.3.3　带的应力分析19

2.3.4　带传动的弹性滑动、打滑和滑动率21

2.4　V带传动设计22

2.4.1　带传动的失效形式和设计准则22

2.4.2　V带传动的设计计算23

2.5　带传动的张紧与维护29

2.5.1　带传动的张紧29

2.5.2　带传动的维护30

本章小结31

习题32

第3章　链传动34

3.1　概述34

3.1.1　链传动的组成和工作原理34

3.1.2　链的类型34

3.1.3　链传动的特点及应用35

3.2　链条与链轮35

3.2.1　链条35

3.2.2　链轮37

3.3　链传动的运动分析及受力分析39

3.3.1　链传动的运动分析39

3.3.2　链传动的受力分析40

3.4　滚子链传动的失效形式及功率曲线42

3.4.1　滚子链传动的失效形式42

3.4.2　滚子链传动的极限功率曲线42

3.4.3　滚子链传动的额定功率曲线43

3.5　链传动的设计计算45

3.5.1　一般链传动的设计计算45

3.5.2　低速链传动的静强度计算47

3.6　链传动的布置、张紧与润滑47

3.6.1　链传动的布置47

3.6.2　链传动的张紧48

3.6.3　链传动的润滑48

本章小结50

习题51

第4章　齿轮传动53

4.1　概述53

4.1.1　齿轮传动的特点53

4.1.2　齿轮传动的分类53

4.2　齿轮传动的失效形式及设计准则54

4.2.1　齿轮传动的失效形式54

4.2.2　齿轮传动的设计准则57

4.3　齿轮常用材料57

4.3.1　常用的齿轮材料57

4.3.2　齿轮热处理60

4.3.3　齿轮材料的选择原则61

4.4　直齿圆柱齿轮传动的受力分析与计算载荷62

4.4.1　直齿圆柱齿轮传动的受力分析62

4.4.2　计算载荷63

4.5　直齿圆柱齿轮传动的强度计算67

4.5.1　齿面接触疲劳强度计算67

4.5.2　齿根弯曲疲劳强度计算71

4.5.3　直齿圆柱齿轮的参数、精度选择和许用应力74

4.6　斜齿圆柱齿轮传动强度计算83

4.6.1　斜齿圆柱齿轮传动的受力分析83

4.6.2　斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算84

4.6.3　斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算85

4.7　标准直齿锥齿轮传动强度计算88

4.7.1　几何参数88

4.7.2　轮齿的受力分析90

4.7.3　直齿锥齿轮齿面接触疲劳强度计算90

4.7.4　直齿锥齿轮齿根弯曲疲劳强度计算92

4.8　齿轮传动的效率、润滑及结构92

4.8.1　齿轮传动的效率92

4.8.2　齿轮传动的润滑93

4.8.3　齿轮的结构94

本章小结98

习题98

第5章　蜗杆传动101

5.1　概述101

5.1.1　蜗杆传动的类型101

5.1.2　蜗杆传动的特点103

5.1.3　普通圆柱蜗杆传动的精度103

5.2　普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算104

5.2.1　普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择104

5.2.2　蜗杆传动的变位107

5.2.3　普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算108

5.3　圆柱蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择109

5.3.1　蜗杆传动的失效形式109

5.3.2　蜗杆传动的设计准则109

5.3.3　蜗杆传动的常用材料109

5.4　普通圆柱蜗杆传动承载能力计算110

5.4.1　蜗杆传动的受力分析110

5.4.2　蜗杆传动强度计算111

5.4.3　蜗杆传动刚度计算114

5.5　蜗杆传动的相对滑动速度、效率及热平衡计算115

5.5.1　蜗杆传动的相对滑动速度115

5.5.2　蜗杆传动的效率116

5.5.3　蜗杆传动的热平衡计算117

5.5.4　蜗杆传动的润滑118

5.6　圆柱蜗杆和蜗轮的结构119

5.6.1　蜗杆的结构119

5.6.2　蜗轮的结构120

本章小结122

习题123

第6章　轴和轴毂连接125

6.1　概述125

6.1.1　轴的功用和分类125

6.1.2　轴设计时应满足的要求126

6.1.3　轴的材料126

6.2　轴的结构设计127

6.2.1　拟订轴上零件的装配方案128

6.2.2　轴上零件轴向和周向定位128

6.2.3　各轴段直径和长度的确定130

6.2.4　提高轴的强度的常用措施131

6.2.5　结构工艺性要求132

6.3　轴的工作能力计算133

6.3.1　轴的强度计算133

6.3.2　轴的刚度计算137

6.3.3　轴的振动稳定性计算138

6.4　轴毂连接146

6.4.1　键连接146

6.4.2　键的选用和强度计算148

6.4.3　花键连接149

6.4.4　销连接150

6.4.5　无键连接151

本章小结152

习题152

第7章　滚动轴承155

7.1　概述155

7.1.1　滚动轴承的构造155

7.1.2　轴承的材料156

7.1.3　滚动轴承的优缺点及应用156

7.2　滚动轴承的类型、代号和选择156

7.2.1　滚动轴承的主要类型、性能与特点156

7.2.2　滚动轴承的代号159

7.2.3　滚动轴承的选择162

7.3　滚动轴承的受力分析、失效形式和计算准则163

7.3.1　滚动轴承的受力分析163

7.3.2　滚动轴承的失效形式164

7.3.3　滚动轴承的计算准则165

7.4　滚动轴承的校核计算165

7.4.1 滚动轴承的基本额定寿命计算165

7.4.2　滚动轴承的静强度计算172

7.4.3　滚动轴承的极限转速计算173

7.5　滚动轴承的组合结构设计174

7.5.1　滚动轴承轴系支点固定174

7.5.2　滚动轴承的轴向定位与固定176

7.5.3　轴承游隙及轴上零件位置的调整177

7.5.4　滚动轴承的配合178

7.5.5　滚动轴承的预紧179

7.5.6　滚动轴承的润滑179

7.5.7　滚动轴承的密封180

7.5.8　轴系结构设计中的工艺性问题182

本章小结183

习题183

第8章　滑动轴承185

8.1　概述185

8.1.1　摩擦、磨损与润滑简介185

8.1.2　滑动轴承的特点与应用190

8.2　滑动轴承的结构、材料和润滑190

8.2.1　滑动轴承的结构形式190

8.2.2　轴承材料和轴瓦结构191

8.2.3　润滑方式及润滑装置194

8.3　非液体摩擦滑动轴承的设计计算196

8.3.1　非液体摩擦径向滑动轴承的计算196

8.3.2　非液体摩擦推力滑动轴承的计算197

8.4　液体摩擦动压径向滑动轴承的设计计算198

8.4.1　流体动压润滑的基本理论198

8.4.2　液体动力润滑径向滑动轴承的计算200

8.5　液体静压滑动轴承简介205

8.5.1　液体静压推力轴承工作原理205

8.5.2　液体静压径向轴承工作原理206

本章小结209

习题209

第9章　联轴器和离合器211

9.1　概述211

9.2　联轴器212

9.2.1　联轴器的种类和特性212

9.2.2　联轴器的选择218

9.3　离合器219

9.3.1　离合器的类型及应用219

9.3.2　离合器的选择223

本章小结223

习题223

第10章　连接225

10.1　概述225

10.2　螺纹连接226

10.2.1　螺纹226

10.2.2　螺纹连接的类型及螺纹连接件227

10.2.3　螺纹连接的预紧和防松232

10.2.4　螺栓组连接的结构设计和受力分析235

10.2.5　单个螺栓连接的强度计算239

10.2.6　螺纹连接件的材料选择245

10.2.7　提高螺栓连接强度的措施246

10.3　螺旋传动250

10.3.1　螺旋传动的类型及应用250

10.3.2　滑动螺旋传动251

10.3.3　其他螺旋传动简介255

10.4　其他连接259

10.4.1　铆接259

10.4.2　焊接260

10.4.3　胶接260

本章小结261

习题261

第11章　弹簧264

11.1　概述264

11.1.1　弹簧的功用264

11.1.2　弹簧的类型264

11.2　圆柱螺旋弹簧的材料、结构与制造265

11.2.1　弹簧的材料及许用应力265

11.2.2　圆柱形螺旋弹簧的结构267

11.2.3　弹簧的制造268

11.3　圆柱形螺旋压缩、拉伸弹簧的设计计算268

11.3.1 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸268

11.3.2　圆柱螺旋压缩、拉伸弹簧的特性线269

11.3.3　圆柱形螺旋压缩、拉伸弹簧的应力及变形271

11.3.4　圆柱形螺旋压缩、拉伸弹簧的设计计算272

本章小结274

习题274

第12章　机械创新设计275

12.1　概述275

12.1.1　设计与创新275

12.1.2　机械创新设计275

12.2　创新思维与技法276

12.2.1　创新思维276

12.2.2　创新技法276

本章小结279

习题279

附录280

参考文献286