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第1章 概论1

1.1 本课程的性质、任务和内容1

1.2 机械零件的设计计算准则2

1.2.1 强度准则2

1.2.2 刚度准则2

1.2.3 耐磨性准则3

1.2.4 振动和噪声准则3

1.3 机械零件的疲劳强度3

1.3.1 应力的分类3

1.3.2 疲劳破坏特征和疲劳曲线4

1.4 机械零件设计的一般步骤5

第2章 平面机构的自由度6

2.1 平面机构的组成及运动副6

2.1.1 构件的自由度6

2.1.2 运动副与约束7

2.1.3 运动副分类7

2.2 平面机构运动简图8

2.3 平面机构的自由度11

2.3.1 机构具有确定运动的条件11

2.3.2 平面机构自由度的计算12

2.3.3 计算平面机构自由度时应注意的事项13

第3章 平面连杆机构18

3.1 概述18

3.2 平面四杆机构的基本型式及其演化20

3.2.1 曲柄摇杆机构20

3.2.2 双曲柄机构21

3.2.3 双摇杆机构22

3.2.4 演化机构24

3.3 平面四杆机构的主要工作特性28

3.3.1 曲柄存在的充要条件28

3.3.2 急回特性30

3.3.3 传力特性30

3.3.4 死点位置32

3.4 用图解法设计平面四杆机构33

3.4.1 按给定连杆位置设计平面四杆机构34

3.4.2 按给定两连架杆的对应位置设计平面四杆机构34

3.4.3 按给定行程速比系数K设计平面四杆机构35

第4章 凸轮机构39

4.1 凸轮机构的应用与分类39

4.1.1 凸轮机构的组成和应用39

4.1.2 凸轮机构的分类39

4.2 从动件常用运动规律41

4.2.1 凸轮轮廓曲线与从动件运动规律的关系41

4.2.2 从动件常用运动规律42

4.3 移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的图解法设计44

4.3.1 图解法原理44

4.3.2 移动从动件盘形凸轮轮廓曲线设计44

4.4 凸轮机构设计中的几个问题45

4.4.1 凸轮机构的压力角46

4.4.2 基圆半径的确定46

4.4.3 滚子半径的确定46

4.5 凸轮常用材料和结构47

4.5.1 凸轮机构常用材料及热处理47

4.5.2 凸轮的结构48

4.5.3 凸轮工作图48

第5章 其他传动机构简介52

5.1 棘轮机构52

5.1.1 棘轮机构的工作原理及特点52

5.1.2 棘轮机构的类型52

5.1.3 棘轮机构转角的调节方法53

5.1.4 棘轮机构的应用54

5.2 槽轮机构55

5.2.1 槽轮机构的工作原理及特点55

5.2.2 槽轮机构的类型55

5.2.3 槽轮机构的应用56

5.3 螺旋传动57

5.3.1 螺纹的基本知识57

5.3.2 螺旋传动的特点58

5.3.3 螺旋传动的类型及应用58

第6章 齿轮传动62

6.1 齿轮传动的特点及类型62

6.2 渐开线的形成与性质63

6.3 渐开线直齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算64

6.3.1 渐开线齿轮各部分名称、基本参数及几何尺寸计算64

6.3.2 齿条与内齿轮简介66

6.3.3 公法线长度67

6.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动68

6.4.1 渐开线齿轮传动的啮合过程68

6.4.2 渐开线齿轮正确啮合的条件69

6.4.3 渐开线直齿圆柱齿轮的标准中心距和标准安装70

6.5 渐开线齿轮的切齿原理及变位齿轮的概念71

6.5.1 切齿原理71

6.5.2 轮齿的根切现象与不产生根切的最少齿数72

6.5.3 渐开线变位齿轮的概念73

6.6 齿轮传动的失效形式与润滑74

6.6.1 失效形式74

6.6.2 齿轮传动的润滑75

6.7 齿轮常用材料及传动精度76

6.7.1 齿轮常用材料及热处理76

6.7.2 齿轮的许用应力77

6.7.3 齿轮传动的精度等级80

6.8 直齿圆柱齿轮传动的设计计算81

6.8.1 齿轮传动设计准则81

6.8.2 轮齿的受力分析与计算载荷81

6.8.3 轮齿的弯曲强度计算82

6.8.3 齿面接触强度计算84

6.8.4 齿轮传动的主要参数选择及设计计算步骤85

6.8.5 圆柱齿轮的结构设计87

6.8.6 设计举例88

6.9 渐开线斜齿圆柱齿轮传动90

6.9.1 斜齿齿廓曲面的形成及啮合特点90

6.9.2 斜齿圆柱齿轮的主要参数与几何尺寸计算91

6.9.3 斜齿圆柱齿轮传动正确啮合条件92

6.9.4 斜齿圆柱齿轮的当量齿数93

6.9.5 斜齿圆柱齿轮的强度计算93

6.10 直齿圆锥齿轮传动95

6.10.1 直齿圆锥齿轮的传动特点及应用95

6.10.2 直齿圆锥齿轮的基本几何尺寸计算95

6.10.3 直齿圆锥齿轮的啮合传动96

第7章 蜗杆传动100

7.1 蜗杆传动的类型、特点和应用100

7.1.1 蜗杆传动类型100

7.1.2 蜗杆传动的特点101

7.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算101

7.2.1 主要参数101

7.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算104

7.3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构105

7.3.1 蜗杆传动的失效形式105

7.3.2 蜗杆蜗轮常用材料105

7.3.3 蜗杆蜗轮的结构105

7.4 蜗杆传动的强度计算106

7.4.1 蜗杆传动的受力分析106

7.4.2 蜗杆传动的强度计算106

7.5 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算108

7.5.1 蜗杆传动的效率108

7.5.2 蜗杆传动的润滑109

7.5.3 蜗杆传动的热平衡计算109

第8章 轮系113

8.1 轮系及其分类113

8.1.1 定轴轮系113

8.1.2 周转轮系113

8.2 定轴轮系列的传动比115

8.2.1 传动比大小的计算115

8.2.2 首、末轮转向关系的确定116

8.3 周转轮系的传动比117

8.4 混合轮系的传动比120

8.5 轮系的功用121

第9章 带传动和链传动128

9.1 带传动的类型、特点与应用128

9.2 V带和V带轮的结构130

9.2.1 V带的结构和标准130

9.2.2 V带轮的材料和结构131

9.3 带传动的工作情况分析134

9.3.1 带传动的受力分析134

9.3.2 带传动的应力分析135

9.3.3 带传动的弹性滑动136

9.4 普通V带传动的设计137

9.4.1 带传动的失效形式和设计准则137

9.4.2 传动参数的选择137

9.4.3 带传动的设计举例144

9.5 带传动的使用和维护146

9.5.1 带传动的张紧146

9.5.2 带传动的安装146

9.5.3 带传动的维护146

9.6 链传动147

9.6.1 滚子链和链轮的结构147

9.6.2 链传动的运动特性152

9.6.3 链传动的布置和润滑153

第10章 联接156

10.1 螺纹联接156

10.1.1 螺纹联接的主要类型156

10.1.2 标准螺纹联接件158

10.1.3 螺纹联接的预紧和防松159

10.1.4 单个螺栓联接的强度计算161

10.1.5 螺栓组联接的结构设计164

10.2 键联接165

10.2.1 键联接的类型、特点和应用166

10.2.2 普通平键联接的尺寸选择和强度计算167

10.3 销联接170

第11章 轴172

11.1 概述172

11.1.1 轴的分类172

11.1.2 轴的材料173

11.2 轴的结构设计174

11.2.1 轴上零件的固定174

11.2.2 轴的结构工艺性176

11.3 轴的强度计算177

11.3.1 按扭转强度估算最小轴径177

11.3.2 按弯扭合成强度计算178

第12章 轴承183

12.1 滚动轴承的构造和特点183

12.1.1 滚动轴承的构造183

12.1.2 滚动轴承的特点184

12.2 滚动轴承的类型和代号184

12.2.1 滚动轴承的类型184

12.2.2 滚动轴承的代号186

12.3 滚动轴承的组合结构设计187

12.3.1 轴承的轴向定位187

12.3.2 轴承的组合结构188

12.3.3 轴承的配合与装拆189

12.4 滚动轴承的失效和计算190

12.4.1 滚动轴承的失效形式和计算准则190

12.4.2 滚动轴承的寿命计算190

12.4.3 向心角接触轴承的轴向载荷计算192

12.4.4 滚动轴承的静强度计算194

12.5 滚动轴承的选择196

12.6 滚动轴承的润滑与密封196

12.6.1 滚动轴承的润滑196

12.6.2 滚动轴承的密封197

12.7 滑动轴承简介198

12.7.1 滑动轴承的特点及应用198

12.7.2 滑动轴承的类型及结构199

12.7.3 轴瓦结构及滑动轴承材料200

第13章 联轴器和离合器205

13.1 联轴器205

13.1.1 固定式刚性联轴器205

13.1.2 可移式刚性联轴器206

13.1.3 弹性联轴器208

13.1.4 联轴器的选择209

13.2 离合器210

13.2.1 牙嵌离合器210

13.2.2 圆盘摩擦离合器211

参考文献214