全書共15章，主要內容包括：與機械設計普遍相關的內容（第1～4章），螺紋連接和鍵連接的主要類型、特點、強度計算（第5、6章），常用傳動零件的類型、特點、失效形式、設計準則、受力分析、設計計算及參數選擇等（第7～10章），軸系零部件的類型、特點、設計計算及選用方法等（第11～14章），彈簧的主要類型及設計方法（第15章）。
本書是由山東高校機械工程教學協(xié)作組組織編寫的“普通高等教育3D 版機械類規(guī)劃教材” 之一。
本書編寫按照教育部高等學校機械基礎課程教學指導分委員會機械基礎系列課程教學基本要求, 充分利用虛擬現實(VR)、增強現實(AR) 等技術開發(fā)的虛擬仿真教學資源, 體現“三維可視化及互動學習” 的特點, 將難于學習的知識點以3D 教學資源的形式進行介紹, 力圖達到“教師易教、學生易學” 的目的。本書配有安卓手機版的3D 虛擬仿真教學資源, 掃描封底上方的二維碼下載APP, 即可使用。書中標有圖標的表示免費使用, 標有圖標的表示收費使用。本書提供免費的教學課件, 歡迎選用本書的教師登錄機工教育服務網(www.cmpedu.com) 下載。濟南科明數碼技術股份有限公司還提供有互聯(lián)網版、局域網版、單機版的3D 虛擬仿真教學資源, 可供師生在線下載使用。
本書適用于普通工科院校機械類各專業(yè)的本科生, 也適用于各類成人教育、自學考試等機械類專業(yè)學生, 還可供從事機械設計工作的工程技術人員參考。
本書第5、9、12 章由青島大學張繼忠編寫, 第1、2、4、6 及11 章由山東理工大學趙彥峻編寫, 第3、10、15 章由山東建筑大學徐楠編寫, 第7、14 章由青島大學張艷平、張繼忠編寫, 第8 章由濱州學院邢進編寫, 第13 章由邢進、趙彥峻編寫。本書配套的3D 虛擬仿真教學資源由濟南科明數碼技術股份有限公司開發(fā)完成, 并負責網上在線教學資源的維護、運營等工作, 主要開發(fā)人員包括陳清奎、劉海、何強、孫宏翔、欒飛、周鵬、李曉東、張旭彬、雷文等。本書承蒙青島大學王繼榮教授審閱并提出了許多寶貴意見和建議; 本書的編寫得到了很多老師、同學及設計人員的大力支持與幫助, 編者在此一并表示衷心感謝。
由于編者水平有限, 書中難免存在缺點和錯誤, 敬請廣大讀者批評指正。
編者于青島
序
前言
第1 章 緒論 1
1. 1 本課程在現代化建設中的作用 1
1. 2 本課程的內容、性質與任務 1
習題 3
第2 章 機械設計總論 4
2. 1 機器的組成 4
2. 2 設計機器的一般程序 5
2. 3 對機器的主要要求 9
2. 4 機械零件的主要失效形式 10
2. 5 設計機械零件時應滿足的基本要求 10
2. 6 機械零件的設計準則 12
2. 7 機械零件設計的一般步驟 13
2. 8 機械零件的材料及其選用 13
2. 9 現代機械設計方法簡介 16
習題 18
第3 章 機械零件的疲勞強度 19
3. 1 疲勞斷裂特征 19
3. 2 應力壽命曲線和極限應力線圖 20
3. 3 影響機械零件疲勞強度的主要因素 23
3. 4 穩(wěn)定變應力時安全系數的計算 27
3. 5 單向規(guī)律性非穩(wěn)定變應力時機械零件
的疲勞強度 31
3. 6 典型例題 33
習題 35
第4 章 摩擦、磨損及潤滑概述 37
4. 1 摩擦的種類及其基本性質 37
4. 2 膜厚比與摩擦(潤滑) 狀態(tài) 40
4. 3 磨損 41
4. 4 潤滑劑、添加劑和潤滑方法 44
4. 5 潤滑油黏度 47
4. 6 工業(yè)用潤滑油和潤滑脂簡介 49
4. 7 流體潤滑簡介 51
習題 52
第5 章 螺紋連接和螺旋傳動 53
5. 1 螺紋 53
5. 2 螺紋連接的類型和標準連接件 55
5. 3 螺紋連接的預緊 59
5. 4 螺紋連接的防松 60
5. 5 單個螺栓連接的強度計算 63
5. 6 螺栓組連接的設計 69
5. 7 螺紋連接件的材料與許用應力 76
5. 8 提高螺紋連接強度的措施 77
5. 9 典型例題 80
5. 10 螺旋傳動簡介 83
習題 85
第6 章 鍵、花鍵、無鍵連接和
銷連接 88
6. 1 鍵連接 88
6. 2 花鍵連接 93
6. 3 無鍵連接 96
6. 4 銷連接 97
習題 99
第7 章 帶傳動 100
7. 1 概述 100
7. 2 帶傳動工作情況的分析 103
7. 3 普通V 帶傳動的設計計算 107
7. 4 V 帶輪的設計 114
7. 5 V 帶傳動的張緊、安裝與防護 115
7. 6 典型例題 116
7. 7 其他帶傳動簡介 119
習題 120
第8 章 鏈傳動 122
8. 1 鏈傳動的特點和應用 122
8. 2 傳動鏈的結構特點 122
Ⅶ
8. 3 鏈傳動的運動特性 127
8. 4 滾子鏈傳動的設計計算 131
8. 5 鏈傳動的布置、張緊和潤滑 135
8. 6 典型例題 138
8. 7 其他鏈傳動簡介 139
習題 140
第9 章 齒輪傳動 141
9. 1 齒輪傳動概述 141
9. 2 齒輪傳動的失效形式及常用材料 142
9. 3 圓柱齒輪傳動的計算載荷 146
9. 4 直齒輪傳動的受力分析和強度計算 149
9. 5 圓柱齒輪傳動的參數選擇和許用
應力 153
9. 6 斜齒輪傳動的受力分析和強度計算 159
9. 7 直齒錐齒輪傳動的受力分析和強度
計算 161
9. 8 齒輪的結構設計 163
9. 9 典型例題 166
9. 10 圓弧圓柱齒輪傳動簡介 173
習題 174
第10 章 蝸桿傳動 176
10. 1 蝸桿傳動的類型、特點及應用 176
10. 2 圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何
尺寸計算 178
10. 3 蝸桿傳動的失效形式、計算準則及
常用材料 181
10. 4 圓柱蝸桿傳動的受力分析和計算
載荷 182
10. 5 圓柱蝸桿傳動的承載能力計算 184
10. 6 蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡
計算 187
10. 7 蝸桿傳動的結構設計 190
10. 8 典型例題 191
10. 9 圓弧圓柱蝸桿傳動簡介 193
習題 195
第11 章 滑動軸承 197
11. 1 滑動軸承的類型、特點和應用 197
11. 2 滑動軸承的結構與材料 198
11. 3 不完全液體潤滑滑動軸承設計
計算 206
11. 4 流體動力潤滑原理 208
11. 5 液體動力潤滑徑向滑動軸承設計
計算 211
11. 6 典型例題 218
11. 7 其他形式滑動軸承簡介 221
習題 223
第12 章 滾動軸承 225
12. 1 概述 225
12. 2 常用滾動軸承的類型、代號及
選擇 226
12. 3 滾動軸承工作情況分析及失效
形式 231
12. 4 滾動軸承的壽命計算 233
12. 5 滾動軸承的靜強度計算 238
12. 6 滾動軸承的組合設計 239
12. 7 典型例題 248
習題 251
第13 章 聯(lián)軸器和離合器 252
13. 1 聯(lián)軸器 252
13. 2 離合器 260
13. 3 典型例題 266
習題 266
第14 章 軸 267
14. 1 概述 267
14. 2 軸的材料 268
14. 3 軸的結構設計 270
14. 4 軸的強度計算 275
14. 5 軸的剛度校核計算 278
14. 6 軸的共振和臨界轉速的概念 279
14. 7 典型例題 280
習題 286
第15 章 彈簧 288
15. 1 概述 288
15. 2 彈簧的材料和制造 289
15. 3 普通圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧的
設計計算 292
15. 4 圓柱螺旋扭轉彈簧 299
15. 5 典型例題 300
15. 6 其他類型彈簧簡介 302
習題 303
參考文獻 304
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