本教材為河南省高等學校規(guī)劃教材，配套電子課件、機械運動FLASH、在線課程教學錄像，以及課內(nèi)例題和課后習題，并附有習題答案。本教材在充分總結(jié)機械設計基礎課程改革的研究與實踐的成果和經(jīng)驗的基礎上編寫，對教材的內(nèi)容和體系進行一定的改革，以培養(yǎng)工程設計能力、應用能力、機械系統(tǒng)運動方案創(chuàng)新能力為目標。全書貫穿以機械總體設計為主線的思想，在版的基礎上，將增加方案設計的內(nèi)容。本教材從滿足教學基本要求出發(fā)，以機械設計的基本理論、基本知識、基本技能為基礎，并加強設計能力的培養(yǎng)，力求做到精選內(nèi)容，適當拓寬知識面，反映機械設計領域的新成果，采用新國際或國家標準規(guī)范。在內(nèi)容的取舍和闡述方面，著重于機械原理和機械設計的基本概念、基本理論和基本方法，并做到條理清晰、層次分明，循序漸進、言簡意賅，方便教學。為適應“雙語教學”的需要，書中各章列出了常用名詞術(shù)語的中英文對照。
本書為河南省“十二五” 普通高等教育規(guī)劃教材, 是在教育部教指委最新頒布的“機械設計基礎課程教學指南” 的基礎上, 經(jīng)過充分吸取我校及兄弟院校七年多的實際使用經(jīng)驗及分析廣大讀者的反饋意見后編寫而成。在本書的編寫過程中, 編者試圖從滿足課程教學基本要求、貫徹少而精的原則出發(fā), 力求做到精選內(nèi)容、適當拓寬知識面、反映學科新成就, 但深度適中、篇幅不大, 使其保持簡明、實用的特色。本書的主要特點為:(1) 為體現(xiàn)以機械總體設計為主線的思想, 增加了“機械系統(tǒng)的方案設計” 的內(nèi)容。
(2) 梳理“齒輪傳動機構(gòu)設計” 的內(nèi)容, 使整章內(nèi)容更加系統(tǒng)條理, 同時增添了相應的圖表, 以備查用。
(3) 為適應“雙語教學” 的需要, 書中各章列出了常用的名詞術(shù)語的中英文對照。
(4) 刪去了對非機械類專業(yè)較深的內(nèi)容, 如速度瞬心、變位齒輪傳動的相關(guān)計算。
本書由河南理工大學機械與動力工程學院組織編寫, 具體編寫分工為: 第一章由楊現(xiàn)卿編寫; 第二章、第七章、第十章第九節(jié)~第十一節(jié)由張躍敏編寫; 第三章、第五章、第六章第一節(jié)~第五節(jié)由吳雪峰編寫; 第四章、第十二章第一節(jié)~ 第三節(jié)、第十七章由曹軍編寫;第六章第六節(jié)~第十四節(jié)由張會端編寫; 第八章、第十二章第四節(jié)~ 第八節(jié)、第十八章由王福榮編寫; 第九章、第十三章由周洪亮編寫; 第十章第一節(jié)~第八節(jié)、第十五章由向道輝編寫; 第十一章、第十四章由賈志宏編寫; 第十六章由薛銅龍編寫; 全書由楊現(xiàn)卿、薛銅龍、張會端修改統(tǒng)稿, 由楊現(xiàn)卿擔任主編。
本書廣泛吸取了有關(guān)院校的教學經(jīng)驗, 在此對所用參考資料的提供單位和作者表示衷心的感謝。
由于編者水平有限, 書中錯誤之處在所難免, 敬請各位讀者不吝賜教。
編 者
前言
第一章 緒論 1
第二章 平面機構(gòu)的運動簡圖及自由度
計算 7
第一節(jié) 運動副及其分類 7
第二節(jié) 平面機構(gòu)運動簡圖 9
第三節(jié) 平面機構(gòu)的自由度及其具有確定
運動的條件 13
習題 18
第三章 平面連桿機構(gòu)設計 20
第一節(jié) 鉸鏈四桿機構(gòu)的類型和應用 20
第二節(jié) 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本知識 23
第三節(jié) 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 26
第四節(jié) 平面四桿機構(gòu)的設計 31
習題 34
第四章 凸輪機構(gòu)設計 36
第一節(jié) 凸輪機構(gòu)的應用及分類 36
第二節(jié) 從動件的運動規(guī)律 38
第三節(jié) 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定 43
第四節(jié) 盤形凸輪輪廓曲線的設計 45
第五節(jié) 凸輪的材料和結(jié)構(gòu) 48
習題 49
第五章 間歇運動機構(gòu)設計 50
第一節(jié) 棘輪機構(gòu) 50
第二節(jié) 槽輪機構(gòu) 51
第三節(jié) 不完全齒輪機構(gòu) 53
第四節(jié) 凸輪式間歇運動機構(gòu) 54
習題 54
第六章 齒輪傳動機構(gòu)設計 55
第一節(jié) 概述 55
第二節(jié) 齒廓嚙合基本定律 58
第三節(jié) 漸開線及漸開線齒廓 59
第四節(jié) 標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及
幾何尺寸計算 61
第五節(jié) 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合
傳動 65
第六節(jié) 齒輪加工方法和變位原理 70
第七節(jié) 齒輪傳動的失效形式及計算準則 75
第八節(jié) 齒輪材料及熱處理 78
第九節(jié) 直齒圓柱齒輪傳動的受力分析和
計算載荷 81
第十節(jié) 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 85
第十一節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動設計 98
第十二節(jié) 直齒錐齒輪傳動設計 107
第十三節(jié) 齒輪的結(jié)構(gòu)設計 112
第十四節(jié) 齒輪傳動的潤滑 114
習題 116
第七章 蝸桿傳動機構(gòu)設計 118
第一節(jié) 概述 118
第二節(jié) 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和
幾何尺寸計算 122
第三節(jié) 蝸桿和蝸輪的常用材料和結(jié)構(gòu) 125
第四節(jié) 蝸桿傳動的受力分析和強度計算 126
第五節(jié) 蝸桿傳動的潤滑、效率和熱平衡
計算 129
習題 132
第八章 輪系設計 133
第一節(jié) 輪系的分類 133
第二節(jié) 定軸輪系的傳動比計算 134
第三節(jié) 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算 136
第四節(jié) 復合輪系的傳動比計算 138
第五節(jié) 輪系的功用 139
習題 142
第九章 帶傳動和鏈傳動 143
第一節(jié) 帶傳動概述 143
第二節(jié) 帶傳動的工作情況分析 147
第三節(jié) 普通V 帶傳動設計 150
第四節(jié) 帶傳動的結(jié)構(gòu)設計 157
Ⅳ
第五節(jié) 鏈傳動概述 161
第六節(jié) 鏈傳動的工作情況分析 164
第七節(jié) 鏈傳動的設計計算 167
第八節(jié) 鏈傳動的合理布置和潤滑 171
習題 174
第十章 連接設計 175
第一節(jié) 螺紋 175
第二節(jié) 螺旋副的受力分析、效率和自鎖 177
第三節(jié) 螺紋連接的基本元件和類型 179
第四節(jié) 螺紋連接的預緊和防松 182
第五節(jié) 螺栓組連接的設計和受力分析 184
第六節(jié) 單個螺栓的強度計算 189
第七節(jié) 提高螺栓連接強度的措施 194
第八節(jié) 螺旋傳動簡介 197
第九節(jié) 鍵連接 198
第十節(jié) 銷連接 201
第十一節(jié) 無鍵連接 202
習題 204
第十一章 軸的設計 205
第一節(jié) 概述 205
第二節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設計 208
第三節(jié) 軸的強度計算 214
習題 221
第十二章 軸承 223
第一節(jié) 滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號 223
第二節(jié) 滾動軸承的壽命計算 229
第三節(jié) 滾動軸承裝置的設計 234
第四節(jié) 滑動軸承的類型與結(jié)構(gòu)形式 240
第五節(jié) 滑動軸承的材料與軸瓦結(jié)構(gòu) 243
第六節(jié) 非液體摩擦滑動軸承設計 245
第七節(jié) 滑動軸承的潤滑 247
第八節(jié) 液體摩擦滑動軸承簡介 250
習題 252
第十三章 聯(lián)軸器和離合器 255
第一節(jié) 聯(lián)軸器 255
第二節(jié) 離合器 262
習題 265
第十四章 機械系統(tǒng)的方案設計 266
第一節(jié) 概述 266
第二節(jié) 機械工作原理及運動方案的擬定 267
第三節(jié) 原動機的選擇和機械傳動機構(gòu) 268
第四節(jié) 執(zhí)行機構(gòu)的運動設計 271
第五節(jié) 機構(gòu)的選型和機構(gòu)的組合 274
第六節(jié) 機械系統(tǒng)方案擬定舉例 279
習題 283
第十五章 減速器設計 284
第一節(jié) 減速器類型 284
第二節(jié) 減速器的典型結(jié)構(gòu) 288
第三節(jié) 減速器的潤滑與密封設計 293
第四節(jié) 減速器設計的一般步驟 294
習題 300
第十六章 彈簧設計 301
第一節(jié) 概述 301
第二節(jié) 圓柱螺旋壓縮(拉伸) 彈簧的設計
計算 303
習題 306
第十七章 機械的平衡與調(diào)速 307
第一節(jié) 機械平衡的目的、分類及方法 307
第二節(jié) 剛性回轉(zhuǎn)體的平衡計算 308
第三節(jié) 剛性回轉(zhuǎn)體的平衡試驗 311
第四節(jié) 機械速度波動產(chǎn)生的原因及調(diào)節(jié)
方法 312
第五節(jié) 飛輪的設計原理 314
習題 315
第十八章 煤礦機械簡介 316
第一節(jié) 采煤機械 316
第二節(jié) 綜采工作面支護設備———液壓
支架 317
第三節(jié) 礦井運輸設備 319
第四節(jié) 礦井提升設備 322
第五節(jié) 礦井排水設備 324
第六節(jié) 礦井通風設備 326
第七節(jié) 壓縮空
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