緒論001
0.1引言001
0.2本課程的研究對象、內(nèi)容與任務(wù)001
0.2.1研究對象001
0.2.2課程的內(nèi)容003
0.2.3課程的任務(wù)004
0.3機械設(shè)計的基本要求和一般程序004
0.3.1機械設(shè)計的基本要求004
0.3.2機械設(shè)計的一般程序005
0.4機械零件的設(shè)計005
0.4.1機械零件的失效形式005
0.4.2機械零件的設(shè)計準則006
0.4.3機械零件的設(shè)計方法006
思考題與習題007

篇構(gòu)件的靜力分析與承載能力分析 / 008
第1章構(gòu)件的靜力分析009
1.1靜力學基礎(chǔ)009
1.1.1靜力學基本概念009
1.1.2靜力學基本公理010
1.1.3約束與約束反力011
1.1.4受力分析與受力圖013
1.2平面力系015
1.2.1平面匯交力系016
1.2.2平面力偶系020
1.2.3平面任意力系023
1.3空間力系031
1.3.1力在空間坐標軸上的投影031
1.3.2力對軸的矩032
1.3.3空間力系的平衡條件及應(yīng)用034
思考題與習題035

第2章軸向拉伸與壓縮039
2.1軸向拉伸與壓縮的概念039
2.2軸向拉伸與壓縮時橫截面的內(nèi)力039
2.2.1內(nèi)力的概念與軸力的計算039
2.2.2軸力正負號的規(guī)定040
2.2.3軸力圖040
2.3軸向拉伸與壓縮時的應(yīng)力041
2.3.1應(yīng)力的概念041
2.3.2軸向拉伸與壓縮時橫截面的應(yīng)力042
2.3.3斜截面的應(yīng)力043
2.4拉（壓）桿的變形044
2.4.1縱向變形與胡克定律044
2.4.2橫向變形與泊松比045
2.5材料在拉伸、壓縮時的力學性能047
2.5.1試件、設(shè)備及方法047
2.5.2低碳鋼拉伸時的力學性能048
2.5.3其他塑性材料拉伸時的力學性能050
2.5.4鑄鐵拉伸時的力學性能050
2.5.5低碳鋼壓縮時的力學性能051
2.5.6鑄鐵壓縮時的力學性能051
2.6拉（壓）桿的強度計算051
2.6.1失效與許用應(yīng)力051
2.6.2強度條件052
2.7應(yīng)力集中的概念054
2.8拉（壓）桿連接件的強度計算055
2.8.1剪切的實用計算055
2.8.2擠壓的實用計算056
思考題與習題057

第3章扭轉(zhuǎn)060
3.1扭轉(zhuǎn)的概念060
3.2圓軸扭轉(zhuǎn)時的內(nèi)力060
3.2.1外力偶矩的計算060
3.2.2扭轉(zhuǎn)時的內(nèi)力扭矩060
3.2.3扭矩圖061
3.3圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力和強度計算063
3.3.1圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力063
3.3.2圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度條件065
3.4圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度計算066
3.4.1圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形066
3.4.2圓軸扭轉(zhuǎn)時的剛度計算067
思考題與習題067

第4章彎曲069
4.1概述069
4.1.1平面彎曲的概念069
4.1.2梁的類型070
4.2梁的內(nèi)力剪力和彎矩070
4.3剪力方程和彎矩方程、剪力圖和彎矩圖072
4.4梁橫截面上的正應(yīng)力和強度條件075
4.4.1純彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力075
4.4.2橫力彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力079
4.4.3梁的正應(yīng)力強度條件079
4.5梁的彎曲切應(yīng)力及彎曲切應(yīng)力強度條件082
4.5.1矩形截面梁082
4.5.2工字形截面梁083
4.5.3圓形及圓環(huán)形截面梁083
4.5.4彎曲切應(yīng)力強度條件083
4.6梁的變形和剛度條件083
4.6.1撓度和轉(zhuǎn)角084
4.6.2撓曲線的微分方程084
4.6.3用積分法求梁的位移085
4.6.4用疊加法求梁的位移086
4.6.5梁的剛度條件089
4.7提高梁的彎曲強度和減小梁的彎曲變形的措施090
思考題與習題093

第5章應(yīng)力狀態(tài)分析和強度理論095
5.1應(yīng)力狀態(tài)的概念095
5.2平面應(yīng)力狀態(tài)分析096
5.2.1解析法096
5.2.2圖解法097
5.3廣義胡克定律100
5.4強度理論101
思考題與習題105

第6章壓桿穩(wěn)定106
6.1壓桿穩(wěn)定的概念106
6.2細長壓桿的臨界載荷107
6.2.1兩端鉸支細長壓桿的臨界載荷107
6.2.2其他約束情況下細長壓桿的臨界載荷108
6.3壓桿的臨界應(yīng)力109
6.3.1細長壓桿的臨界應(yīng)力109
6.3.2歐拉公式的適用范圍109
6.3.3臨界應(yīng)力的經(jīng)驗公式110
6.4壓桿的穩(wěn)定性設(shè)計111
6.4.1壓桿的穩(wěn)定條件111
6.4.2提高壓桿穩(wěn)定性的措施112
思考題與習題113

第二篇常用平面機構(gòu) / 114
第7章平面機構(gòu)的運動簡圖及自由度115
7.1運動副及其類型115
7.1.1運動副的概念115
7.1.2平面運動副的類型115
7.2平面機構(gòu)運動簡圖及其繪制116
7.2.1機構(gòu)運動簡圖及其作用116
7.2.2機構(gòu)運動簡圖的繪制116
7.3平面機構(gòu)的自由度119
7.3.1平面機構(gòu)自由度及計算119
7.3.2計算平面機構(gòu)自由度的注意事項121
7.3.3構(gòu)件組合成為機構(gòu)的條件123
思考題與習題124

第8章平面連桿機構(gòu)126
8.1平面連桿機構(gòu)的特點及應(yīng)用126
8.1.1平面連桿機構(gòu)的特點126
8.1.2平面連桿機構(gòu)的應(yīng)用126
8.2鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型及其判定127
8.2.1鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型127
8.2.2鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型的判定130
8.3鉸鏈四桿機構(gòu)的演化130
8.3.1轉(zhuǎn)動副演化成移動副130
8.3.2擴大轉(zhuǎn)動副132
8.3.3取不同構(gòu)件為機架132
8.4平面四桿機構(gòu)的運動特性135
8.4.1急回特性135
8.4.2壓力角和傳動角135
8.4.3死點136
8.5平面四桿機構(gòu)的運動設(shè)計137
8.5.1圖解法137
8.5.2實驗法139
思考題與習題139

第9章凸輪機構(gòu)及其設(shè)計141
9.1凸輪機構(gòu)的組成、特點及分類141
9.1.1凸輪機構(gòu)的基本組成和特點141
9.1.2凸輪機構(gòu)的類型142
9.2從動件的運動規(guī)律144
9.2.1平面凸輪機構(gòu)的運動循環(huán)和基本概念144
9.2.2從動件的常用運動規(guī)律145
9.3凸輪輪廓設(shè)計147
9.3.1對心直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓的設(shè)計148
9.3.2偏置直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓的設(shè)計149
9.3.3對心直動滾子從動件盤形凸輪輪廓的設(shè)計149
9.3.4凸輪設(shè)計中的幾個問題150
思考題與習題152

第10章間歇運動機構(gòu)153
10.1棘輪機構(gòu)153
10.1.1棘輪機構(gòu)的工作原理153
10.1.2棘輪機構(gòu)的類型153
10.1.3棘輪機構(gòu)的特點和應(yīng)用155
10.2槽輪機構(gòu)156
10.2.1槽輪機構(gòu)的組成和工作原理156
10.2.2槽輪機構(gòu)的類型157
10.2.3槽輪機構(gòu)的特點與應(yīng)用157
10.3不完全齒輪機構(gòu)158
10.3.1不完全齒輪機構(gòu)的組成和工作原理158
10.3.2不完全齒輪的類型158
10.3.3不完全齒輪的特點與應(yīng)用158
思考題與習題159

第三篇常用機械傳動 / 160
第11章帶傳動和鏈傳動161
11.1帶傳動概述161
11.1.1摩擦型帶傳動的類型161
11.1.2摩擦型帶傳動的特點和應(yīng)用162
11.2V帶和V帶輪162
11.2.1V帶的結(jié)構(gòu)和標準162
11.2.2V帶輪的材料和結(jié)構(gòu)164
11.3帶傳動工作情況的分析165
11.3.1帶傳動的受力分析165
11.3.2帶傳動的打滑與彈性滑動166
11.3.3帶傳動的應(yīng)力分析167
11.4普通V帶傳動的設(shè)計計算167
11.4.1帶傳動的失效形式及設(shè)計準則167
11.4.2單根V帶的額定功率167
11.4.3普通V帶傳動的設(shè)計計算及參數(shù)選擇170
11.5帶傳動的張緊、安裝與維護175
11.5.1帶傳動的張緊175
11.5.2帶傳動的安裝與維護176
11.6鏈傳動簡介177
11.6.1鏈傳動的組成、特點和應(yīng)用177
11.6.2滾子鏈與鏈輪178
11.6.3鏈傳動的運動特性180
11.6.4鏈傳動的布置、張緊和潤滑181
思考題與習題183

第12章齒輪傳動184
12.1齒輪傳動的特點和類型184
12.2漸開線直齒圓柱齒輪185
12.2.1漸開線的形成和性質(zhì)185
12.2.2漸開線齒廓的嚙合特點186
12.2.3漸開線直齒圓柱齒輪的名稱、參數(shù)及幾何尺寸計算188
12.3漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動190
12.3.1正確嚙合條件190
12.3.2連續(xù)傳動條件191
12.3.3標準中心距192
12.4漸開線齒輪輪齒的加工方法和根切192
12.4.1輪齒的加工方法192
12.4.2根切194
12.5齒輪的失效形式與設(shè)計準則195
12.5.1齒輪的失效形式195
12.5.2齒輪的設(shè)計準則196
12.6齒輪的常用材料及許用應(yīng)力197
12.6.1齒輪的常用材料197
12.6.2齒輪的許用應(yīng)力198
12.7漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計201
12.7.1輪齒的受力分析201
12.7.2輪齒的計算載荷202
12.7.3齒面接觸疲勞強度的計算202
12.7.4齒根彎曲疲勞強度的計算204
12.7.5齒輪傳動主要參數(shù)的選擇205
12.7.6齒輪精度等級的選擇206
12.7.7齒輪的結(jié)構(gòu)207
12.7.8齒輪傳動的潤滑208
12.8平行軸標準斜齒圓柱齒輪傳動211
12.8.1齒廓曲面的形成及其嚙合211
12.8.2主要參數(shù)及幾何尺寸212
12.8.3斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)213
12.9直齒圓錐齒輪傳動213
12.9.1直齒圓錐齒輪傳動的傳動比213
12.9.2主要參數(shù)及幾何尺寸計算214
思考題與習題215

第13章蝸桿傳動216
13.1蝸桿傳動的特點與類型216
13.1.1蝸桿傳動的特點216
13.1.2蝸桿傳動的主要類型217
13.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸218
13.2.1蝸桿傳動的主要參數(shù)218
13.2.2蝸桿傳動的幾何尺寸計算221
13.3蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的確定221
13.4蝸桿傳動的失效形式和常用材料222
13.4.1蝸桿傳動的失效形式222
13.4.2蝸桿傳動的常用材料222
13.5蝸桿與蝸輪的結(jié)構(gòu)223
13.5.1蝸桿結(jié)構(gòu)223
13.5.2蝸輪結(jié)構(gòu)223
思考題與習題224

第14章輪系225
14.1輪系的類型225
14.2輪系的傳動比226
14.2.1一對齒輪嚙合的傳動比的表示226
14.2.2定軸輪系傳動比的計算227
14.2.3行星輪系傳動比的計算228
14.3輪系的應(yīng)用231
思考題與習題232

第四篇常用機械零部件 / 234
第15章螺紋連接與螺旋傳動235
15.1螺紋的主要參數(shù)和常用類型235
15.1.1螺紋的形成和分類235
15.1.2螺紋的主要參數(shù)236
15.1.3幾種常用螺紋的特點及應(yīng)用237
15.2螺紋連接的基本類型和螺紋連接件238
15.2.1螺紋連接的基本類型238
15.2.2標準螺紋連接件240
15.3螺紋連接的預(yù)緊與防松242
15.3.1螺紋連接的預(yù)緊242
15.3.2螺紋連接的防松242
15.4螺栓連接的強度計算245
15.4.1松螺栓連接245
15.4.2緊螺栓連接246
15.4.3鉸制孔用螺栓連接249
15.5螺紋連接結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項249
15.6螺旋傳動簡介251
思考題與習題255

第16章軸和軸轂連接256
16.1軸的類型及材料256
16.1.1軸的類型256
16.1.2軸的常用材料及選擇257
16.2動載荷與交變應(yīng)力258
16.2.1動載荷與交變應(yīng)力的概念258
16.2.2疲勞失效與疲勞極限259
16.3軸的結(jié)構(gòu)組成及設(shè)計260
16.3.1軸的結(jié)構(gòu)組成260
16.3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計260
16.4軸的設(shè)計計算264
16.4.1按扭轉(zhuǎn)強度估算軸的小直徑264
16.4.2按彎扭組合強度校核265
16.4.3剛度校核266
16.5軸轂連接270
16.5.1鍵連接270
16.5.2花鍵連接273
16.5.3銷連接274
思考題與習題274

第17章軸承277
17.1滑動軸承概述277
17.1.1滑動軸承的類型277
17.1.2滑動軸承的結(jié)構(gòu)277
17.1.3軸瓦279
17.1.4滑動軸承的潤滑281
17.2液體摩擦滑動軸承簡介282
17.2.1液體動壓滑動軸承282
17.2.2液體靜壓滑動軸承283
17.3滾動軸承概述283
17.3.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)283
17.3.2滾動軸承的類型及選擇284
17.3.3滾動軸承的代號287
17.4滾動軸承的壽命計算288
17.4.1滾動軸承的失效形式與計算準則288
17.4.2基本額定壽命與基本額定動載荷289
17.4.3當量動載荷289
17.4.4壽命計算公式290
17.4.5角接觸軸承軸向載荷計算292
17.4.6滾動軸承靜強度計算293
17.5滾動軸承的組合設(shè)計294
17.5.1軸系的軸向定位294
17.5.2軸向位置及軸承游隙的調(diào)整295
17.5.3軸承的配合與裝拆296
17.5.4滾動軸承的潤滑298
17.5.5滾動軸承的密封298
思考題與習題299

第18章聯(lián)軸器和離合器300
18.1聯(lián)軸器300
18.1.1剛性聯(lián)軸器300
18.1.2撓性聯(lián)軸器301
18.1.3聯(lián)軸器的選擇303
18.2離合器304
18.2.1操縱離合器304
18.2.2自控離合器306
思考題與習題306

附錄帶式運輸機傳動裝置的設(shè)計307

參考文獻312