机械设计基础PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

机械设计基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1 机器的组成及特征1

0.2 本课程的内容、地位和任务3

0.3 机器设计应满足的基本要求和一般程序3

0.4 机械的现代设计方法简介4

0.5 习题5

第1章 平面机构运动简图及自由度6

1.1 平面机构的组成6

1.1.1 运动副及分类6

1.1.2 机构中构件的分类8

1.2 平面机构运动简图8

1.2.1 运动副及构件的常用画法8

1.2.2 常用机构的运动简图符号10

1.2.3 机构运动简图的绘制11

1.3 平面机构的自由度13

1.3.1 平面机构的自由度计算13

1.3.2 机构具有确定运动的条件13

1.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题14

1.4 习题16

第2章 平面连杆机构19

2.1 平面连杆机构的类型19

2.1.1 铰链四杆机构的类型19

2.1.2 铰链四杆机构的演化21

2.2 平面四杆机构的基本特性23

2.2.1 铰链四杆机构存在曲柄的条件23

2.2.2 运动的急回特性和行程速比系数24

2.2.3 压力角与传动角25

2.2.4 死点位置26

2.3 平面四杆机构的设计27

2.3.1 用图解法设计平面四杆机构28

2.3.2 用解析法设计平面四杆机构29

2.4 用速度瞬心法作平面机构的速度分析30

2.4.1 速度瞬心及其位置的确定30

2.4.2 利用速度瞬心法进行平面机构的速度分析32

2.5 习题33

第3章 凸轮机构36

3.1 概述36

3.1.1 凸轮机构的组成及应用36

3.1.2 凸轮机构的类型37

3.2 常用从动件的运动规律37

3.2.1 凸轮轮廓与从动件的运动关系38

3.2.2 等速运动规律38

3.2.3 等加速等减速运动规律39

3.2.4 简谐运动规律41

3.3 图解法设计盘形凸轮轮廓41

3.3.1 反转法41

3.3.2 直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制42

3.3.3 摆动从动件盘形凸轮轮廓的绘制43

3.4 凸轮机构基本尺寸的确定44

3.4.1 凸轮机构的压力角45

3.4.2 凸轮基圆半径的确定45

3.4.3 滚子半径的确定46

3.5 习题46

第4章 齿轮机构48

4.1 齿轮机构的特点和类型48

4.1.1 齿轮机构的特点48

4.1.2 齿轮机构的类型48

4.2 齿廓啮合基本定律49

4.3 渐开线齿廓50

4.3.1 渐开线的形成50

4.3.2 渐开线的性质50

4.3.3 渐开线齿廓的啮合特点51

4.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算52

4.4.1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号52

4.4.2 直齿圆柱齿轮的基本参数53

4.4.3 直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算54

4.5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动55

4.5.1 正确啮合条件55

4.5.2 正确安装条件56

4.5.3 连续传动条件56

4.6 渐开线齿轮齿廓切削加工的原理57

4.6.1 成形法57

4.6.2 展成法57

4.7 渐开线齿廓的根切现象与标准齿轮的最少齿数59

4.7.1 根切现象59

4.7.2 最少齿数59

4.8 变位齿轮60

4.9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构61

4.9.1 齿廓曲面的形成61

4.9.2 基本参数和几何尺寸计算62

4.9.3 正确啮合条件和重合度64

4.9.4 斜齿圆柱齿轮机构的特点64

4.9.5 当量齿数和最少齿数65

4.10 直齿锥齿轮机构65

4.10.1 概述65

4.10.2 背锥和当量齿数66

4.10.3 直齿锥齿轮的啮合传动和几何尺寸68

4.11 习题69

第5章 轮系70

5.1 轮系及其分类70

5.1.1 定轴轮系70

5.1.2 周转轮系70

5.1.3 复合轮系71

5.2 定轴轮系传动比计算71

5.2.1 定轴轮系主、从动轮转向关系确定71

5.2.2 定轴轮系传动比的计算72

5.3 周转轮系传动比计算74

5.4 复合轮系传动比计算76

5.5 轮系的功用77

5.6 其他新型行星齿轮传动简介79

5.6.1 渐开线少齿差行星齿轮传动79

5.6.2 摆线针轮传动79

5.6.3 谐波齿轮传动80

5.7 习题80

第6章 间歇运动机构83

6.1 棘轮机构83

6.1.1 棘轮机构的组成及其工作特点83

6.1.2 棘轮机构的类型及应用84

6.1.3 棘轮机构设计85

6.2 槽轮机构86

6.2.1 槽轮机构的组成及工作特点87

6.2.2 槽轮机构的类型及应用87

6.2.3 槽轮机构主要参数和几何尺寸计算88

6.3 轮式间歇运动机构89

6.3.1 凸轮式间歇运动机构的工作原理和特点89

6.3.2 凸轮式间歇运动机构的类型及应用90

6.4 不完全齿轮机构90

6.4.1 不完全齿轮机构的工作原理和特点90

6.4.2 不完全齿轮机构的类型及应用90

6.5 习题90

第7章 机械的平衡91

7.1 机械平衡的目的及内容91

7.2 刚性转子的平衡计算91

7.2.1 刚性转子的静平衡计算92

7.2.2 刚性转子的动平衡计算92

7.3 刚性转子的平衡试验94

7.3.1 静平衡试验94

7.3.2 动平衡试验95

7.4 转子的许用不平衡量95

7.5 习题97

第8章 机械的运转及其速度波动的调节98

8.1 概述98

8.1.1 机械运转的三个阶段98

8.1.2 机械速度波动的原因及影响99

8.1.3 机械速度波动的类型及调节方法99

8.2 机械运转的平均速度和不均匀系数100

8.3 飞轮的简易设计方法101

8.3.1 飞轮设计的基本原理101

8.3.2 最大盈亏功的确定102

8.3.3 飞轮结构和主要尺寸的确定102

8.4 习题103

第9章 机械零件设计105

9.1 机械零件设计概述105

9.1.1 机械零件的主要失效形式105

9.1.2 机械零件的设计准则106

9.1.3 机械零件设计的方法107

9.1.4 机械零件设计的一般步骤108

9.2 机械零件的强度108

9.2.1 机械零件的载荷和应力108

9.2.2 许用应力的计算109

9.2.3 安全系数110

9.2.4 机械零件的接触强度110

9.3 润滑与密封概述112

9.3.1 摩擦112

9.3.2 磨损113

9.3.3 润滑113

9.3.4 密封114

9.4 机械零件的常用材料及其选用114

9.4.1 机械零件的常用材料114

9.4.2 机械零件材料的选择原则116

9.5 机械零件的工艺性及标准化117

9.5.1 零件结构的工艺性117

9.5.2 机械零件的标准化119

9.6 习题119

第10章 连接121

10.1 螺纹121

10.1.1 常用螺纹的类型121

10.1.2 螺纹的主要参数122

10.1.3 螺纹副的效率和自锁123

10.1.4 常用螺纹的特点和应用123

10.2 螺纹连接的基本类型124

10.3 螺纹连接的标准连接件125

10.4 螺纹连接的预紧与防松127

10.4.1 螺纹连接的预紧127

10.4.2 螺纹连接的防松128

10.5 螺栓组连接的设计129

10.5.1 螺栓组连接的结构设计129

10.5.2 螺栓组连接的受力分析130

10.6 单个螺栓连接的强度计算133

10.6.1 受拉螺栓连接133

10.6.2 受剪切螺栓连接135

10.7 螺纹连接件的材料与许用应力136

10.8 提高螺纹连接强度的措施137

10.9 螺旋传动139

10.9.1 螺旋传动的类型及应用140

10.9.2 螺旋传动的结构及材料140

10.9.3 滑动螺旋副传动的设计计算141

10.10 键连接142

10.10.1 键连接的分类、特点及应用142

10.10.2 键的选择与平键连接的强度计算144

10.11 花键连接146

10.11.1 花键连接的分类、特点及应用146

10.11.2 花键连接的强度计算146

10.12 销连接147

10.13 过盈配合连接148

10.14 习题149

第11章 齿轮传动151

11.1 齿轮传动的失效形式和设计准则151

11.1.1 齿轮传动的失效形式151

11.1.2 齿轮传动的设计准则153

11.2 齿轮的常用材料及许用应力154

11.2.1 齿轮的常用材料154

11.2.2 齿轮材料的选用原则156

11.2.3 许用应力157

11.3 直齿圆柱齿轮传动的强度计算157

11.3.1 轮齿的受力分析157

11.3.2 计算载荷158

11.3.3 齿面接触疲劳强度计算158

11.3.4 齿根弯曲疲劳强度计算160

11.4 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算162

11.4.1 轮齿的受力分析162

11.4.2 齿面接触疲劳强度计算163

11.4.3 齿根弯曲疲劳强度计算164

11.5 直齿锥齿轮传动的强度计算164

11.5.1 轮齿的受力分析164

11.5.2 齿面接触疲劳强度计算165

11.5.3 齿根弯曲疲劳强度计算166

11.6 标准齿轮传动的设计计算实例分析166

11.6.1 齿轮精度等级选择166

11.6.2 设计参数选择167

11.6.3 齿轮传动设计计算的步骤168

11.6.4 实例分析169

11.7 齿轮的结构设计173

11.8 齿轮传动的润滑175

11.9 习题177

第12章 蜗杆传动179

12.1 蜗杆传动的特点和类型179

12.1.1 蜗杆传动的特点179

12.1.2 蜗杆传动的类型179

12.2 阿基米德蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算180

12.2.1 主要参数及其选择181

12.2.2 几何尺寸计算183

12.3 蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料184

12.3.1 蜗杆传动的失效形式184

12.3.2 蜗杆传动设计准则184

12.3.3 蜗杆传动常用的材料及许用应力184

12.4 蜗杆传动的强度计算185

12.4.1 受力分析185

12.4.2 蜗轮齿面接触疲劳强度计算185

12.4.3 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算186

12.4.4 蜗杆的刚度计算187

12.5 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算187

12.5.1 蜗杆传动的效率187

12.5.2 蜗杆传动的润滑188

12.5.3 蜗杆传动的热平衡计算189

12.5.4 实例分析189

12.6 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计191

12.7 习题192

第13章 带传动和链传动194

13.1 带传动概述194

13.1.1 带传动的组成和类型194

13.1.2 带传动的形式及主要性能195

13.1.3 带传动的几何计算195

13.1.4 带传动的特点与应用196

13.2 带和带轮196

13.2.1 V带196

13.2.2 普通V带轮的结构198

13.3 带传动的工作情况分析199

13.3.1 带传动的力分析199

13.3.2 带传动的应力分析200

13.3.3 带的弹性滑动和打滑202

13.4 普通V带传动的设计计算202

13.4.1 失效形式和设计准则202

13.4.2 单根V带的许用功率203

13.4.3 普通V带传动的设计内容和步骤204

13.4.4 实例分析206

13.5 V带传动的张紧、安装要求208

13.5.1 带传动的张紧装置208

13.5.2 带传动的安装、使用要求209

13.6 同步带传动简介209

13.7 链传动概述210

13.7.1 链传动的组成和类型210

13.7.2 链传动的特点及应用210

13.8 滚子链与链轮211

13.8.1 滚子链的结构211

13.8.2 滚子链链轮212

13.9 链传动的工作情况分析214

13.9.1 链传动的运动不均匀性214

13.9.2 链传动的动载荷215

13.9.3 链传动的受力分析216

13.10 滚子链传动的设计计算216

13.10.1 链传动的失效形式216

13.10.2 单排滚子链传递的额定功率217

13.10.3 主要参数与选择218

13.10.4 滚子链传动的设计内容和步骤218

13.10.5 实例分析220

13.11 链传动的布置和润滑220

13.1 1.1 链传动的合理布置220

13.1 1.2 链传动的润滑221

13.12 习题222

第14章 轴224

14.1 概述224

14.1.1 轴的类型224

14.1.2 轴设计中要解决的主要问题225

14.2 轴的材料及选择227

14.3 轴的结构设计228

14.3.1 拟定轴上零件的装配方案228

14.3.2 零件在轴上的定位和固定228

14.3.3 轴的结构工艺性230

14.3.4 改善轴的受力情况231

14.4 轴的强度计算233

14.4.1 按扭转强度计算233

14.4.2 按弯扭合成强度计算234

14.5 轴的刚度计算235

14.6 轴的振动稳定性236

14.7 轴的设计计算与实例分析236

14.8 习题240

第15章 滚动轴承241

15.1 概述241

15.1.1 滚动轴承的结构241

15.1.2 滚动轴承的基本类型及特点242

15.1.3 滚动轴承的代号245

15.1.4 滚动轴承类型的选择248

15.2 滚动轴承的工作情况分析249

15.2.1 滚动轴承内部的载荷分布249

15.2.2 轴承工作时套圈与滚动体的应力变化情况250

15.2.3 滚动轴承的失效形式及计算准则250

15.3 滚动轴承的选择计算251

15.3.1 轴承寿命的基本概念251

15.3.2 滚动轴承寿命的计算公式251

15.3.3 滚动轴承的当量动载荷253

15.3.4 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷Fa的计算254

15.4 滚动轴承的静强度计算257

15.5 滚动轴承的组合设计257

15.5.1 滚动轴承的固定258

15.5.2 滚动轴承的配置259

15.5.3 滚动轴承游隙和轴承轴向位置的调整260

15.5.4 滚动轴承的配合、预紧和装拆261

15.5.5 滚动轴承的润滑263

15.5.6 滚动轴承的密封263

15.6 习题265

第16章 滑动轴承268

16.1 概述268

16.2 滑动轴承的结构形式269

16.2.1 径向滑动轴承的结构形式269

16.2.2 推力滑动轴承的结构形式269

16.2.3 滑动轴承的轴瓦结构270

16.3 滑动轴承的失效形式、轴承材料271

16.3.1 滑动轴承的失效形式272

16.3.2 轴承材料272

16.4 滑动轴承的润滑274

16.4.1 润滑剂选用274

16.4.2 润滑装置275

16.5 非液体润滑滑动轴承的设计计算276

16.5.1 径向滑动轴承的设计计算276

16.5.2 推力滑动轴承的设计计算277

16.5.3 实例分析278

16.6 液体动压润滑的形成及基本方程279

16.6.1 液体动压润滑承载油膜的形成条件279

16.6.2 液体动压润滑的基本方程280

16.7 其他形式滑动轴承简介281

16.7.1 多油楔滑动轴承281

16.7.2 液体静压轴承281

16.7.3 气体轴承282

16.8 习题282

第17章 联轴器、离合器和制动器284

17.1 联轴器284

17.1.1 概述284

17.1.2 刚性联轴器285

17.1.3 无弹性元件联轴器285

17.1.4 弹性联轴器288

17.1.5 联轴器的选择291

17.2 离合器292

17.2.1 牙嵌离合器293

17.2.2 摩擦离合器293

17.2.3 安全离合器295

17.3 制动器295

17.4 习题296

第18章 弹簧298

18.1 概述298

18.1.1 弹簧的功用298

18.1.2 弹簧的类型298

18.2 弹簧的材料、许用应力和制造299

18.2.1 弹簧的材料299

18.2.2 弹簧的许用应力300

18.2.3 弹簧的制造300

18.3 圆柱螺旋弹簧的结构和几何尺寸301

18.3.1 圆柱螺旋弹簧的结构形式301

18.3.2 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸302

18.4 圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算303

18.4.1 特性曲线303

18.4.2 失效形式和设计准则304

18.4.3 设计计算内容和设计步骤305

18.5 其他弹簧简介307

18.5.1 碟形弹簧307

18.5.2 圆柱螺旋扭转弹簧308

18.5.3 板簧308

18.6 习题309

参考文献310