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目錄
第0章 緒論 1
0.1 機(jī)器的設(shè)計(jì) 2
0.1.1 組成機(jī)器的要素 2
0.1.2 機(jī)器的組成 3
0.2 設(shè)計(jì)機(jī)器的一般程序 3
0.3 機(jī)器的基本要求 4
0.4 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù) 5
習(xí)題 7
第1章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí) 8
1.1 機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求 8
1.2 機(jī)械零件的失效分析和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 10
1.2.1 機(jī)械零件的失效分析 10
1.2.2 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 11
1.3 機(jī)械零件的強(qiáng)度 13
1.3.1 材料的疲勞強(qiáng)度 13
1.3.2 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度 17
1.3.3 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度 28
1.4 機(jī)械零件的摩擦學(xué)設(shè)計(jì) 30
1.4.1 摩擦 30
1.4.2 磨損 31
1.4.3 潤(rùn)滑 33
1.5 機(jī)械零件的材料和熱處理選擇 36
1.5.1 機(jī)械零件的常用材料 36
1.5.2 材料選擇原則 38
1.6 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法 39
1.6.1 常規(guī)設(shè)計(jì)方法 39
1.6.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 39
1.7 機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化 40
習(xí)題 41
第2章 螺紋連接 43
2.1 螺紋 43
2.1.1 螺紋的主要參數(shù) 44
2.1.2 常用螺紋的類(lèi)型和應(yīng)用 45
2.2 螺紋連接的類(lèi)型和標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件 47
2.2.1 螺紋連接的基本類(lèi)型 47
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件 49
2.3 螺紋連接的預(yù)緊 51
2.4 螺紋連接的防松 51
2.5 螺栓組連接的設(shè)計(jì) 53
2.5.1 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 53
2.5.2 螺栓組連接的受力分析 55
2.6 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 60
2.6.1 松螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算 60
2.6.2 緊螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算 61
2.7 螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力 65
2.7.1 螺紋連接件的材料 65
2.7.2 螺紋連接件的許用應(yīng)力 65
2.8 提高螺紋連接強(qiáng)度的措施 66
習(xí)題 69
第3章 軸轂連接 70
3.1 鍵連接 70
3.1.1 鍵連接的功能、分類(lèi)、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用 70
3.1.2 鍵的選擇和鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算 74
3.2 花鍵連接 75
3.2.1 花鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用 75
3.2.2 花鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算 76
3.3 銷(xiāo)連接 77
3.4 過(guò)盈連接 79
3.5 聯(lián)軸器和離合器 80
3.5.1 聯(lián)軸器 80
3.5.2 離合器 86
習(xí)題 89
第4章 軸 90
4.1 軸的功用及類(lèi)型 90
4.2 軸的材料 92
4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 93
4.3.1 軸上零件的裝配方案 94
4.3.2 軸上零件的定位和固定 94
4.3.3 各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 96
4.3.4 軸的結(jié)構(gòu)工藝性 97
4.3.5 提高軸強(qiáng)度的常用措施 98
4.4 軸的計(jì)算 99
4.4.1 軸的強(qiáng)度計(jì)算 99
4.4.2 軸的剛度計(jì)算 103
4.4.3 軸的振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算 104
習(xí)題 106
第5章 滑動(dòng)軸承 108
5.1 滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用 109
5.1.1 滑動(dòng)軸承的特點(diǎn) 109
5.1.2 滑動(dòng)軸承的應(yīng)用 109
5.2 滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)形式、失效形式及材料 109
5.2.1 滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)形式 109
5.2.2 滑動(dòng)軸承的主要失效形式 111
5.2.3 滑動(dòng)軸承的材料 111
5.3 軸瓦的主要結(jié)構(gòu)形式及潤(rùn)滑劑的選擇 114
5.3.1 軸瓦的主要結(jié)構(gòu)形式 114
5.3.2 滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇 116
5.4 不完全流體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 117
5.4.1 徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算 117
5.4.2 止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算 118
5.5 流體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 119
5.5.1 流體動(dòng)力潤(rùn)滑的承載機(jī)理 119
5.5.2 流體動(dòng)力潤(rùn)滑的基本方程 119
5.5.3 徑向滑動(dòng)軸承形成流體動(dòng)力潤(rùn)滑的過(guò)程 121
5.5.4 徑向滑動(dòng)軸承的主要幾何關(guān)系 121
5.5.5 徑向滑動(dòng)軸承工作能力計(jì)算 122
習(xí)題 128
第6章 滾動(dòng)軸承 130
6.1 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、材料 131
6.1.1 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 131
6.1.2 滾動(dòng)軸承的材料 131
6.2 滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型、代號(hào)及其選擇 132
6.2.1 滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型及特點(diǎn) 132
6.2.2 滾動(dòng)軸承的代號(hào) 133
6.2.3 滾動(dòng)軸承類(lèi)型的選擇 134
6.3 滾動(dòng)軸承的工作情況 135
6.4 滾動(dòng)軸承尺寸的選擇 137
6.4.1 滾動(dòng)軸承的失效形式及其計(jì)算準(zhǔn)則 137
6.4.2 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算 137
6.4.3 滾動(dòng)軸承的靜載荷 141
6.5 軸承裝置的設(shè)計(jì) 141
6.5.1 軸承的配置 141
6.5.2 滾動(dòng)軸承的軸向固定 142
6.5.3 軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整 143
6.5.4 滾動(dòng)軸承的配合 143
6.5.5 滾動(dòng)軸承的預(yù)緊 144
6.5.6 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封 144
習(xí)題 149
第7章 帶傳動(dòng) 151
7.1 帶傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用 152
7.2 摩擦型帶傳動(dòng)——V帶傳動(dòng) 153
7.2.1 V帶的類(lèi)型與結(jié)構(gòu) 153
7.2.2 帶傳動(dòng)的幾何參數(shù) 154
7.3 帶傳動(dòng)工作情況分析 155
7.3.1 帶傳動(dòng)的受力分析 155
7.3.2 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 156
7.3.3 帶的彈性滑動(dòng)與打滑 157
7.4 普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 158
7.4.1 帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 158
7.4.2 單根普通V帶的基本額定功率 159
7.4.3 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)選擇 159
7.5 V帶輪設(shè)計(jì) 164
7.6 V帶傳動(dòng)的張緊、安裝、防護(hù) 165
習(xí)題 168
第8章 鏈傳動(dòng) 169
8.1 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用 170
8.2 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 170
8.2.1 滾子鏈 170
8.2.2 其他傳動(dòng)鏈 172
8.3 滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 172
8.4 鏈傳動(dòng)的工作情況分析 174
8.4.1 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性 174
8.4.2 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷 175
8.4.3 鏈傳動(dòng)的受力分析 176
8.5 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 177
8.5.1 鏈傳動(dòng)的失效形式 177
8.5.2 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率 177
8.5.3 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 178
8.6 鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑 181
8.6.1 鏈傳動(dòng)的布置 181
8.6.2 鏈傳動(dòng)的張緊 182
8.6.3 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑 183
習(xí)題 185
第9章 齒輪傳動(dòng) 187
9.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型 188
9.2 齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 188
9.2.1 齒輪傳動(dòng)的失效形式 188
9.2.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 191
9.3 齒輪材料及其選擇 191
9.3.1 齒輪材料的選擇原則 191
9.3.2 齒輪熱處理 193
9.4 圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 193
9.4.1 齒輪的受力分析 193
9.4.2 齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷 194
9.4.3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 198
9.4.4 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 204
9.4.5 齒輪傳動(dòng)的精度和主要參數(shù)選擇 209
9.5 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 210
9.6 直齒錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 212
9.6.1 受力分析 213
9.6.2 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 214
9.6.3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 214
9.7 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 215
9.8 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 217
9.8.1 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式 217
9.8.2 齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑劑的選擇 218
習(xí)題 222
第10章 蝸桿傳動(dòng) 225
10.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及選擇原則 226
10.1.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) 226
10.1.2 蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型 226
10.1.3 蝸桿傳動(dòng)類(lèi)型的選擇原則 229
10.2 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算 229
10.2.1 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇 229
10.2.2 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 232
10.2.3 蝸桿、蝸輪及其傳動(dòng)的尺寸規(guī)格的標(biāo)記方法 232
10.3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算 233
10.3.1 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及材料選擇 233
10.3.2 蝸桿傳動(dòng)的受力分析 234
10.3.3 蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度vs 235
10.3.4 蝸桿傳動(dòng)的效率 235
10.4 圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 236
10.4.1 蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 236
10.4.2 蝸桿傳動(dòng)的剛度計(jì)算 239
10.4.3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的精度等級(jí)及其選擇 240
10.5 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑及熱平衡計(jì)算 240
10.5.1 蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑 240
10.5.2 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 241
10.6 圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 242
10.6.1 蝸桿的結(jié)構(gòu) 242
10.6.2 蝸輪的結(jié)構(gòu) 242
習(xí)題 244
第11章 螺旋傳動(dòng) 247
11.1 螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用 247
11.2 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和材料 249
11.3 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 249
11.4 滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介 253
習(xí)題 254
第12章 彈簧設(shè)計(jì) 255
12.1 彈簧的功能、分類(lèi)和材料 255
12.1.1 彈簧的功能 256
12.1.2 彈簧的分類(lèi) 256
12.1.3 彈簧的材料 256
12.2 圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)和制造 258
12.2.1 彈簧的結(jié)構(gòu) 258
12.2.2 彈簧的制造 260
12.3 圓柱螺旋彈簧的幾何參數(shù)和特性曲線 260
12.3.1 圓柱螺旋彈簧的幾何參數(shù) 260
12.3.2 圓柱螺旋彈簧的特性曲線 262
12.4 圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 263
12.4.1 彈簧的強(qiáng)度計(jì)算 264
12.4.2 彈簧的變形計(jì)算 264
12.4.3 壓縮彈簧的穩(wěn)定性計(jì)算 265
12.5 受變載荷螺旋彈簧的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 266
12.5.1 疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 266
12.5.2 靜強(qiáng)度驗(yàn)算 267
習(xí)題 268
參考文獻(xiàn) 270