前言
項(xiàng)目1緒論1
1.1機(jī)械的基本知識(shí)2
1.1.1常用機(jī)械設(shè)備分析2
1.1.2機(jī)器和機(jī)構(gòu)2
1.1.3構(gòu)件和零件3
1.1.4機(jī)器的組成及功能3
1.1.5機(jī)械的類(lèi)型及應(yīng)用特點(diǎn)4
1.2本課程案例4
1.2.1減速器案例4
1.2.2電動(dòng)機(jī)選擇5
1.2.3計(jì)算減速器的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)9
習(xí)題9
項(xiàng)目2靜力學(xué)11
2.1靜力學(xué)基礎(chǔ)12
2.1.1力的基本概念12
2.1.2靜力學(xué)公理14
2.1.3力矩18
2.1.4力偶20
2.1.5力的平移定理23
2.1.6約束與約束力24
2.1.7受力圖27
2.2平面力系31
2.2.1平面任意力系的簡(jiǎn)化31
2.2.2平面任意力系平衡方程及應(yīng)用33
2.2.3特殊平面力系的平衡36
2.2.4靜定與靜不定問(wèn)題及物系的平衡38
2.3空間力系42
2.3.1力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影43
2.3.2力對(duì)軸之矩45
2.3.3空間力系的平衡方程及應(yīng)用47
習(xí)題52
項(xiàng)目3材料力學(xué)62
3.1材料力學(xué)基礎(chǔ)63
3.1.1基本概念63
3.1.2截面法63
3.1.3構(gòu)件的基本變形64
3.2軸向拉伸與壓縮64
3.2.1軸向拉伸與壓縮的概念65
3.2.2軸力及軸力圖65
3.2.3拉、壓桿橫截面上的應(yīng)力68
3.2.4拉、壓桿的強(qiáng)度計(jì)算69
3.3剪切和擠壓72
3.3.1剪切實(shí)用計(jì)算73
3.3.2擠壓強(qiáng)度計(jì)算74
3.4圓軸扭轉(zhuǎn)76
3.4.1外力偶矩、扭矩與扭矩圖77
3.4.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力79
3.4.3扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算79
3.5梁的彎曲81
3.5.1平面彎曲簡(jiǎn)介81
3.5.2梁彎曲時(shí)橫截面上的內(nèi)力82
3.5.3梁的彎曲應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算88
3.6組合變形91
3.6.1拉伸(壓縮）與彎曲的組合變形92
3.6.2彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形94
習(xí)題97
項(xiàng)目4平面機(jī)構(gòu)及自由度計(jì)算102
4.1平面機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)副103
4.1.1平面機(jī)構(gòu)的組成103
4.1.2運(yùn)動(dòng)副103
4.1.3構(gòu)件的自由度和約束104
4.2平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖105
4.3平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算108
4.3.1平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式108
4.3.2計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)108
4.3.3平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件111
習(xí)題112
項(xiàng)目5平面連桿機(jī)構(gòu)115
5.1概述116
5.1.1定義116
5.1.2分類(lèi)116
5.1.3平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用117
5.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)117
5.2.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成117
5.2.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式117
5.2.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型的判別119
5.3移副四桿機(jī)構(gòu)120
5.3.1移副四桿機(jī)構(gòu)的組成120
5.3.2單移副四桿機(jī)構(gòu)的基本形式121
5.3.3雙移副四桿機(jī)構(gòu)的基本形式123
5.3.4單移副四桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型的判別123
5.4平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性124
5.4.1壓力角與傳動(dòng)角125
5.4.2急回特性127
5.4.3死點(diǎn)128
5.5平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)131
5.5.1概述131
5.5.2按給定的連桿位置設(shè)計(jì)131
5.5.3按給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)132
習(xí)題134
項(xiàng)目6凸輪機(jī)構(gòu)137
6.1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)137
6.1.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成與應(yīng)用137
6.1.2凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)138
6.2凸輪機(jī)構(gòu)類(lèi)型139
6.3凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律140
6.3.1平面凸輪機(jī)構(gòu)的基本概念和參數(shù)140
6.3.2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律141
6.3.3從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇143
6.4用圖解法設(shè)計(jì)盤(pán)形凸輪的輪廓143
6.4.1反轉(zhuǎn)法原理143
6.4.2對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)144
6.4.3對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)145
6.4.4偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)145
6.5凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)146
6.5.1凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角及校核146
6.5.2基圓半徑的確定148
6.5.3滾子半徑的選擇148
6.6凸輪機(jī)構(gòu)常用材料、結(jié)構(gòu)和加工149
6.6.1凸輪及滾子的常用材料149
6.6.2凸輪機(jī)構(gòu)的常用結(jié)構(gòu)149
6.6.3凸輪的加工150
習(xí)題151
項(xiàng)目7間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)154
7.1棘輪機(jī)構(gòu)155
7.1.1棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理155
7.1.2棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型155
7.1.3棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法157
7.1.4棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用157
7.1.5棘輪的主要參數(shù)158
7.2槽輪機(jī)構(gòu)159
7.2.1槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理159
7.2.2槽輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型159
7.2.3槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用160
7.2.4槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)160
7.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)161
7.3.1不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理及類(lèi)型161
7.3.2不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用162
7.4螺旋機(jī)構(gòu)162
7.4.1螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)162
7.4.2螺旋機(jī)構(gòu)的基本形式163
習(xí)題165
項(xiàng)目8帶傳動(dòng)167
8.1概述168
8.1.1帶傳動(dòng)的組成168
8.1.2帶傳動(dòng)的類(lèi)型168
8.1.3帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用169
8.2V帶的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)169
8.2.1V帶結(jié)構(gòu)169
8.2.2V帶尺寸170
8.3V帶輪的結(jié)構(gòu)和材料171
8.3.1V帶輪的結(jié)構(gòu)171
8.3.2V帶輪的材料172
8.4帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比172
8.4.1帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)172
8.4.2帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比173
8.5帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算173
8.5.1帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則173
8.5.2帶傳動(dòng)參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算173
8.6帶傳動(dòng)的使用與維護(hù)179
8.6.1帶傳動(dòng)的張緊179
8.6.2帶傳動(dòng)的安裝181
8.6.3帶傳動(dòng)的維護(hù)181
習(xí)題181
項(xiàng)目9鏈傳動(dòng)183
9.1概述183
9.1.1鏈傳動(dòng)的組成及類(lèi)型183
9.1.2鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用184
9.2滾子鏈的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)185
9.2.1滾子鏈的結(jié)構(gòu)185
9.2.2滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)185
9.3鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料186
9.3.1鏈輪的結(jié)構(gòu)186
9.3.2鏈輪的材料187
9.4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性188
9.4.1平均鏈速和平均傳動(dòng)比188
9.4.2瞬時(shí)鏈速188
9.5滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算189
9.5.1鏈傳動(dòng)的失效形式189
9.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則190
9.5.3鏈傳動(dòng)主要參數(shù)的選擇192
9.5.4鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算193
9.6鏈傳動(dòng)的使用與維護(hù)194
9.6.1鏈傳動(dòng)的布置194
9.6.2鏈傳動(dòng)的張緊194
9.6.3鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑194
習(xí)題196
項(xiàng)目10齒輪傳動(dòng)197
10.1齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及要求198
10.1.1齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型198
10.1.2齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)199
10.1.3齒輪傳動(dòng)的要求199
10.2漸開(kāi)線(xiàn)的形成及基本性質(zhì)199
10.2.1漸開(kāi)線(xiàn)的形成199
10.2.2漸開(kāi)線(xiàn)的性質(zhì)200
10.3漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸200
10.3.1齒輪各部分名稱(chēng)及符號(hào)200
10.3.2漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的基本參數(shù)201
10.3.3標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要幾何尺寸計(jì)算202
10.4漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)204
10.4.1正確嚙合條件204
10.4.2連續(xù)傳動(dòng)條件205
10.4.3正確安裝條件205
10.5漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的加工方法206
10.5.1齒輪的加工方法206
10.5.2根切現(xiàn)象及最小齒數(shù)207
10.6齒輪的常見(jiàn)失效形式與對(duì)策209
10.7齒輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則211
10.8齒輪的傳動(dòng)精度211
10.9齒輪的材料和許用應(yīng)力213
10.9.1齒輪材料的基本要求213
10.9.2常用材料213
10.9.3齒輪的許用應(yīng)力214
10.10直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)216
10.10.1輪齒受力分析217
10.10.2齒輪強(qiáng)度計(jì)算218
10.10.3齒輪主要參數(shù)選擇221
10.10.4典型設(shè)計(jì)實(shí)例分析222
10.11漸開(kāi)線(xiàn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)224
10.11.1斜齒齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn)224
10.11.2斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和尺寸計(jì)算225
10.11.3正確嚙合條件和當(dāng)量齒數(shù)226
10.11.4斜齒圓柱齒輪的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算227
10.11.5典型設(shè)計(jì)實(shí)例229
10.12直齒錐齒輪傳動(dòng)231
10.12.1概述231
10.12.2錐齒輪基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算231
10.12.3錐齒輪的齒廓曲線(xiàn)、背錐和當(dāng)量齒數(shù)233
10.12.4直齒錐齒輪的嚙合傳動(dòng)234
10.12.5直齒錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算234
10.13齒輪的結(jié)構(gòu)235
10.14齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑與維護(hù)237
10.14.1齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑237
10.14.2齒輪傳動(dòng)的維護(hù)238
習(xí)題239
項(xiàng)目11蝸桿傳動(dòng)243
11.1蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型和特點(diǎn)244
11.1.1蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型244
11.1.2蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)245
11.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算245
11.2.1蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇245
11.2.2蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算248
11.3蝸桿與蝸輪的材料和結(jié)構(gòu)249
11.3.1蝸桿與蝸輪的材料249
11.3.2蝸桿與蝸輪的結(jié)構(gòu)250
11.4蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算250
11.4.1蝸桿傳動(dòng)的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則250
11.4.2蝸桿傳動(dòng)的受力分析251
11.4.3蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算251
11.4.4蝸輪材料的許用應(yīng)力252
11.5蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算254
11.5.1蝸桿傳動(dòng)的效率254
11.5.2蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑255
11.5.3蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算255
11.6蝸桿傳動(dòng)的安裝與維護(hù)257
習(xí)題258
項(xiàng)目12輪系261
12.1輪系及其分類(lèi)262
12.1.1定軸輪系262
12.1.2行星輪系262
12.1.3混合輪系263
12.2定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算263
12.2.1一對(duì)齒輪嚙合的傳動(dòng)比263
12.2.2平面定軸輪系的傳動(dòng)比264
12.2.3空間定軸輪系的傳動(dòng)比265
12.3行星輪系與混合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算265
12.3.1行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算265
12.3.2混合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算267
12.4輪系的應(yīng)用268
12.4.1實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)268
12.4.2獲得大的傳動(dòng)比268
12.4.3實(shí)現(xiàn)變速、換向傳動(dòng)269
12.4.4實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)269
12.4.5實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解269
習(xí)題270
項(xiàng)目13軸的設(shè)計(jì)272
13.1概述273
13.1.1軸的功用273
13.1.2軸的分類(lèi)273
13.1.3設(shè)計(jì)軸時(shí)要解決的主要問(wèn)題275
13.2軸的材料及選擇275
13.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)276
13.3.1軸的組成276
13.3.2軸上零件的定位與固定276
13.3.3軸的結(jié)構(gòu)工藝性278
13.3.4軸的各段直徑和長(zhǎng)度確定280
13.4軸的強(qiáng)度計(jì)算281
13.4.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算281
13.4.2按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算282
13.5軸的剛度計(jì)算283
13.5.1軸的彎曲剛度校核計(jì)算283
13.5.2軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算283
13.6軸的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟284
13.6.1類(lèi)比法284
13.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算法284
習(xí)題289
項(xiàng)目14軸承291
14.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型及特點(diǎn)292
14.1.1滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)292
14.1.2滾動(dòng)軸承的分類(lèi)293
14.1.3滾動(dòng)軸承的基本類(lèi)型及特點(diǎn)294
14.2滾動(dòng)軸承的代號(hào)296
14.2.1基本代號(hào)296
14.2.2前置代號(hào)297
14.2.3后置代號(hào)297
14.2.4滾動(dòng)軸承代號(hào)示例298
14.3滾動(dòng)軸承的選擇299
14.4滾動(dòng)軸承的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則300
14.4.1失效形式300
14.4.2滾動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)則300
14.5滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算300
14.5.1滾動(dòng)軸承的基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷301
14.5.2滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式301
14.5.3滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算302
14.5.4角接觸球軸承和圓錐滾子軸承軸向載荷Fa的計(jì)算305
14.6滾動(dòng)軸承的靜載荷計(jì)算308
14.6.1靜強(qiáng)度校核308
14.6.2極限轉(zhuǎn)速校核309
14.7滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)310
14.7.1滾動(dòng)軸承的固定310
14.7.2支承結(jié)構(gòu)形式及其選擇311
14.7.3滾動(dòng)軸承組合的調(diào)整312
14.8滾動(dòng)軸承的裝拆313
14.9滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封314
14.9.1滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑314
14.9.2滾動(dòng)軸承的密封315
14.10滑動(dòng)軸承概述316
14.10.1滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)、應(yīng)用及分類(lèi)316
14.10.2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)317
14.10.3軸瓦結(jié)構(gòu)及軸承襯318
14.10.4滑動(dòng)軸承的材料319
14.10.5滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑320
習(xí)題323
項(xiàng)目15聯(lián)接326
15.1螺紋聯(lián)接327
15.1.1螺紋的形成327
15.1.2螺紋的加工328
15.1.3螺紋的主要參數(shù)330
15.1.4螺紋的牙型、特點(diǎn)及應(yīng)用331
15.1.5螺紋聯(lián)接的類(lèi)型和應(yīng)用331
15.1.6螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松334
15.1.7螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算336
15.1.8螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)340
15.1.9減速器螺栓設(shè)計(jì)342
15.1.10螺栓組聯(lián)接的受力分析343
15.2鍵聯(lián)接345
15.2.1概述345
15.2.2鍵聯(lián)接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用346
15.2.3鍵的選擇和平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核349
15.3花鍵聯(lián)接352
15.4銷(xiāo)聯(lián)接353
15.4.1銷(xiāo)聯(lián)接的類(lèi)型353
15.4.2銷(xiāo)聯(lián)接的應(yīng)用353
15.5聯(lián)軸器與離合器354
15.5.1聯(lián)軸器354
15.5.2離合器359
習(xí)題360
參考文獻(xiàn)362