本書是"十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材,應(yīng)教育部高等教育儀器類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會的要求,適當(dāng)精簡教學(xué)內(nèi)容,將機械精度設(shè)計編入本課程組織教學(xué),以精密機械中常用機構(gòu)和零部件為研究對象,從設(shè)計該類機構(gòu)和零部件時應(yīng)具備的基礎(chǔ)理論、基本技能和基本方法等方面介紹其工作原理、特點、應(yīng)用范圍、選型、材料、精度和設(shè)計計算的一般原理和方法。 除緒論外,全書包括17章內(nèi)容。第1~2章講述精密機械設(shè)計所需的力學(xué)基礎(chǔ)知識;第3~7章講述精密機械中常用機構(gòu)的工作原理和運動特性等基本知識;第8~13章講述精密機械設(shè)計中所用材料的熱處理方法、精度設(shè)計、常用機械零部件的特點和設(shè)計計算的知識;第14~16章講述在精密機械中常用彈性元件、基座和導(dǎo)軌的設(shè)計方法;第17章對精密機械設(shè)計中常用連接形式——螺紋連接進行了簡單介紹。 本書適合作為測控技術(shù)與儀器、光學(xué)工程、電子信息工程及機電類專業(yè)精密機械設(shè)計課程的教材,也可供有關(guān)專業(yè)師生、工程技術(shù)人員參考使用。
十二五”普通高等教育本科***規(guī)劃教材;國家精品課程、國家精品資源共享課程主教材
許賢澤,男,教授,1992年4月至今在武漢大學(xué)電子信息學(xué)院從事教學(xué)與科研工作,教育部儀器科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員。
緒論1
第1章 精密機械零件的受力分析與平衡3
1.1 力學(xué)的基本概念3
1.2 約束、約束反力與受力圖5
1.3 精密機械零件的受力平衡7
習(xí)題111
第2章 精密機械零件受力變形與應(yīng)力分析12
2.1 精密機械零件的強度和剛度12
2.2 桿件的拉伸與壓縮13
2.3 機械零件的剪切16
2.4 機械零件的扭轉(zhuǎn)18
2.4.1 軸類零件的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力和應(yīng)力18
2.4.2 軸類零件的扭轉(zhuǎn)強度和剛度計算20
2.5 梁類零件的平面彎曲22
2.5.1 梁類零件的類型22
2.5.2 梁類零件彎曲時的內(nèi)力與應(yīng)力23
2.5.3 梁類零件彎曲的強度計算26
習(xí)題227
第3章 平面機構(gòu)的運動簡圖與自由度計算30
3.1 運動副及其分類30
3.2 平面機構(gòu)運動簡圖31
3.3 平面機構(gòu)的自由度計算33
習(xí)題337
第4章 平面連桿機構(gòu)38
4.1 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特性38
4.1.1 曲柄搖桿機構(gòu)38
4.1.2 雙曲柄機構(gòu)40
4.1.3 雙搖桿機構(gòu)41
4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)曲柄存在的條件42
4.3 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化43
4.4 平面四桿機構(gòu)的設(shè)計45
習(xí)題446
第5章 凸輪機構(gòu)48
5.1 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類48
5.1.1 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用48
5.1.2 凸輪機構(gòu)的分類48
5.2 從動件的常用運動規(guī)律49
5.2.1 等速運動規(guī)律50
5.2.2 等加速等減速運動規(guī)律51
5.2.3 簡諧運動規(guī)律51
5.3 圖解法設(shè)計盤形凸輪輪廓52
5.4 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定53
習(xí)題555
第6章 齒輪機構(gòu)56
6.1 齒輪機構(gòu)的特點和分類56
6.2 齒廓嚙合基本定理56
6.3 漸開線齒廓57
6.4 齒輪各部分名稱及漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算59
6.4.1 齒輪各部分名稱59
6.4.2 標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算60
6.5 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動61
6.6 漸開線齒輪的切齒原理與根切現(xiàn)象64
6.6.1 漸開線齒輪的切齒原理64
6.6.2 根切現(xiàn)象和最小齒數(shù)66
6.6.3 變位齒輪66
6.7 斜齒圓柱齒輪機構(gòu)67
6.7.1 斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成及其嚙合特點67
6.7.2 斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸的計算68
6.7.3 斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和重合度70
6.7.4 斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)70
6.7.5 斜齒圓柱齒輪的優(yōu)缺點71
6.8 圓錐齒輪機構(gòu)71
6.9 蝸桿蝸輪機構(gòu)74
習(xí)題678
第7章 輪系79
7.1 輪系的類型79
7.2 定軸輪系傳動比計算79
7.3 周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算81
7.4 復(fù)合輪系傳動比計算84
7.5 輪系的功能85
7.6 幾種特殊的行星齒輪傳動簡介87
習(xí)題788
第8章 精密機械設(shè)計概論90
8.1 精密機械設(shè)計的要求、程序與方法90
8.1.1 精密機械設(shè)計的基本要求90
8.1.2 精密機械設(shè)計的一般程序90
8.1.3 精密機械設(shè)計方法91
8.2 精密機械零件的強度92
8.2.1 載荷和應(yīng)力92
8.2.2 靜應(yīng)力作用下零件的強度93
8.2.3 變應(yīng)力作用下零件的強度93
8.2.4 零件的接觸疲勞強度94
8.3 精密機械零件的常用材料及鋼的熱處理95
8.3.1 常用材料96
8.3.2 鋼的熱處理97
8.3.3 材料的選用原則99
8.4 精密機械零件的結(jié)構(gòu)工藝性100
8.5 精密機械零件的剛度100
習(xí)題8101
第9章 齒輪傳動102
9.1 齒輪傳動的失效形式及設(shè)計準則102
9.2 齒輪材料及熱處理104
9.3 齒輪傳動精度105
9.4 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算106
9.4.1 受力分析106
9.4.2 計算載荷107
9.4.3 齒面接觸強度計算107
9.4.4 齒根彎曲強度計算109
9.5 斜齒圓柱齒輪傳動強度計算112
9.6 直齒圓錐齒輪傳動114
9.7 蝸桿傳動115
9.8 齒輪傳動鏈的設(shè)計117
9.8.1 齒輪傳動形式的選擇117
9.8.2 傳動比的分配117
9.8.3 齒數(shù)、模數(shù)的確定119
9.8.4 齒輪傳動的空回及消除方法120
9.8.5 齒輪傳動鏈的結(jié)構(gòu)設(shè)計121
習(xí)題9124
第10章 帶傳動126
10.1 帶傳動的類型和應(yīng)用126
10.2 帶傳動的受力分析127
10.3 帶傳動中帶的應(yīng)力分析129
10.4 帶傳動的彈性滑動和打滑130
10.5 普通V帶傳動的設(shè)計計算131
10.5.1 單根普通V帶的許用功率132
10.5.2 普通V帶的型號和根數(shù)的確定134
10.5.3 主要參數(shù)的選擇134
10.6 V帶輪設(shè)計及帶傳動張緊裝置136
10.6.1 V帶輪設(shè)計136
10.6.2 V帶傳動的張緊裝置136
10.7 同步帶傳動簡介139
10.7.1 概述139
10.7.2 帶輪142
10.7.3 同步帶傳動的設(shè)計計算142
習(xí)題10144
第11章螺旋傳動145
11.1 螺旋傳動的類別145
11.2 螺旋傳動的計算145
11.3 螺旋機構(gòu)誤差分析149
11.4 提高螺旋傳動精度的措施152
11.5 螺旋傳動的結(jié)構(gòu)形式155
11.5.1 滑動螺旋傳動155
11.5.2 滾珠螺旋傳動157
習(xí)題11161
第12章 軸162
12.1 概述162
12.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計164
12.3 軸的強度計算166
12.4 軸的剛度計算169
習(xí)題12170
第13章 軸承171
13.1 軸承的分類171
13.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式與軸承材料171
13.3 滾動軸承的基本類型和特點173
13.4 滾動軸承的代號175
13.5 滾動軸承的選擇計算177
13.6 滾動軸承的組合設(shè)計181
習(xí)題13186
第14章 彈性元件187
14.1 彈性元件的類型、功能及材料187
14.2 螺旋彈簧189
14.3 片簧和熱敏雙金屬片簧194
14.4 其他類型的彈性元件簡介196
習(xí)題14199
第15章 導(dǎo)軌和基座200
15.1 導(dǎo)軌的作用、特點和分類200
15.2 導(dǎo)軌設(shè)計的基本要求201
15.3 導(dǎo)軌導(dǎo)向設(shè)計205
15.4 滾動導(dǎo)軌206
15.5 基座208
15.5.1 基座的結(jié)構(gòu)特點及主要技術(shù)要求208
15.5.2 基座與支撐件的結(jié)構(gòu)設(shè)計211
15.5.3 基座與支撐件的材料選擇214
習(xí)題15215
第16章 連接216
16.1 概述216
16.2 螺紋的基本知識216
16.3 螺紋連接的主要類型及應(yīng)用217
16.4 螺紋連接的預(yù)緊與防松218
16.5 鍵連接和花鍵連接220
16.6 銷連接221
習(xí)題16222
參考文獻223