本书根据高等工科院校机械设计基础课程新教学的基本要求，并结合多年的教学实践经验修订而成的。本书保持了第1版的贴近和服务化工工程实践性的特色，同时将较为成熟的新理念、新观点充实到教材中。
本书共14章，内容包括：平面机构的结构分析与速度分析；平面连杆机构及其设计；凸轮机构；齿轮机构；、轮系；其他常用机构；机械的调速与平衡；机械零件设计概论；螺纹连接；啮合传动；带传动与链传动；滑动轴承；滚动轴承；轴及其连接 。
本书可适用于各近机械类和其他工科专业学生选作教材，并供相关人员参考。
0绪论1
1平面机构的结构分析与速度分析3
1.1平面机构的组成3
1.1.1运动副3
1.1.2运动副的分类3
1.1.3运动链3
1.1.4机构4
1.2平面机构运动简图4
1.2.1平面机构运动简图4
1.2.2平面机构运动简图的绘制6
1.3平面机构自由度的计算6
1.3.1平面机构自由度的计算公式6
1.3.2平面机构自由度的计算6
1.3.3机构具有确定运动的条件9
1.4平面机构的组成原理、结构分类及结构分析9
1.4.1平面机构的组成原理9
1.4.2平面机构的结构分类10
1.4.3平面机构的结构分析11
1.5速度瞬心及其在机构速度分析上的应用11
1.5.1速度瞬心11
1.5.2速度瞬心位置的确定12
1.5.3速度瞬心在速度分析上的应用13
习题14
2平面连杆机构及其设计16
2.1平面连杆机构的特点16
2.2平面四连杆机构的类型及应用17
2.2.1平面四杆机构的基本型式17
2.2.2平面四杆机构的演化19
2.3平面四杆机构的基本知识22
2.3.1四杆机构存在曲柄的条件22
2.3.2急回运动和行程速比系数23
2.3.3平面连杆机构的传动角与死点24
2.4平面四杆机构的设计27
2.4.1图解法设计四杆机构27
2.4.2解析法设计四杆机构30
习题31
3凸轮机构33
3.1凸轮机构的应用及分类33
3.1.1凸轮机构的应用33
3.1.2凸轮机构的分类34
3.2从动件常用运动规律36
3.2.1凸轮轮廓与从动件运动的关系36
3.2.2从动件的运动规律37
3.2.3从动件运动规律的选择42
3.3凸轮轮廓曲线设计42
3.3.1凸轮廓线设计方法的基本原理42
3.3.2图解法设计凸轮廓线43
3.3.3解析法设计凸轮廓线45
3.4凸轮机构基本尺寸的确定47
3.4.1凸轮机构的压力角47
3.4.2凸轮机构的基圆半径48
3.4.3凸轮机构的滚子半径的选择49
习题50
4齿轮机构52
4.1齿轮机构的特点和类型52
4.2齿廓曲线52
4.2.1齿廓啮合基本定律53
4.2.2齿廓曲线的选择54
4.3渐开线及渐开线齿轮传动的特点54
4.3.1渐开线的形成、特性及其方程54
4.3.2渐开线齿廓满足定传动比传动55
4.3.3渐开线齿廓传动的特点55
4.4渐开线标准齿轮的各部分名称、参数及尺寸计算56
4.4.1各部分名称及符号56
4.4.2标准直齿圆柱齿轮的基本参数56
4.4.3标准直齿轮的几何尺寸计算57
4.4.4标准齿条的特点58
4.4.5任意圆上的齿厚58
4.5渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮59
4.5.1齿轮轮齿的加工方法59
4.5.2根切60
4.5.3变位齿轮61
4.6渐开线齿轮的啮合传动61
4.6.1直齿圆柱齿轮正确啮合的条件61
4.6.2一对齿轮的啮合过程62
4.6.3齿轮传动的中心距及啮合角62
4.6.4直齿圆柱齿轮连续传动的条件63
4.7平行轴斜齿圆柱齿轮机构64
4.7.1斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特性64
4.7.2斜齿轮的基本参数65
4.7.3斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件及重合度66
4.7.4斜齿轮的当量齿数66
4.7.5斜齿轮的几何尺寸计算67
4.7.6斜齿轮的优缺点68
4.8直齿圆锥齿轮68
4.8.1圆锥齿轮概述68
4.8.2背锥和当量齿数68
4.8.3直齿圆锥齿轮几何尺寸计算69
习题70
5轮系71
5.1轮系的分类71
5.2定轴轮系传动比72
5.2.1平行轴定轴轮系传动比72
5.2.2空间定轴轮系传动比73
5.3周转轮系传动比73
5.4复合轮系75
5.5轮系的应用77
5.5.1轮系的齿数条件77
5.5.2轮系的功用77
5.6其它几种常用行星传动简介79
5.6.1渐开线少齿差行星传动79
5.6.2摆线针轮行星传动79
5.6.3谐波齿轮传动80
习题80
6其他常用机构82
6.1棘轮机构82
6.1.1棘轮机构的组成、工作原理82
6.1.2棘轮机构的类型和应用82
6.1.3棘轮机构的设计要点84
6.2槽轮机构85
6.2.1槽轮机构的工作原理和类型85
6.2.2槽轮机构的运动系数及运动特性86
6.3不完全齿轮机构87
6.4凸轮式间歇运动机构88
6.4.1圆柱凸轮间歇运动机构88
6.4.2蜗杆凸轮间歇运动机构88
6.5万向铰链机构88
6.6组合机构89
习题90
7机械的调速与平衡91
7.1机械运转的速度波动及其调节91
7.1.1引起机械速度波动的原因91
7.1.2机械运转的平均角速度和速度不均匀系数91
7.1.3周期性速度波动的调节92
7.1.4非周期性速度波动的调节95
7.2刚性转子的平衡96
7.2.1问题的提出96
7.2.2盘类转子的平衡96
7.2.3轴类转子的平衡98
习题101
8机械零件设计概论102
8.1机械零件的失效形式102
8.1.1整体断裂102
8.1.2过大的残余变形102
8.1.3表面破坏102
8.1.4破坏正常工作条件引起的失效102
8.2机械零件设计应满足的基本要求103
8.2.1避免在预定寿命期内失效的要求103
8.2.2结构工艺性要求103
8.2.3经济性要求103
8.2.4质量小的要求103
8.2.5可靠性要求104
8.3机械零件的设计准则104
8.3.1强度准则104
8.3.2刚度准则104
8.3.3寿命准则104
8.3.4振动稳定性准则104
8.3.5可靠性准则105
8.4机械零件常用材料及其选择105
8.4.1机械零件常用的材料105
8.4.2机械零件材料的选择原则106
8.5机械设计中的标准化106
8.6机械零件的许用应力107
8.6.1材料的疲劳特性107
8.6.2零件的极限应力线图110
8.6.3提高机械零件疲劳强度的措施111
8.7机械零件的接触强度111
8.8摩擦、磨损及润滑112
8.8.1摩擦112
8.8.2磨损113
8.8.3润滑115
习题116
9螺纹连接117
9.1螺纹117
9.1.1螺纹及螺纹的主要参数117
9.1.2螺纹分类、特点和应用118
9.2螺纹连接的基本类型和标准螺纹连接件120
9.2.1螺纹连接的基本类型120
9.2.2标准螺纹连接件121
9.3螺纹连接的预紧和防松124
9.3.1螺纹连接的预紧124
9.3.2螺纹连接的防松126
9.4螺栓组连接设计128
9.4.1螺栓组连接的结构设计128
9.4.2螺栓组连接受力分析130
9.5单个螺栓连接的强度计算134
9.5.1松螺栓连接强度计算134
9.5.2紧螺栓连接强度计算134
9.5.3螺栓连接件的许用应力138
9.6螺纹连接零件的常用材料和力学性能等级139
9.7提高螺栓连接强度的措施140
习题145
10啮合传动148
10.1齿轮传动的主要失效形式148
10.2齿轮材料及热处理选择150
10.2.1齿轮材料150
10.2.2齿轮热处理150
10.3齿轮传动的计算载荷152
10.3.1轮齿的受力分析152
10.3.2计算载荷153
10.4标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算154
10.4.1齿根弯曲疲劳强度计算154
10.4.2齿面接触疲劳强度计算156
10.4.3齿轮传动设计参数的选择157
10.5齿轮材料的许用应力与精度选择159
10.5.1齿轮传动的许用应力159
10.5.2齿轮精度的选择160
10.6标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算164
10.6.1标准斜齿圆柱齿轮传动重合度164
10.6.2齿根弯曲疲劳强度计算164
10.6.3齿面接触疲劳强度计算166
10.7标准锥齿轮传动的强度计算169
10.7.1设计参数170
10.7.2轮齿的受力分析170
10.7.3齿根弯曲疲劳强度计算170
10.7.4齿面接触疲劳强度计算171
10.8齿轮的结构设计172
10.9齿轮传动的润滑173
10.9.1齿轮传动的润滑方式173
10.9.2润滑剂的选择174
10.10蜗杆传动的组成、特点及类型174
10.11蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算175
10.12蜗杆传动的主要失效形式、常用材料和结构178
10.13蜗杆传动的强度计算简介179
习题180
11带传动与链传动182
11.1引言182
11.2带传动183
11.2.1带传动的特点、组成、类型183
11.2.2普通V带和窄V带的型号及结构184
11.2.3V带带轮186
11.2.4带传动的工作情况分析188
11.2.5带传动的张紧191
11.2.6其它带传动简介192
11.3带传动案例设计与分析194
11.3.1设计要求与数据194
11.3.2设计内容194
11.3.3设计步骤、结果及说明194
11.4链传动200
11.4.1链传动的组成、特点及应用200
11.4.2滚子链的结构参数201
11.4.3套筒滚子链轮202
11.4.4套筒滚子链传动的工作情况分析204
11.4.5链传动的合理布置和张紧方法206
11.4.6链传动的使用和维护207
11.4.7其它链传动及链条简介208
11.5链传动案例设计与分析209
11.5.1设计要求与参数209
11.5.2设计内容209
11.5.3设计步骤、结果及说明209
习题213
12滑动轴承215
12.1液体动压润滑滑动轴承工作原理215
12.2滑动轴承的类型、特点及应用217
12.3滑动轴承的结构、失效形式及常用材料217
12.3.1滑动轴承的结构217
12.3.2滑动轴承的失效形式221
12.3.3滑动轴承的材料222
12.4滑动轴承的润滑225
12.4.1润滑剂及其选择225
12.4.2润滑方法和润滑装置226
12.4.3不完全液体润滑轴承的设计计算227
习题230
13滚动轴承231
13.1概述231
13.1.1滚动轴承的组成231
13.1.2滚动轴承的分类232
13.2常用滚动轴承的类型、代号及选择232
13.2.1常用滚动轴承的类型232
13.2.2滚动轴承的代号232
13.2.3滚动轴承的选择235
13.3滚动轴承的选择计算236
13.3.1滚动轴承内部的载荷分布及应力变化情况236
13.3.2滚动轴承的失效形式236
13.3.3滚动轴承的计算准则237
13.3.4轴承的寿命237
13.3.5基本额定动载荷237
13.3.6滚动轴承的寿命计算公式238
13.3.7滚动轴承的当量动载荷238
13.3.8角接触轴承轴向载荷Fa的计算239
13.3.9滚动轴承的静载荷计算240
13.4滚动轴承的组合设计244
13.4.1轴承的轴向固定244
13.4.2滚动轴承的配合与装拆246
13.4.3轴向位置及轴承游隙的调整246
13.4.4支承部分的刚度和同轴度246
13.4.5滚动轴承的润滑247
13.4.6滚动轴承的密封248
习题250
14轴及其连接252
14.1概述252
14.1.1轴的用途与分类252
14.1.2轴的材料252
14.2轴的结构设计255
14.2.1零件在轴上的定位255
14.2.2轴段的直径和长度的确定265
14.2.3轴的定位265
14.2.4提高轴的强度和刚度的措施266
14.2.5轴的结构工艺性267
14.3轴的强度计算267
14.3.1轴的强度校核计算267
14.3.2轴的刚度校核270
14.3.3轴的振动及振动稳定性的概念271
习题276
参考文献278
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