目錄
第一篇 機(jī)械設(shè)計(jì)總論
緒論 1
第1章 機(jī)械設(shè)計(jì)概述 4
1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的要求 5
1.1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 5
1.1.2 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求 5
1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序 6
1.3 機(jī)械零件的主要失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 8
1.3.1 機(jī)械零件的主要失效形式 8
1.3.2 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 9
1.4 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法與基本原則 10
1.4.1 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法 10
1.4.2 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)步驟 12
1.4.3 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則 12
本章小結(jié) 13
習(xí)題 13
第2章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度與耐磨性 14
2.1 機(jī)械零件的載荷與應(yīng)力 15
2.1.1 載荷與應(yīng)力的分類(lèi) 15
2.1.2 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力的基本參數(shù) 15
2.2 靜應(yīng)力時(shí)機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算 16
2.2.1 塑性材料零件的強(qiáng)度計(jì)算 16
2.2.2 脆性材料與低塑性材料 17
2.3 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度 17
2.3.1 疲勞斷裂特征 17
2.3.2 疲勞曲線和疲勞極限應(yīng)力圖 18
2.3.3 影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素和零件極限應(yīng)力圖 19
2.3.4 單向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 21
2.3.5 提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施 23
2.4 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度 23
2.5 摩擦、磨損與潤(rùn)滑概述 24
2.5.1 摩擦 25
2.5.2 磨損 26
2.5.3 潤(rùn)滑 27
本章小結(jié) 30
習(xí)題 30
第二篇 連接件設(shè)計(jì)
第3章 螺紋連接與螺旋傳動(dòng) 31
3.1 概述 32
3.2 螺紋連接 33
3.2.1 螺紋 33
3.2.2 螺紋連接的類(lèi)型及螺紋連接件 35
3.2.3 螺紋連接的預(yù)緊和防松 38
3.2.4 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析 42
3.2.5 單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算 45
3.2.6 螺紋連接件的材料選擇 51
3.2.7 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施 51
3.3 螺旋傳動(dòng) 56
3.3.1 螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用 56
3.3.2 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 58
3.3.3 其他螺旋傳動(dòng) 62
3.3.4 螺旋傳動(dòng)的工程應(yīng)用 63
本章小結(jié) 63
習(xí)題 63
第4章 鍵連接及其他連接 66
4.1 鍵連接 67
4.1.1 鍵連接的功用、主要類(lèi)型和應(yīng)用特點(diǎn) 67
4.1.2 鍵的選擇和鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算 69
4.2 花鍵連接 71
4.2.1 花鍵連接的特點(diǎn)、類(lèi)型和應(yīng)用 71
4.2.2 花鍵連接的設(shè)計(jì)計(jì)算 72
4.3 銷(xiāo)連接 73
4.4 無(wú)鍵連接 74
4.4.1 型面連接 74
4.4.2 過(guò)盈連接 75
4.4.3 脹緊連接 75
本章小結(jié) 76
習(xí)題 76
第三篇 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)
第5章 帶傳動(dòng) 77
5.1 概述 78
5.1.1 帶傳動(dòng)的類(lèi)型 78
5.1.2 摩擦型帶傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用 80
5.2 V帶及帶輪結(jié)構(gòu) 80
5.2.1 V帶類(lèi)型和標(biāo)準(zhǔn) 80
5.2.2 V帶輪結(jié)構(gòu) 82
5.2.3 帶傳動(dòng)的幾何計(jì)算 84
5.3 帶傳動(dòng)工作情況分析 85
5.3.1 帶傳動(dòng)的受力分析 85
5.3.2 帶傳動(dòng)的最大有效拉力及其影響因素 86
5.3.3 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 87
5.3.4 帶的彈性滑動(dòng)和打滑 88
5.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 89
5.4.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和單根V帶的基本額定功率 89
5.4.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選擇 92
5.4.3 帶傳動(dòng)的張緊、安裝及維護(hù) 97
本章小結(jié) 98
習(xí)題 98
第6章 鏈傳動(dòng) 100
6.1 概述 101
6.2 鏈條與鏈輪 101
6.2.1 鏈條 101
6.2.2 鏈輪 104
6.3 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析及受力分析 105
6.3.1 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析 105
6.3.2 鏈傳動(dòng)的受力分析 107
6.4 滾子鏈傳動(dòng)的失效形式及功率曲線 108
6.4.1 滾子鏈傳動(dòng)的失效形式 108
6.4.2 滾子鏈傳動(dòng)的極限功率曲線 109
6.4.3 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率曲線 109
6.5 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 111
6.5.1 一般鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 111
6.5.2 低速鏈傳動(dòng)的靜強(qiáng)度計(jì)算 112
6.6 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑 113
6.6.1 鏈傳動(dòng)的布置 113
6.6.2 鏈傳動(dòng)的張緊 113
6.6.3 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑 114
本章小結(jié) 116
習(xí)題 116
第7章 齒輪傳動(dòng) 118
7.1 概述 119
7.2 齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 120
7.2.1 齒輪的失效形式 120
7.2.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 122
7.3 齒輪的材料及其選擇原則 123
7.3.1 常用的齒輪材料 123
7.3.2 齒輪材料的選擇原則 125
7.4 齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷 127
7.5 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 132
7.5.1 輪齒的受力分析 132
7.5.2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 132
7.5.3 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 134
7.5.4 齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算說(shuō)明 137
7.6 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 137
7.6.1 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇 137
7.6.2 齒輪的許用應(yīng)力 139
7.6.3 齒輪精度選擇 141
7.7 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 145
7.7.1 輪齒的受力分析 145
7.7.2 計(jì)算載荷 146
7.7.3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 148
7.7.4 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 148
7.7.5 斜齒輪傳動(dòng)的參數(shù)選擇 150
7.8 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 154
7.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 154
7.8.2 輪齒的受力分析 155
7.8.3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 156
7.8.4 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 156
7.9 變位齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算概述 157
7.10 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 158
7.11 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 162
7.11.1 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式 162
7.11.2 潤(rùn)滑劑的選擇 162
本章小結(jié) 163
習(xí)題 164
第8章 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 166
8.1 概述 167
8.1.1 蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型 167
8.1.2 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) 168
8.1.3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的精度 169
8.2 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算 169
8.2.1 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇 170
8.2.2 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 172
8.2.3 蝸桿傳動(dòng)的變位 173
8.3 圓柱蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和材料選擇 174
8.4 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載能力計(jì)算 175
8.4.1 蝸桿傳動(dòng)的受力分析 175
8.4.2 蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算 176
8.4.3 蝸桿傳動(dòng)剛度計(jì)算 179
8.5 蝸桿傳動(dòng)的效率、相對(duì)滑動(dòng)速度、潤(rùn)滑及熱平衡計(jì)算 180
8.5.1 蝸桿傳動(dòng)的效率 180
8.5.2 蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度 181
8.5.3 蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑 181
8.5.4 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 182
8.6 圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 183
8.6.1 蝸桿的結(jié)構(gòu) 183
8.6.2 蝸輪的結(jié)構(gòu) 183
本章小結(jié) 185
習(xí)題 185
第四篇 軸系零部件及彈簧設(shè)計(jì)
第9章 軸的設(shè)計(jì) 188
9.1 概述 189
9.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 191
9.2.1 擬訂軸上零件的裝配方案 191
9.2.2 軸上零件軸向和周向定位 192
9.2.3 各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 194
9.2.4 提高軸強(qiáng)度的常用措施 194
9.2.5 結(jié)構(gòu)工藝性要求 195
9.3 軸的工作能力計(jì)算 196
9.3.1 軸的強(qiáng)度計(jì)算 196
9.3.2 軸的剛度計(jì)算 200
9.3.3 軸的振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算 202
本章小結(jié) 208
習(xí)題 208
第10章 滑動(dòng)軸承 210
10.1 概述 210
10.2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、材料及潤(rùn)滑 211
10.2.1 滑動(dòng)軸承的類(lèi)型和結(jié)構(gòu) 211
10.2.2 滑動(dòng)軸承的失效形式、常用材料及軸瓦結(jié)構(gòu) 213
10.2.3 滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選用 220
10.3 非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 222
10.3.1 徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 222
10.3.2 止推滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 223
10.4 液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 224
10.4.1 流體動(dòng)力潤(rùn)滑的基本方程 224
10.4.2 徑向滑動(dòng)軸承形成流體動(dòng)力潤(rùn)滑的過(guò)程 227
10.4.3 徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載量系數(shù) 227
10.4.4 最小油膜厚度minh 230
10.4.5 軸承的熱平衡計(jì)算 230
10.4.6 參數(shù)選擇 232
本章小結(jié) 234
習(xí)題 234
第11章 滾動(dòng)軸承 236
11.1 概述 237
11.1.1 滾動(dòng)軸承的基本構(gòu)造 237
11.1.2 滾動(dòng)軸承的材料 238
11.2 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、代號(hào)和選擇 238
11.2.1 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型 238
11.2.2 滾動(dòng)軸承的性能和特點(diǎn) 239
11.2.3 滾動(dòng)軸承的代號(hào) 241
11.2.4 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型選擇 244
11.3 滾動(dòng)軸承的工作情況 245
11.3.1 滾動(dòng)軸承的受力分析 245
11.3.2 滾動(dòng)軸承主要失效形式 246
11.3.3 計(jì)算準(zhǔn)則 247
11.4 滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算 247
11.4.1 滾動(dòng)軸承的基本額定壽命 247
11.4.2 滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)負(fù)荷 248
11.4.3 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式 248
11.4.4 滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 249
11.4.5 角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的徑向載荷與軸向載荷計(jì)算 250
11.4.6 滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算 252
11.5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 253
11.5.1 滾動(dòng)軸承的固定 253
11.5.2 滾動(dòng)軸承軸系支點(diǎn)固定的結(jié)構(gòu)形式 254
11.5.3 軸承游隙和軸承組合位置的調(diào)整 256
11.5.4 提高軸系剛度的措施 256
11.5.5 滾動(dòng)軸承的配合和裝拆 258
11.5.6 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 259
11.5.7 滾動(dòng)軸承的密封 261
11.6 新型結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)介 264
11.6.1 直線滾動(dòng)軸承 264
11.6.2 交叉滾動(dòng)軸承 265
本章小結(jié) 266
習(xí)題 266
第12章 聯(lián)軸器和離合器 268
12.1 概述 268
12.2 聯(lián)軸器 269
12.2.1 聯(lián)軸器的種類(lèi)及特性 269
12.2.2 聯(lián)軸器的選擇 277
12.3 離合器 279
12.3.1 離合器的種類(lèi)及特性 279
12.3.2 離合器的選擇 282
本章小結(jié) 282
習(xí)題 282
第13章 彈簧 284
13.1 概述 285
13.2 彈簧的材料、許用應(yīng)力和制造 286
13.2.1 彈簧的材料及選擇 286
13.2.2 彈簧的許用應(yīng)力 287
13.2.3 彈簧的制造 288
13.3 圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 288
13.3.1 圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu) 288
13.3.2 圓柱螺旋彈簧的幾何參數(shù)計(jì)算 289
13.3.3 圓柱螺旋彈簧的特性曲線 290
13.3.4 圓柱螺旋彈簧受載時(shí)的應(yīng)力和變形 291
13.3.5 圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 293
13.4 其他彈簧簡(jiǎn)介 293
13.4.1 圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧 293
13.4.2 碟形彈簧 294
本章小結(jié) 296
習(xí)題 297
第五篇 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
第14章 機(jī)械的發(fā)展和創(chuàng)新設(shè)計(jì) 298
14.1 機(jī)械發(fā)展與創(chuàng)新概述 298
14.2 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜述 300
14.3 機(jī)械功能原理設(shè)計(jì)及創(chuàng)新 301
14.3.1 機(jī)械系統(tǒng)及功能 301
14.3.2 功能原理設(shè)計(jì)的意義 302
14.3.3 功能結(jié)構(gòu)分析 303
14.3.4 功能元求解及求系統(tǒng)原理解 303
14.3.5 功能原理的創(chuàng)新 304
本章小結(jié) 304
附錄 305
參考文獻(xiàn) 310