本書根據教育部機械類、機電類專業(yè)教學標準中的“機械設計基礎”課程標準編寫，在編寫過程中參考了1+X“機械數字化設計與制造”職業(yè)技能等級標準對中級工及高級工的要求，在內容編排上將機械原理、機械設計、創(chuàng)新方法等內容有機地結合在一起，注重學生能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的提升。本書是基于企業(yè)開發(fā)產品的工作過程進行編寫的，主要由探究、認識、解構、設計四個模塊(共八個項目)組成，每個項目中又包含若干個任務。
本書可以作為高等職業(yè)院校、高等專科院校及職業(yè)本科院校裝備制造大類專業(yè)的教學用書，也可作為其他專業(yè)學生和有關工程技術人員的參考書。
前言
緒論 機構與機械1
0.1機械的概念1
0.2機械設計研究的對象1
0.3機械零件設計的一般步驟2
0.4本課程的內容、性質和任務3
思考與練習3
模塊1 探究常用機構4
項目1 物料輸送機構設計4
項目描述4
任務1.1平面機構方案分析5
相關知識5
1.1.1機構概述5
1.1.2機構的組成5
1.1.3平面機構運動簡圖7
1.1.4平面機構自由度10
任務實施14
思考與練習14
任務1.2平面連桿機構設計17
相關知識17
1.2.1平面連桿機構概述17
1.2.2平面連桿機構的類型18
1.2.3平面連桿機構的演化19
1.2.4平面連桿機構的運動性質21
1.2.5鉸鏈四桿機構的設計25
任務實施28
思考與練習30
項目2 牛頭刨床中凸輪機構及其他常用間歇機構分析32
項目描述32
任務2.1凸輪機構工作分析33
相關知識34
2.1.1凸輪機構概述34
2.1.2凸輪機構的分類35
2.1.3凸輪的結構與材料36
2.1.4從動件常用運動規(guī)律36
2.1.5凸輪輪廓曲線的設計39
2.1.6凸輪機構基本尺寸的確定40
任務實施42
思考與練習44
任務2.2間歇運動機構工作分析45
相關知識45
2.2.1間歇運動機構概述45
2.2.2棘輪機構46
2.2.3槽輪機構47
2.2.4不完全齒輪機構48
任務實施49
思考與練習49
模塊2 認識機械零件50
項目3 機床進給系統(tǒng)的設計50
項目描述50
任務3.1進給系統(tǒng)聯接件的設計51
相關知識51
3.1.1常用螺紋51
3.1.2螺紋聯接53
3.1.3螺紋聯接的預緊和防松54
3.1.4螺栓組聯接的結構設計55
3.1.5鍵聯接的類型56
3.1.6平鍵聯接的選用和強度校核58
3.1.7花鍵聯接60
3.1.8銷聯接61
任務實施61
思考與練習62
任務3.2軸承的選擇62
相關知識63
3.2.1滾動軸承的結構63
3.2.2滾動軸承的常用類型、特點和應用63
3.2.3滾動軸承的代號65
3.2.4滾動軸承類型的選擇67
3.2.5滾動軸承的工作情況分析及計算68
3.2.6滾動軸承的靜強度計算74
3.2.7滾動軸承的組合設計76
3.2.8滑動軸承簡介79
任務實施84
思考與練習84
項目4 傳動系統(tǒng)的設計85
項目描述85
任務4.1軸的設計86
相關知識86
4.1.1軸概述86
4.1.2軸的結構設計89
4.1.3軸的強度計算93
4.1.4軸的剛度計算96
任務實施97
思考與練習101
任務4.2聯軸器和離合器的選用101
相關知識102
4.2.1聯軸器和離合器概述102
4.2.2聯軸器103
4.2.3離合器106
4.2.4制動器109
任務實施110
思考與練習111
模塊3 解構機械傳動112
項目5 運輸機傳動裝置設計112
項目描述112
任務5.1帶傳動設計113
相關知識113
5.1.1帶傳動概述113
5.1.2V帶和V帶帶輪115
5.1.3帶傳動的工作情況分析119
5.1.4V帶傳動的設計計算123
5.1.5帶傳動的張緊和維護130
任務實施132
思考與練習134
任務5.2鏈傳動設計134
相關知識134
5.2.1鏈傳動概述134
5.2.2滾子鏈和鏈輪135
5.2.3滾子鏈傳動的設計計算138
5.2.4鏈傳動的布置、張緊和潤滑142
任務實施144
思考與練習144
項目6 變速箱齒輪機構探究145
項目描述145
任務6.1直齒圓柱齒輪結構設計146
相關知識146
6.1.1齒輪傳動的特點146
6.1.2齒輪傳動的分類146
6.1.3漸開線齒廓及其嚙合特性147
6.1.4標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸計算151
6.1.5漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動153
6.1.6漸開線齒輪的切削加工及根切現象155
6.1.7變位齒輪傳動158
6.1.8齒輪傳動的失效形式和計算準則161
6.1.9直齒圓柱齒輪傳動設計163
任務實施180
思考與練習184
任務6.2其他齒輪傳動設計185
相關知識186
6.2.1斜齒圓柱齒輪傳動186
6.2.2標準直齒錐齒輪傳動189
6.2.3蝸桿傳動192
任務實施200
思考與練習205
任務6.3輪系分析與應用206
相關知識206
6.3.1輪系的類型206
6.3.2定軸輪系的傳動比207
6.3.3周轉輪系的傳動比209
6.3.4復合輪系的傳動比211
6.3.5輪系的應用212
任務實施214
思考與練習217
模塊4 設計新型機構219
項目7 輸送機構設計219
項目描述219
任務7.1機械系統(tǒng)方案設計220
相關知識220
7.1.1機械總體方案設計220
7.1.2機械執(zhí)行系統(tǒng)運動方案設計221
任務實施224
思考與練習225
任務7.2機械系統(tǒng)結構設計225
相關知識225
7.2.1機械結構設計的概念225
7.2.2機械結構設計的基本要求226
7.2.3結構設計的內容228
任務實施230
思考與練習231
項目8 多功能電腦桌設計232
項目描述232
任務8.1機械創(chuàng)新設計初探233
相關知識233
8.1.1創(chuàng)新設計概念233
8.1.2創(chuàng)新方案的生成235
任務實施238
思考與練習238
任務8.2機構創(chuàng)新設計239
相關知識239
8.2.1TRIZ理論概述239
8.2.2TRIZ問題解決理論242
任務實施247
思考與練習249
參考文獻250
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