機械基礎(chǔ)

前言

第三模塊 常用機構(gòu)和機械傳動

第9單元 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2

學(xué)習(xí)目標2

學(xué)習(xí)重點和難點2

案例導(dǎo)入2

9.1 構(gòu)件和運動副2

9.1.1 構(gòu)件的自由度3

9.1.2 運動副和約束3

9.1.3 運動副的分類3

9.1.4 構(gòu)件的分類4

9.2 平面機構(gòu)運動簡圖4

9.3 機構(gòu)具有確定相對運動的條件7

9.3.1 平面機構(gòu)具有確定相對運動的條件7

9.3.2 幾種特殊情況的處理9

☆綜合案例分析11

習(xí)題912

第10單元 平面連桿機構(gòu)15

學(xué)習(xí)目標15

學(xué)習(xí)重點和難點15

案例導(dǎo)入15

10.1 鉸鏈四桿機構(gòu)的認知15

10.1.1 鉸鏈四桿機構(gòu)的類型16

10.1.2 鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別18

10.2 平面四桿機構(gòu)的演化20

10.3 平面四桿機構(gòu)的基本特性23

10.3.1 急回特性23

10.3.2 壓力角與傳動角24

10.3.3 死點位置25

10.4 平面四桿機構(gòu)的設(shè)計26

10.4.1 按給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)26

10.4.2 按連桿給定的預(yù)定位置來設(shè)計四桿機構(gòu)28

☆綜合案例分析28

習(xí)題1029

第11單元 凸輪機構(gòu)31

學(xué)習(xí)目標31

學(xué)習(xí)重點和難點31

案例導(dǎo)入31

11.1 凸輪機構(gòu)的特點、應(yīng)用和分類31

11.1.1 凸輪機構(gòu)的特點及應(yīng)用31

11.1.2 凸輪機構(gòu)的分類32

11.2 從動件常用的運動規(guī)律33

11.2.1 凸輪機構(gòu)的運動過程及有關(guān)名稱33

11.2.2 從動件常用的運動規(guī)律34

11.3 凸輪輪廓曲線的設(shè)計36

11.3.1 圖解法設(shè)計凸輪的原理36

11.3.2 對心直動從動件盤形凸輪輪廓設(shè)計36

11.4 凸輪工作輪廓的校核38

11.4.1 凸輪機構(gòu)的壓力角38

11.4.2 運動失真39

11.4.3 凸輪基圓半徑的確定39

11.5 凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與材料40

11.5.1 凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)40

11.5.2 凸輪和從動件的材料選擇41

☆綜合案例分析41

習(xí)題1142

第12單元 間歇機構(gòu)44

學(xué)習(xí)目標44

學(xué)習(xí)重點和難點44

案例導(dǎo)入44

12.1 棘輪機構(gòu)44

12.1.1 棘輪機構(gòu)的工作原理和類型44

12.1.2 棘輪機構(gòu)的特點及應(yīng)用46

☆綜合案例分析47

12.2 槽輪機構(gòu)47

12.2.1 槽輪機構(gòu)的工作原理和類型48

12.2.2 槽輪機構(gòu)的特點及應(yīng)用48

☆綜合案例分析49

12.3 不完全齒輪機構(gòu)49

12.3.1 不完全齒輪機構(gòu)的工作原理49

12.3.2 不完全齒輪機構(gòu)的特點及應(yīng)用50

☆綜合案例分析50

習(xí)題1251

第13單元 螺旋機構(gòu)52

學(xué)習(xí)目標52

學(xué)習(xí)重點和難點52

案例導(dǎo)入52

13.1 螺紋的基本知識52

13.1.1 螺紋的形成及分類52

13.1.2 螺紋的主要參數(shù)54

13.2 螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用及特點54

13.2.1 螺旋機構(gòu)的類型及應(yīng)用55

13.2.2 螺旋機構(gòu)的特點57

13.3 滑動螺旋機構(gòu)57

13.3.1 單螺旋機構(gòu)57

13.3.2 雙螺旋機構(gòu)57

13.4 滾動螺旋機構(gòu)58

13.4.1 滾動螺旋機構(gòu)的工作原理及特點58

13.4.2 滾珠的循環(huán)方式59

13.4.3 滾動螺旋機構(gòu)的主要參數(shù)及代號60

☆綜合案例分析61

習(xí)題1362

第14單元 帶傳動63

學(xué)習(xí)目標63

學(xué)習(xí)重點和難點63

案例導(dǎo)入63

14.1 帶傳動的類型、特點及應(yīng)用63

14.1.1 帶傳動的類型63

14.1.2 帶傳動的特點及應(yīng)用64

14.2 V帶與V帶輪65

14.2.1 V帶傳動的運動和幾何關(guān)系65

14.2.2 V帶的構(gòu)造及其截面尺寸68

14.2.3 V帶輪的輪槽結(jié)構(gòu)及其截面尺寸68

14.2.4 帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸68

14.3 V帶輪的工藝和材料70

14.4 帶傳動工作分析70

14.4.1 帶傳動中的受力分析70

14.4.2 帶傳動中帶的應(yīng)力分析71

14.5 V帶傳動的設(shè)計計算72

14.5.1 V帶傳動的失效形式及設(shè)計準則72

14.5.2 V帶傳動的設(shè)計步驟和傳動參數(shù)選擇74

☆綜合案例分析76

14.6 V帶傳動的張緊與維護79

14.6.1 V帶傳動的張緊與調(diào)整79

14.6.2 V帶傳動的安裝與維護80

習(xí)題1481

第15單元 齒輪傳動83

學(xué)習(xí)目標83

學(xué)習(xí)重點和難點83

案例導(dǎo)入83

15.1 齒輪傳動基礎(chǔ)知識83

15.1.1 齒輪傳動的特點、類型和基本要求83

15.1.2 漸開線的形成及其性質(zhì)85

15.1.3 漸開線齒廓嚙合特性86

15.2 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸86

15.2.1 齒輪各部分名稱和基本參數(shù)86

15.2.2 漸開線標準齒輪88

15.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動89

15.3.1 正確嚙合條件89

15.3.2 標準安裝90

15.3.3 齒輪連續(xù)傳動的條件90

15.4 齒輪的切削加工和變位齒輪91

15.4.1 齒輪的切削加工原理91

15.4.2 變位齒輪的概念93

15.4.3 漸開線齒輪的測量尺寸94

15.4.4 齒輪傳動的精度94

15.5 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算95

15.5.1 齒輪傳動的失效形式及計算準則95

15.5.2 齒輪材料及熱處理97

15.5.3 輪齒的受力分析和計算載荷99

15.5.4 直齒圓柱齒輪的強度計算100

15.6 斜齒圓柱齒輪傳動105

15.6.1 斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成和嚙合特點105

15.6.2 斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸106

15.6.3 斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動和當量齒數(shù)107

15.6.4 斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析108

15.7 直齒錐齒輪傳動109

15.7.1 直齒錐齒輪齒廓曲面與當量齒數(shù)109

15.7.2 直齒錐齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸110

15.7.3 直齒錐齒輪傳動的受力分析111

15.8 蝸桿傳動112

15.8.1 蝸桿傳動的類型和特點112

15.8.2 蝸桿傳動的基本參數(shù)和幾何尺寸113

15.8.3 蝸桿傳動的受力分析115

15.9 齒輪的結(jié)構(gòu)115

15.9.1 齒輪的結(jié)構(gòu)115

15.9.2 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)117

☆綜合案例分析118

習(xí)題15120

第16單元 輪系123

學(xué)習(xí)目標123

學(xué)習(xí)重點和難點123

案例導(dǎo)入123

16.1 輪系的類型123

16.2 定軸輪系的傳動比125

16.2.1 定軸輪系傳動比的計算125

16.2.2 首末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定127

16.3 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比129

16.4 混合輪系的傳動比132

16.5 輪系的功用132

☆綜合案例分析134

習(xí)題16135

第四模塊 聯(lián)接與軸系零部件

第17單元 聯(lián)接138

學(xué)習(xí)目標138

學(xué)習(xí)重點和難點138

案例導(dǎo)入138

17.1 鍵聯(lián)接138

17.1.1 鍵聯(lián)接的類型和應(yīng)用139

17.1.2 平鍵聯(lián)接的尺寸選擇和驗算141

17.2 花鍵聯(lián)接143

17.3 銷聯(lián)接144

17.4 螺紋聯(lián)接的類型和應(yīng)用145

17.4.1 聯(lián)接用螺紋145

17.4.2 聯(lián)接螺紋的類型和應(yīng)用145

17.5 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松148

17.5.1 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊148

17.5.2 螺紋聯(lián)接的防松148

☆綜合案例分析149

習(xí)題17149

第18單元 軸151

學(xué)習(xí)目標151

學(xué)習(xí)重點和難點151

案例導(dǎo)入151

18.1 概述151

18.1.1 軸的分類151

18.1.2 軸的材料選擇153

18.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計154

18.2.1 軸的結(jié)構(gòu)組成154

18.2.2 軸上零件的定位155

18.2.3 軸上零件的固定155

18.2.4 軸的結(jié)構(gòu)工藝性156

18.2.5 軸的疲勞強度157

18.2.6 軸的直徑和長度158

18.3 軸的設(shè)計計算159

18.3.1 軸的強度計算159

18.3.2 軸的剛度計算160

☆綜合案例分析161

習(xí)題18165

第19單元 軸承167

學(xué)習(xí)目標167

學(xué)習(xí)重點和難點167

案例導(dǎo)入167

19.1 滑動軸承168

19.1.1 滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)168

19.1.2 軸瓦的結(jié)構(gòu)170

19.1.3 軸瓦的材料171

19.1.4 滑動軸承的潤滑172

19.2 滾動軸承的類型、代號和選用173

19.2.1 滾動軸承的類型和性能173

19.2.2 滾動軸承的代號及其組成175

19.3 滾動軸承的計算和尺寸選擇178

19.3.1 失效形式和計算準則179

19.3.2 動載荷計算（壽命計算）180

19.3.3 靜載荷計算183

19.4 滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)183

19.4.1 滾動軸承組合的軸向固定184

19.4.2 滾動軸承組合的調(diào)整185

19.4.3 滾動軸承的配合186

19.4.4 支承部位的剛度和同軸度186

19.4.5 滾動軸承的裝拆187

19.4.6 滾動軸承的潤滑187

19.5 軸承的密封與維護187

☆綜合案例分析188

習(xí)題19189

第20單元 聯(lián)軸器與離合器190

學(xué)習(xí)目標190

學(xué)習(xí)重點和難點190

案例導(dǎo)入190

20.1 聯(lián)軸器191

20.1.1 聯(lián)軸器的類型及特點191

20.1.2 聯(lián)軸器的選擇195

20.2 離合器196

☆綜合案例分析198

習(xí)題20199

附錄201

參考文獻208 2100433B

《機械基礎(chǔ)：機械原理與零件分冊》采用模塊化方式構(gòu)建課程內(nèi)容體系，課程內(nèi)容由4個模塊，20個單元組成。第一模塊是靜力學(xué)基礎(chǔ)，主要介紹靜力學(xué)的基本知識，構(gòu)件的受力分析、力系簡化和構(gòu)件的平衡計算；第二模塊是材料力學(xué)基礎(chǔ)，主要介紹構(gòu)件在外力作用下產(chǎn)生變形的受力特點和變形特點，構(gòu)件的強度和剛度計算；第三模塊是常用機構(gòu)和機械傳動，主要介紹常用機構(gòu)工作原理、運動特點、應(yīng)用及設(shè)計的基本知識，通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、標準及其選用和設(shè)計的基本方法，以及機械潤滑與密封的基本知識；第四模塊是聯(lián)接與軸系零部件，主要介紹鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、軸、軸承、聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)、特點及其選用和設(shè)計的基本方法。

全書分為工程力學(xué)分冊和機械原理與零件分冊出版，工程力學(xué)分冊包括緒論、第一模塊（靜力學(xué)基礎(chǔ)）、第二模塊（材料力學(xué)基礎(chǔ)）和附錄；機械原理與零件分冊包括第三模塊（常用機構(gòu)和機械傳動）、第四模塊（聯(lián)接與軸系零部件）和附錄。

《機械基礎(chǔ)：機械原理與零件分冊》內(nèi)容豐富，案例取材新穎，重點突出，重視知識的應(yīng)用和實踐技能的培養(yǎng)，可作為高職高專院校、成人教育學(xué)院、技師學(xué)院機械類專業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

《機械基礎(chǔ)與拆裝》：中等職業(yè)教育機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)系列教材

1 緒論

1.1 課程性質(zhì)、教學(xué)目的和任務(wù)

1.2 實驗須知

1.3 機械基礎(chǔ)實驗課程的發(fā)展

1.3.1 實驗的含義

1.3.2 實驗教學(xué)的目的

1.3.3 國內(nèi)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

1.3.4 構(gòu)建新的機械基礎(chǔ)實驗課程體系

2 機械基礎(chǔ)實驗常用測量器具

2.1 通用量具的認識

2.1.1 游標量具

2.1.2 千分量具

2.1.3 指示表

2.2 量塊

思考題

3 電測技術(shù)的基本知識

3.1 信號類型及描述

3.1.1 信號分類

3.1.2 信號的描述

3.2 測試裝置的基本特性

3.2.1 時不變線性系統(tǒng)的主要性質(zhì)

3.2.2 測試裝置的靜態(tài)特性

3.2.3 測試裝置的動態(tài)特性

3.3 傳感器

3.4 檢測儀表

3.4.1 CSY-2000系列傳感器與檢測技術(shù)實驗臺

3.4.2 CSY-2000系列傳感器實驗儀軟件V8.0版

3.4.3 YJ-29型靜態(tài)電阻應(yīng)變演示儀

3.4.4 YD-21型動態(tài)電阻應(yīng)變儀

3.4.5 WYD-4穩(wěn)壓電源（2路）

4 機械參數(shù)的測量

4.1 計算機數(shù)據(jù)采集及相關(guān)分析法

4.2 靜應(yīng)力測量

4.3 振動測試

4.3.1 交流全橋的應(yīng)用——振動測量實驗

4.3.2 差動變壓器的應(yīng)用——振動測量實驗

4.3.3 壓電式傳感器測量振動實驗

4.3.4 電渦流傳感器測量振動實驗

4.3.5 電容傳感器動態(tài)特性實驗

4.3.6 光纖傳感器測量振動實驗

4.4 壓力測試

4.4.1 壓阻式壓力傳感器的壓力測量實驗

4.4.2 壓阻式壓力傳感器的壓力測量實驗

4.4.3 擴散硅壓阻式壓力傳感器差壓測量

4.5 溫度測量

4.5.1 集成溫度傳感器的特性實驗

4.5.2 集成溫度傳感器（AD590）特性實驗（2000D型）

4.5.3 熱電阻測溫特性實驗

4.5.4 銅電阻測溫性能實驗

4.5.5 熱電偶測溫性能實驗

4.5.6 熱電偶冷端溫度補償實驗

4.6 位移測量

4.6.1 差動變壓器的性能實驗

4.6.2 激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗

4.6.3 差動變壓器零點殘余電壓補償實驗

4.6.4 電容式傳感器的位移實驗

4.6.5 直流激勵時霍爾式傳感器位移特性實驗

4.6.6 交流激勵時霍爾式傳感器的位移實驗

4.6.7 電渦流傳感器位移實驗

4.6.8 被測體材質(zhì)對電渦流傳感器特性影響實驗

4.6.9 被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實驗

4.6.10 光纖傳感器的位移特性實驗

4.7 轉(zhuǎn)速測量

4.7.1 霍爾測速實驗

4.7.2 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測速實驗

4.7.3 光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗

4.7.4 利用光電傳感器控制電機轉(zhuǎn)速實驗

4.7.5 光纖傳感器測速實驗

4.7.6 電渦流傳感器測速實驗

4.8 氣味、濕度參數(shù)測量

4.8.1 氣敏傳感器實驗（三線制）

4.8.2 氣敏傳感器實驗（四線制）

4.8.3 濕敏傳感器實驗

4.9 電子秤實驗

4.9.1 霍爾傳感器應(yīng)用——電子秤實驗

4.9.2 電渦流傳感器的應(yīng)用——電子秤實驗

4.10 應(yīng)變片粘貼及靜態(tài)應(yīng)力測試

4.11 動態(tài)應(yīng)力測試

4.12 電動機實驗臺振動實測

思考題

5 機構(gòu)認識與運動參數(shù)分析

5.1 機構(gòu)現(xiàn)場教學(xué)實驗

5.2 機構(gòu)運動簡圖的測繪

5.3 插齒機機構(gòu)運動簡圖測繪與分析

5.4 糖果包裝機機構(gòu)運動簡圖測繪與分析

5.5 漸開線齒輪范成原理實驗

5.6 回轉(zhuǎn)構(gòu)件的靜平衡實驗

5.7 回轉(zhuǎn)構(gòu)件的動平衡實驗

5.8 機構(gòu)運動參數(shù)測定與分析

思考題

6 工程材料的組織性能觀測與分析

6.1 金相顯微鏡的使用及金相試樣的制備

6.2 鐵碳合金平衡組織觀察實驗

6.3 碳鋼的熱處理實驗

6.4 金屬材料硬度測試實驗

6.5 碳鋼熱處理后的顯微組織觀察實驗

7 幾何量精度的測量

7.1 長度尺寸測量

7.1.1 用立式光學(xué)計測量塞規(guī)

7.1.2 用臥式測長儀測量孔徑

7.2 形狀和位置誤差測量

7.2.1 直線度誤差的測量

7.2.2 用圓度儀測量圓度誤差

7.3 表面粗糙度測量

7.3.1 用光切顯微鏡測量表面粗糙度

7.3.2 用電動輪廓儀測量表面粗糙度

7.4 螺紋測量

7.5 齒輪測量

7.5.1 齒輪齒距誤差的測量

7.5.2 齒輪齒圈徑向跳動的測量

7.5.3 齒輪徑向綜合誤差的測量

7.5.4 齒輪齒形誤差的測量

7.5.5 齒輪公法線長度的測量

思考題

8 現(xiàn)代測量

8.1 三維測量實驗

8.2 非接觸3-D圖像測量實驗

8.3 高精密圓度測量儀測量實驗

思考題

9 機械結(jié)構(gòu)認識和性能測試

9.1 零件測繪的方法和步驟

9.2 機械設(shè)計現(xiàn)場教學(xué)

9.3 帶傳動實驗

9.4 螺栓組受力分析實驗

9.5 機械傳動效率測定實驗

9.5.1 閉式齒輪傳動實驗

9.5.2 開式傳動效率測定

9.6 液體動壓軸承實驗

9.7 減速器性能與結(jié)構(gòu)分析實驗

9.8 軸系結(jié)構(gòu)創(chuàng)意組合設(shè)計與分析實驗

思考題

10 機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗

10.1 機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的方法

10.2 平面機構(gòu)創(chuàng)意組合設(shè)計實驗

10.3 機構(gòu)創(chuàng)意組合及運動參數(shù)分析實驗

11 綜合與提高實驗

11.1 綜合測量實驗

11.2 自行車變速軸的拆裝和結(jié)構(gòu)分析實驗

11.3 實驗方法研究與分析實驗

11.4 顯微硬度測試實驗

11.5 常用零件的選材、熱處理和組織分析實驗

11.6 用表面粗糙度測量儀測量表面粗糙度實驗

11.7 機械系統(tǒng)創(chuàng)意組合及運動參數(shù)分析實驗

11.8 機械系統(tǒng)性能研究及運動參數(shù)分析實驗

思考題

參考文獻