機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（上冊）

目 錄

第1章 靜力學(xué)基本概念和物體受力分析

1.1 靜力學(xué)的基本概念——剛體和力

1.2 靜力學(xué)公理

1.3 約束和約束反力

1.4 物體的受力分析和受力圖

思考與練習(xí)1

第2章 平面力系

2.1 平面匯交力系

2.1.1 平面匯交力系的合成

2.1.2 平面匯交力系的平衡方程

2.2 力矩和平面力偶系

2.2.1 力對點(diǎn)之矩與合力矩定理

2.2.2 平面力偶理論

2.2.3 平面力偶系的合成和平衡條件

2.3 平面任意力系

2.3.1 力的平移定理

2.3.2 平面任意力系向平面內(nèi)一點(diǎn)簡化

2.3.3 平面任意力系的平衡條件

2.3.4 平面平行力系的平衡方程

2.3.5 靜定與超靜定問題的概念物體系統(tǒng)的平衡

思考與練習(xí)2

第3章 摩擦

3.1 概述

3.2 滑動摩擦

3.2.1 靜滑動摩擦力和靜滑動摩擦定律

3.2.2 動滑動摩擦定律

3.2.3 摩擦角與自鎖現(xiàn)象

3.3 考慮摩擦?xí)r的平衡問題舉例

思考與練習(xí)3

第4章 材料力學(xué)基本概念

4.1 變形固體的基本假設(shè)

4.1.1 變形固體的概念

4.1.2 變形固體的基本假設(shè)

4.1.3 彈性變形和塑性變形

4.2 桿件變形的基本形式

思考與練習(xí)4

第5章 拉伸與壓縮

5.1 軸向拉伸與壓縮的概念和實(shí)例

5.2 軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力

5.2.1 構(gòu)件內(nèi)力的概念

5.2.2 截面法、軸力

5.2.3 軸力圖

5.3 軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力

5.3.1 應(yīng)力的概念

5.3.2 拉(壓)桿截面上的應(yīng)力

5.4 軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形

5.4.1 縱向變形

5.4.2 胡克定律

5.4.3 橫向變形

5.5 軸向拉(壓)時(shí)桿件的強(qiáng)度計(jì)算

5.5.1 安全系數(shù)和許用應(yīng)力

5.5.2 拉伸和壓縮時(shí)的強(qiáng)度條件

5.6 應(yīng)力集中的概念

思考與練習(xí)5

第6章 剪切與擠壓

6.1 剪切的概念與實(shí)例

6.2 剪切的實(shí)用計(jì)算及強(qiáng)度條件

6.2.1 剪應(yīng)力和剪應(yīng)變

6.2.2 剪切強(qiáng)度條件

6.3 擠壓的實(shí)用計(jì)算及強(qiáng)度條件

6.3.1 擠壓概念及擠壓應(yīng)力的實(shí)用計(jì)算方法

6.3.2 擠壓強(qiáng)度條件

思考與練習(xí)6

第7章 扭轉(zhuǎn)

7.1 扭轉(zhuǎn)的概念與實(shí)例

7.2 外力偶矩和扭矩的計(jì)算

7.2.1 外力偶矩的計(jì)算

7.2.2 扭矩的計(jì)算

7.2.3 扭矩圖

7.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度條件

7.3.1 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力

7.3.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件

思考與練習(xí)7

第8章 彎曲變形

8.1 彎曲的概念與實(shí)例

8.1.1 梁的載荷

8.1.2 梁的支座

8.1.3 靜定梁的基本形式

8.2 彎曲內(nèi)力——剪力和彎矩

8.2.1 彎曲橫截面的剪力和彎矩

8.2.2 剪力圖和彎矩圖繪制的基本方法

8.3 彎曲應(yīng)力及強(qiáng)度條件

8.3.1 純彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力

8.3.2 彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件

8.4 提高梁彎曲強(qiáng)度的主要措施

8.4.1 選擇合理的截面形狀

8.4.2 合理布置載荷和支座位置

8.5 工程中的彎曲變形問題

8.5.1 撓曲線

8.5.2 撓度和轉(zhuǎn)角

思考與練習(xí)8

第9章 壓桿穩(wěn)定

9.1 壓桿穩(wěn)定的概念

9.1.1 綜述

9.1.2 壓桿的臨界載荷

9.2 細(xì)長壓桿臨界力的確定

9.2.1 兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界力公式

9.2.2 其他約束情況下壓桿的臨界力

9.3 臨界應(yīng)力與歐拉公式的適應(yīng)范圍

9.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算

9.5 提高壓桿穩(wěn)定性措施

思考與練習(xí)9

第10章 平面機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動簡圖

10.1 平面運(yùn)動副

10.1.1 機(jī)構(gòu)和零件的概念

10.1.2 平面運(yùn)動構(gòu)件的自由度

10.1.3 運(yùn)動副的概念

10.1.4 運(yùn)動副的分類

10.1.5 運(yùn)動鏈和機(jī)構(gòu)

10.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖

10.2.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的概念

10.2.2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制

10.3 平面機(jī)構(gòu)的自由度

10.3.1 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算

10.3.2 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件

思考與練習(xí)10

第11章 平面連桿機(jī)構(gòu)

11.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

11.1.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成和基本形式

11.1.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷

11.1.3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

11.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性

11.2.1 運(yùn)動特性

11.2.2 傳力特性

11.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

11.3.1 按照給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

11.3.2 按照給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

思考與練習(xí)11

第12章 凸輪機(jī)構(gòu)

12.1 從動件常用運(yùn)動規(guī)律下的位移曲線的繪制

12.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、組成和特點(diǎn)

12.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)的分類

12.1.3 凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)系

12.1.4 從動件的常用運(yùn)動規(guī)律及S-δ曲線繪制

12.2 利用反轉(zhuǎn)法原理用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓

12.2.1 尖頂對心直動從動件盤形凸輪

12.2.2 對心滾子直動從動件盤形凸輪

12.2.3 對心平底直動從動件盤形凸輪

12.2.4 偏置直動從動件盤形凸輪

12.2.5 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問題

思考與練習(xí)12

第13章 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)

13.1 棘輪機(jī)構(gòu)的組成、原理及應(yīng)用

13.1.1 棘輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理

13.1.2 棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用

13.2 槽輪機(jī)構(gòu)的組成、原理及應(yīng)用

13.2.1 槽輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理

13.2.2 槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用

13.2.3 槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)

思考與練習(xí)13

第14章 帶傳動和鏈傳動

14.1 帶傳動概述

14.1.1 帶傳動的組成和類型

14.1.2 帶傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用

14.1.3 V帶和V帶輪的結(jié)構(gòu)

14.2 帶傳動的工作能力分析

14.2.1 帶傳動的受力分析

14.2.2 帶傳動的應(yīng)力分析

14.2.3 帶傳動的彈性滑動和傳動比

14.3 普通V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算

14.3.1 帶傳動的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

14.3.2 單根普通V帶傳遞的許用功率

14.3.3 普通V帶傳動的設(shè)計(jì)步驟和方法

14.3.4 帶傳動的張緊、安裝與維護(hù)

14.4 鏈傳動的概述

14.4.1 鏈傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用

14.4.2 滾子鏈的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)及鏈輪

14.5 鏈傳動的運(yùn)動分析、受力分析及布置潤滑

14.5.1 鏈傳動的運(yùn)動分析

14.5.2 鏈傳動的受力分析

14.5.3 鏈傳動的布置、張緊和潤滑

思考與練習(xí)14

第15章 齒輪傳動

15.1 齒輪機(jī)構(gòu)的概述

15.1.1 齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型

15.1.2 齒輪的齒廓實(shí)現(xiàn)定角速比傳動的條件

15.1.3 漸開線的形成和特性

15.1.4 漸開線齒廓滿足定角速比要求

15.2 齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算

15.2.1 齒輪各部分名稱

15.2.2 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算

15.3 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動

15.3.1 正確嚙合條件

15.3.2 標(biāo)準(zhǔn)中心距

15.3.3 連續(xù)傳動

15.3.4 漸開線齒輪的切齒原理

15.3.5 漸開線齒廓的根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)及變位齒輪

15.4 平行軸斜齒輪機(jī)構(gòu)

15.4.1 斜齒輪嚙合的共軛齒廓曲面

15.4.2 斜齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

15.4.3 斜齒輪傳動的正確嚙合和重合度

15.4.4 斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)

15.4.5 斜齒輪的傳動特點(diǎn)

15.5 圓錐齒輪機(jī)構(gòu)

15.5.1 圓錐齒輪概述

15.5.2 背錐和當(dāng)量齒數(shù)

15.5.3 直齒圓錐齒輪幾何尺寸計(jì)算

15.6 漸開線圓柱、圓錐齒輪傳動輪齒的受力分析

15.6.1 直齒圓柱齒輪傳動輪齒的受力分析

15.6.2 直齒圓錐齒輪傳動輪齒的受力分析

15.7 齒輪的結(jié)構(gòu)及齒輪傳動的潤滑和效率

15.7.1 齒輪的結(jié)構(gòu)

15.7.2 齒輪傳動的潤滑

15.7.3 齒輪傳動的效率

思考與練習(xí)15

第16章 蝸桿傳動

16.1 蝸桿傳動概述

16.1.1 蝸桿傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用

16.1.2 蝸桿傳動的類型

16.2 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

16.2.1 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)

16.2.2 圓柱蝸桿傳動的幾何尺寸計(jì)算

16.3 圓柱蝸桿傳動的受力分析

思考與練習(xí)16

第17章 輪系

17.1 輪系的分類及應(yīng)用

17.1.1 輪系及其分類

17.1.2 輪系的應(yīng)用

17.2 定軸輪系傳動比

17.3 周轉(zhuǎn)輪系傳動比

17.3.1 周轉(zhuǎn)輪系的組成

17.3.2 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比

17.4 混合輪系的傳動比

思考與練習(xí)17

附錄A 常見簡單幾何形狀截面的幾何性質(zhì)

附錄B 型鋼表

參考文獻(xiàn)2100433B

本書是在總結(jié)高職高專機(jī)械類專業(yè)和近機(jī)類專業(yè)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程多年教學(xué)改革和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的，突出理論淺顯、面向?qū)嶋H應(yīng)用的特點(diǎn)。

本書主要內(nèi)容涵蓋力學(xué)的基本知識，工程中常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動裝置的組成、工作原理和實(shí)際應(yīng)用，常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，簡單傳動裝置及零部件的選用、維護(hù)和改造。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》針對《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（張永宇、陸寧主編，清華大學(xué)出版社，2009）各章內(nèi)容而編寫，共有12個(gè)實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)教學(xué)需要選做?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》可作為高等院?；虺扇烁咝C(jī)械類及其相關(guān)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教材，也可作為有關(guān)人員進(jìn)行教學(xué)、科研和工程實(shí)踐的參考書。 {zzjj}

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是依據(jù)教育部制定的高職高專機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的基本要求，并結(jié)合編者多年的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)編寫而成?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》詳細(xì)地介紹了通用零、部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動分析與設(shè)計(jì)等內(nèi)容。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》分為14章，內(nèi)容包括：緒論、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、其他常用機(jī)構(gòu)、連接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、齒輪系、軸、軸承、其他常用零部件、回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡。各章均有教學(xué)目標(biāo)和本章小結(jié)，并配有相應(yīng)的習(xí)題及必要的數(shù)據(jù)資料。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可作為高職高專院校機(jī)械類和近機(jī)類各專業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教材，也可供其他非機(jī)類專業(yè)學(xué)生及相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考。