機械設計原理與方法

本書分為四篇共25章，第一篇機械設計總論（二至五章）主要介紹 有關(guān)機械設計中的基礎知識，如機械系統(tǒng)和機構(gòu)的組成、機械設計中的強度和剛度問題及有關(guān)的精度設計基礎等；第二篇機械零部件和機構(gòu)設計（六至十八章）主要闡述機械零、部件和機構(gòu)的參數(shù)設計和運動設計；第三篇機械零部件的結(jié)構(gòu)設計（十九至二十一章）主要闡述機械零、部件的結(jié)構(gòu)設計及密封結(jié)構(gòu)；第四篇機械系統(tǒng)設計和系統(tǒng)動力學設計（二十二至二十五章）主要闡述機械系統(tǒng)的方案設計、系統(tǒng)動力學設計和尺寸鏈等。

(上冊)

第一章 緒 論(1)

1-1 《機械設計原理與方法》課程的研究對象(1)

1-2 《機械設計原理與方法》課程的性質(zhì)、任務與作用(2)

1-3 《機械設計原理與方法》課程的學習方法(3)

第一篇 機械設計總論

第二章 機械設計概述(4)

2-1 機械系統(tǒng)的組成和功能結(jié)構(gòu)(4)

2-2 機構(gòu)的組成及運動簡圖(14)

2-3 機械設計的概念及其特點(19)

2-4 機械設計中的互換性和標準化(27)

2-5 機械設計中的強度問題(31)

2-6 機械設計中的剛度問題(39)

2-7 機械設計中的摩擦、磨損和潤滑(40)

習題(46)

第三章 光滑圓柱體結(jié)合的尺寸精度設計(48)

3-1 《極限與配合》GB/T1800的基本內(nèi)容(48)

3-2 光滑圓柱體結(jié)合尺寸精度設計的基本方法(71)

3-3 未注公差尺寸的精度(89)

習題(90)

第四章 形狀及位置精度設計基礎(92)

4-1 概述(92)

4-2 基本術(shù)語(93)

4-3 形狀精度設計基礎(95)

4-4 位置精度設計基礎(100)

4-5 公差原則(113)

4-6 形狀與位置精度設計的基本方法(122)

習題(128)

第五章 機械設計中微觀幾何形狀精度設計基礎(131)

5-1 概述(131)

5-2 表面粗糙度的評定(133)

5-3 對零件表面規(guī)定粗糙度要求的基本方式(138)

5-4 表面粗糙度的符號、代號及其注寫(144)

習題(148)

第二篇 機械零部件和機構(gòu)設計

第六章 聯(lián)接(149)

6-1 螺紋聯(lián)接(149)

6-2 鍵和花鍵聯(lián)接(176)

6-3 其他聯(lián)接簡介(187)

習題(192)

第七章 螺旋傳動機構(gòu)(194)

7-1 螺旋傳動機構(gòu)及其應用(194)

7-2 螺旋傳動機構(gòu)的效率(197)

7-3 螺旋傳動機構(gòu)強度設計要點(201)

7-4 滾動螺旋傳動機構(gòu)概述(203)

習題(204)

第八章 平面連桿機構(gòu)及其設計(206)

8-1 平面四桿機構(gòu)的基本形式及其演化(206)

8-2 機構(gòu)設計中的一些共性問題(210)

8-3 平面連桿機構(gòu)設計(219)

8-4 空間連桿機構(gòu)簡介(244)

8-5 平面機構(gòu)的運動分析(246)

8-6 平面機構(gòu)力分析(261)

習題(273)

第九章 凸輪機構(gòu)及其設計(281)

9-1 概述(281)

9-2 從動件運動規(guī)律的設計(288)

9-3 盤形凸輪輪廓曲線的設計(296)

9-4 盤形凸輪機構(gòu)基本尺寸的設計(306)

9-5 空間凸輪機構(gòu)簡介(310)

習題(313)

第十章 齒輪傳動機構(gòu)參數(shù)設計(316)

10-1 概述(316)

10-2 齒輪齒廓(318)

10-3 漸開線圓柱齒輪傳動機構(gòu)的嚙合特性(321)

10-4 漸開線齒輪傳動機構(gòu)的基本參數(shù)和尺寸計算(323)

10-5 齒輪傳動機構(gòu)的失效形式(346)

10-6 齒輪傳動機構(gòu)的受力分析(349)

10-7 齒輪傳動機構(gòu)的強度條件(353)

10-8 齒輪材料和許用應力(364)

10-9 齒輪傳動機構(gòu)強度條件計算實例(369)

10-10 齒輪傳動機構(gòu)的設計(370)

10-11 齒輪傳動設計實例(380)

10-12 其他齒輪傳動機構(gòu)簡介(384)

習題(389)

第十一章 齒輪傳動機構(gòu)的精度設計-(391)

11-1 概述(391)

11-2 齒輪傳動機構(gòu)的使用要求(392)

11-3 漸開線圓柱齒輪的加工誤差(394)

11-4 漸開線圓柱齒輪精度及側(cè)隙的評定指標(397)

11-5 漸開線圓柱齒輪傳動的精度設計基礎(410)

習題 (425)2100433B

書名:21世紀高等學校機械設計制造及其自動化專業(yè)系列教材--機械設計原理與方法(上冊)

出版社:華中科技大學出版社

定價:32.8

條形碼:9787560925585

ISBN:ISBN 7-5609-2558-8

作者:鐘毅芳等

印刷日期:2004-1-1

出版日期:2004-1-1

精裝平裝_開本_頁數(shù):平裝16開,426頁

中圖法:

中圖法一級分類:

中圖法二級分類:

書號:

本教材是為了適應21世紀人才培養(yǎng)的需要而編寫的，是21世紀高等學校機械設計制造及其自動化專業(yè)系列教材之一。

本教材以機械類大專業(yè)的學生為對象，以機械系統(tǒng)的運動設計，參數(shù)設計、結(jié)構(gòu)設計、方案設計和幾何精度設計為主線，突出機械設計的本質(zhì)特征(綜合性、多解性、再設計、創(chuàng)造性等)和機械設計中的共性內(nèi)容；從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力出發(fā)，加強機械系統(tǒng)總體方案設計、運動設計、結(jié)構(gòu)設計和幾何精度設計方面的內(nèi)容；強調(diào)設計思想、設計方法的培養(yǎng)，對某些經(jīng)驗公式、條件性計算(如對某些系數(shù)的選擇)等，只要求定性概念的準確，不追求定量的精確；為了適應計算機技術(shù)的發(fā)展，在機構(gòu)的分析與設計中，用解析法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圖解法；從機械設計的總體要求和培養(yǎng)學生機械設計基本素質(zhì)和能力出發(fā)，將傳統(tǒng)的《機械原理》、《機械設計》和《互換性與技術(shù)測量》三門課程的主要內(nèi)容有機結(jié)合，相互滲透，并注意取材的先進性，實用性和適度拓寬基礎，對教學內(nèi)容進行合理的取舍和重新組合，形成了一種全新的體系結(jié)構(gòu)。

整合后，本教材在體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容的取舍與安排等方面，均形成了自己的特色，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)三位一體，相互融合：將原《機械原理》、《機械設計》、《互換性與技術(shù)測量》合而為一，實現(xiàn)了課程內(nèi)容的相互融合。例如，互換性與標準化的概念，融合于機械設計概述之中，使學生從一開始接觸機械設計，就對互換性與標準化的問題給以足夠的重視；螺旋機構(gòu)的設計，在傳統(tǒng)的《機械原理》和《機械設計》中，都安排了一定篇幅的內(nèi)容，有些是明顯的重復。在本教材中，將其合而為一，使之相互滲透、相互補充；齒輪傳動機構(gòu)的設計，歷來是《機械原理》和《機械設計》的重點內(nèi)容，由這兩門課程分別講授，不但有些內(nèi)容重復，而且，從設計的思維過程來看，有些內(nèi)容本來是緊密聯(lián)系的(如參數(shù)選擇的原則和參數(shù)選擇的限制條件)，卻被兩門課程所分割，這不利于學生系統(tǒng)地掌握齒輪傳動機構(gòu)設計的基本原理和方法，為此，我們將這兩部分的相關(guān)內(nèi)容，重新作了合理的安排，使之有機地融合在一起，形成了齒輪傳動機構(gòu)設計的新體系；機械系統(tǒng)方案設計，也是編寫的《機械原理》和《機械設計》中都涉及到的內(nèi)容之一，相互間也有不少重復的內(nèi)容，在本教材中，將它們統(tǒng)一在一起，形成了一個有機的整體；典型結(jié)合件的幾何精度設計與零部件和機構(gòu)的設計有密切的關(guān)系，以往都是安排在三門課程中分別講授，相互脫節(jié)，本教材將它們作了統(tǒng)一、合理的安排，使之達到相互聯(lián)系、互為補充；

(2)以機械設計為主線：整個內(nèi)容的安排，以設計思想、設計理論、設計方法和精度設計、運動設計、參數(shù)設計、結(jié)構(gòu)設計、方案設計為主線。首先，在 "機械設計概述"中，概要地介紹有關(guān)設計思想、理論和方法的內(nèi)容，然后在后續(xù)各章中，結(jié)合具體零部件和機構(gòu)的設計，不斷重復和深化這些思想。理論和方法；在教材內(nèi)容的安排上，按精度設計、運動設計、參數(shù)設計、結(jié)構(gòu)設計、方案設計為主線展開，使學生更加便于系統(tǒng)地掌握機械設計的全過程：

(3)適用面廣：以高等學校機械類大專業(yè)的學生為對象，面向國內(nèi)各種類型高校，適用于機械設計與制造自動化及相應專業(yè)；注重共性問題的論述，著重培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和機械設計的能力；

(4)以傳統(tǒng)內(nèi)容為核心：原三門課程傳統(tǒng)的核心內(nèi)容，如零部件參數(shù)設計、機構(gòu)的運動參數(shù)設計、機械零部件的結(jié)構(gòu)設計、幾何精度設計等，經(jīng)精選后，保留其精華內(nèi)容作為本教材的核心，這樣處理，既可以保證教學質(zhì)量，又可以進一步精簡教學內(nèi)容；

(5)注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力：強調(diào)設計過程中創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，強調(diào)設計的多方案性和優(yōu)化設計的思想，強調(diào)在方案設計、結(jié)構(gòu)設計中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)：

(6)加強機械系統(tǒng)總體方案設計能力的培養(yǎng)：機械系統(tǒng)總體方案設計最具創(chuàng)造性，因此，在本教材中，用較大的篇幅，集中介紹機械系統(tǒng)總體方案設計的基本思想、設計原理和設計方法及機械系統(tǒng)的剛性動力學設計的基本思想、設計原理和設計方法，特別強調(diào)總體方案設計中的創(chuàng)新思想；

(7)加強結(jié)構(gòu)設計能力的培養(yǎng)：將機械設計中有關(guān)的結(jié)構(gòu)設計問題集中講授，提煉出一些共同的特點，講清結(jié)構(gòu)設計的原則；結(jié)合典型的零部件和機構(gòu)(輪類零件、箱體類零件、連桿機構(gòu)、軸承部件等)，突出重點，通過實例，講清機械結(jié)構(gòu)設計的基本原理和方法；

(8)反映機械設計領(lǐng)域的新成果：在本教材中涉及的所有標準，全部采用最新的國家標準：引入新技術(shù)(如為了適應計算機技術(shù)的發(fā)展，在機構(gòu)的分析和設計中，用分析法代替圖解法)；增加新內(nèi)容(為了適應機械類大專業(yè)的需要，教材中增加了一些新的內(nèi)容，如同步齒形帶傳動，彈性環(huán)聯(lián)接、碟形彈簧、圓弧面蝸桿設計、行星輪機構(gòu)強度設計等)。

本教材分4篇，共25章。參加本書編寫工作的有：鐘毅芳(第一章、第二章、第六章、第七章，第十章、第二十一章)，程德云(第三章、第四章、第五章、第十一章、第二十四章和6-1節(jié)之四、6-2節(jié)之一中的(三)、6-2節(jié)之二中的(三)、20-4節(jié)之五中的(二))、楊家軍、傅祥志、蒙運紅(第八章、第十三章、第十八章、第二十二章、第二十三章)、吳丕蘭(第九章、第十三章、第二十五章)、姜柳林(第十二章、第十四章、第十七章)、張衛(wèi)國(第十五章、第十六章、第十九章、第二十章)等。全書由鐘毅芳、楊家軍、程德云、張衛(wèi)國。傅祥志擔任主編。

作為教學改革的嘗試，一定會有某些不足之處，編者殷切希望廣大讀者對書中不妥之處提出批評和改進意見。

編 者

2001年5月于華中科技大學

《路基設計原理與方法》詳細介紹了公路和鐵路路基設計與施工方面的基本原理與方法，同時結(jié)合公路與鐵路工程的特點，將公路、鐵路路基設計與施工有機結(jié)合起來，具有理論性、工程性的特點?！堵坊O計原理與方法》可以作為“道路與鐵道工程”二級學科碩士研究生課程的首選教材，也可作為“交通運輸工程”一級學科中其他二級學科的主要參考教材，還可供從事公路、城市道路、鐵道、機場等科研與設計的技術(shù)人員參考使用。

《橋渡設計原理與實踐》對橋渡設計原理進行全面介紹，涉及河道水力基礎、泥沙運動力學基礎、河道整治方法，及橋渡沖刷計算等，并列舉典型的橋渡設計實例。

《高等學校土木工程專業(yè)系列教材·地下結(jié)構(gòu)設計原理與方法》系統(tǒng)地介紹了地下結(jié)構(gòu)設計的基本理論與計算方法，突出了現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu)理論，形成了以理論計算和經(jīng)驗設計為基礎，并以施工量測信息反饋設計來指導施工的現(xiàn)代地下結(jié)構(gòu)設計體系。

《高等學校土木工程專業(yè)系列教材·地下結(jié)構(gòu)設計原理與方法》重點闡述了現(xiàn)代支護原理與方法、結(jié)構(gòu)力學的計算方法、連續(xù)介質(zhì)力學的計算方法和信息反饋設計方法。同時，為說明這些計算原理與方法，還撰寫了有關(guān)的基礎知識，列舉了大量的工程實例，并輔以算例，做到理論與實踐相結(jié)合。每章后附有思考題和習題。

《高等學校土木工程專業(yè)系列教材·地下結(jié)構(gòu)設計原理與方法》可作為高等院校地下工程專業(yè)本科學生的教材，亦可供從事相關(guān)工程工作的科研、設計和施工技術(shù)人員參考。