机械设计基础
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机械设计基础
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大纲/内容
机械设计基础
9 齿轮传动
9.1 齿轮传动的特点及分类
9.1.1 齿轮传动的特点
9.1.2 齿轮传动的分类
9.2 齿廓啮合基本定律
9.3 渐开线齿廓
9.3.1 渐开线的形成
9.3.2 渐开线的性质
9.3.3 渐开线方程
9.4 渐开线齿轮的基本参数及标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算
9.4.1 渐开线齿轮各部分名称、参数及几何尺寸计算
9.4.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸及几何尺寸计算
9.4.3 内齿轮与齿条
9.4.4 英美齿制
9.5 标准直齿圆柱齿轮的弦齿厚及公法线长度
9.5.1 弦齿厚长度
9.5.2 公法线长度
9.6 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
9.6.1 渐开线齿轮传动满足齿廓啮合基本定律
9.6.2 渐开线齿轮传动的啮合过程
9.6.3 正确啮合的条件
9.6.4 连续传动的条件
9.6.5 标准中心距和标准安装
9.6.6 渐开线齿轮传动的啮合特点
9.7 渐开线齿轮的切齿原理及根切现象
9.7.1 渐开线齿轮的加工方法
9.7.2 根切现象和不产生根切的最小齿数
9.8 变位齿轮传动简介
9.8.1 变位的概念
9.8.2 最小变位系数
9.8.3 变位后对轮齿尺寸的影响
9.8.4 变位齿轮的无齿侧间隙啮合
9.8.5 变位齿轮传动的类型
9.8.6 变位齿轮传动的设计步骤
9.9 齿轮传动的失效形式与设计准则
9.9.1 失效形式
9.9.2 设计准则
9.10 齿轮常用材料及热处理
9.10.1 齿轮材料的基本要求
9.10.2 常用材料及热处理
9.11 标准直齿圆柱齿轮传动的设计
9.11.1 轮齿的受力分析
9.11.2 轮齿的计算载荷Fnc
9.11.3 齿面的接触疲劳强度计算
9.11.4 齿根弯曲疲劳强度计算
9.11.5 圆柱齿轮传动参数的选择
9.11.6 直齿圆柱齿轮的设计步骤
9.11.7 齿轮精度等级简介及其选择
9.12 平行轴斜齿圆柱齿轮传动
9.12.1 斜齿轮齿廓曲面的形成及传动特点
9.12.2 斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算
9.12.3 标准斜齿圆柱齿轮的啮合条件
9.12.4 斜齿圆柱齿轮的当量齿数
9.12.5 斜齿圆柱齿轮的受力分析
9.12.6 斜齿圆柱齿轮的强度计算
9.13 直齿锥齿轮传动
9.13.1 锥齿轮的齿廓、背锥和当量齿数
9.13.2 直齿锥齿轮的啮合传动及几何尺寸计算
9.13.3 直齿锥齿轮传动的受力分析
9.14 其他齿轮传动简介
9.14.1 圆弧齿轮传动
9.14.2 非圆齿轮传动简介
9.15 齿轮的结构设计及润滑
9.15.1 常用的齿轮结构形式
9.15.2 齿轮传动的润滑
本章小结
思考题和练习题
10 蜗杆传动
10.1 蜗杆传动的特点和类型
10.1.1 蜗杆传动的特点
10.1.2 蜗杆传动的类型
10.2 蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算
10.2.1 蜗杆传动的基本参数
10.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算
10.3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构
10.3.1 蜗杆传动齿面间的滑动速度
10.3.2 蜗杆传动的失效形式和设计准则
10.3.3 蜗杆传动的常用材料
10.3.4 蜗杆传动的结构
10.4 蜗杆传动的设计计算
10.4.1 蜗杆蜗轮的转动方向的判定与受力分析
10.4.2 蜗杆传动的强度计算
10.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
10.5.1 蜗杆传动的效率
10.5.2 蜗杆传动的润滑
10.5.3 蜗杆传动的热平衡计算
思考题及练习题
11 齿轮系
11.1 齿轮系及其分类
11.1.1 定轴齿轮系
11.1.2 行星齿轮系
11.2 定轴齿轮系的传动比计算
11.2.1 一对齿轮传动的传动比计算及主、从动轮转向关系
11.2.2 定轴齿轮系传动比
11.2.3 惰轮
11.3 行星齿轮系的传动比计算
11.4 混合齿轮系的传动比计算
11.5 齿轮系的应用
11.6 减速器
11.6.1 常用减速器的形式、特点和应用
11.6.2 减速器的结构
12 轴与轮毂连接
12.1 轴的分类
12.2 轴的结构设计
12.2.1 轴的各部分名称
12.2.2 零件在轴上的固定
12.2.3 轴的结构工艺性
12.2.4 提高轴的疲劳强度
12.3 轴的材料及选择
12.4 轴的设计与计算
12.4.1 按扭转强度计算
12.4.2 按弯扭合成强度计算
12.4.3 轴的刚度计算概念
12.5 轴毂连接
12.5.1 键连接
12.5.2 花键连接
12.5.3 销连接
13 轴承
13.1 滚动轴承的组成及类型
13.1.1 滚动轴承的组成
13.1.2 滚动轴承的主要类型
13.2 滚动轴承的代号
13.2.1 基本代号
13.2.2 前置、后置代号
13.3 滚动轴承的类型选择
13.4 滚动轴承的尺寸选择及寿命计算
13.4.1 滚动轴承的失效形式及设计准则
13.4.2 基本额定寿命和基本额定动载荷
13.4.3 当量动载荷
13.4.4 滚动轴承的寿命计算
13.4.5 角接触轴承的轴向力计算
13.4.6 滚动轴承的静强度计算
13.5 滚动轴承组合设计
13.5.1 滚动支承结构的基本形式
13.5.2 轴的轴向位置调整
13.5.3 滚动轴承的配合和拆装
13.5.4 提高支撑系统的刚度和同轴度
13.5.5 滚动轴承的润滑和密封
13.6 滑动轴承
13.6.1 滑动轴承的类型和结构
13.6.2 轴瓦和轴承衬材料以及轴瓦的结构
13.6.3 滑动轴承的润滑
13.7 滚动轴承与滑动轴承的比较
思考题与练习题
14 联轴器、离合器和制动器
14.1 联轴器
14.1.1 联轴器的功能和分类
14.1.2 常用联轴器的结构、特点及应用
14.2 离合器
14.2.1 离合器的分类
14.2.2 牙嵌离合器
14.2.3 摩擦离合器
14.2.4 安全离合器
14.2.5 定向离合器
14.3 制动器
14.3.1 制动器的类型
14.3.2 带式制动器
14.3.3 块式制动器
14.4 联轴器、离合器、制动器的选择和维护
14.4.1 联轴器的选择
14.4.2 离合器的选择
14.4.3 制动器的选择
14.4.4 联轴器、离合器、制动器的使用和维护
15 回转体的平衡和机器的调速
15.1 机械平衡的目的及分类
15.1.1 机械平衡的目的
15.1.2 机械平衡的分类及方法
15.2 回转体的静平衡
15.2.1 回转体的静平衡计算
15.2.2 回转体的静平衡试验
15.3 回转体的动平衡
15.3.1 回转体的动平衡计算
15.3.2 回转体的动平衡试验
15.4 机械速度波动的调节
15.4.1 机械速度波动的原因及类型
15.4.2 周期性速度波动的调节
15.4.3 非周期性速度波动的调节
附录
编者的话
1 绪论
1.1 本课程的研究对象
1.1.1 引言
1.1.2 机器、机构与机械
1.1.3 零件、部件和构件
1.2 本课程的内容和学习方法
1.2.1 本课程的内容
1.2.2 本课程的学习方法
1.3 机械设计的基本要求及一般过程
1.3.1 机械设计的基本要求
1.3.2 机械设计的一般过程
1.4 机械零件设计的基本要求及一般方法
1.4.1 机械零件设计的基本要求
1.4.2 机械零件设计的一般方法
2 平面机构的结构分析
2.1 运动副
2.1.1 低副
2.1.2 高副
2.2 平面机构的运动简图
2.2.1 平面机构简图和运动简图
2.2.2 运动副和构件的表示方法
2.2.3 机构运动简图的绘制
2.3 平面机构的自由度
2.3.1 自由度和约束
2.3.2 平面机构自由度的计算
2.3.3 平面机构具有确定运动的条件
2.3.4 计算平面机构的自由度应注意的几个问题
3 平面连杆机构
3.1 平面连杆机构的特点
3.2 铰链四杆机构的基本类型及曲柄存在的条件
3.2.1 铰链四杆机构的基本类型及应用
3.2.2 铰链四杆机构曲柄存在的条件和基本类型的判别
3.3 铰链四杆机构的演化形式
3.3.1 曲柄滑块机构和偏心轮机构
3.3.2 曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构
3.3.3 移动导杆机构和曲柄摇块机构
3.3.4 曲柄移动导杆机构
3.4 平面四杆机构的传动特性
3.4.1 急回特性
3.4.2 传力特性
3.4.3 死点位置
3.5 图解法设计平面四杆机构
3.5.1 按连杆位置设计四杆机构
3.5.2 按给定行程速比系数设计四杆机构
※3.6 多杆机构简介
4 凸轮机构
4.1 概述
4.1.1 凸轮机构的应用
4.1.2 凸轮机构的特点
4.1.3 凸轮机构的分类
4.2 从动件的常用运动规律
4.2.1 凸轮机构运动过程及有关名称
4.2.2 位移线图
4.2.3 从动件常用运动规律
4.3 盘形凸轮轮廓的绘制
4.3.1 凸轮轮廓曲线设计的基本原理
4.3.2 对心直动从动件盘形凸轮的绘制
4.3.3 滚子直动从动件盘形凸轮的绘制
4.3.4 对心平底移动从动件盘形凸轮的绘制
4.3.5 偏置直动尖顶从动件盘形凸轮的绘制
4.3.6 摆动从动件盘形凸轮的绘制
4.4 凸轮机构基本尺寸的确定
4.4.1 滚子半径的选择
4.4.2 压力角的选择
4.4.3 基圆半径的选择
4.5 凸轮机构的结构设计
4.5.1 凸轮和滚子的材料
4.5.2 凸轮的结构
4.5.3 滚子的结构
5 间歇运动机构
5.1 棘轮机构
5.1.1 棘轮机构的工作原理及分类
5.1.2 棘轮机构转角的调整方法
5.2 槽轮机构
5.2.1 槽轮机构的工作原理、基本类型、特点及应用
5.2.2 槽轮机构主要运动参数的选择
5.3 其他间歇机构简介
5.3.1 不完全齿轮机构
5.3.2 凸轮式间歇运动机构
6 螺纹连接和螺旋传动
6.1 螺纹的形成、主要参数与分类
6.1.1 螺纹的形成
6.1.2 螺纹的主要参数
6.1.3 几种常用螺纹的特点和应用
6.2 螺纹连接的基本类型及螺纹连接件
6.2.1 螺纹连接的基本类型
6.2.2 标准螺纹连接件
6.3 螺纹连接的预紧和防松
6.3.1 螺纹连接的预紧
6.3.2 螺纹连接的防松
6.4 螺纹连接的强度计算
6.4.1 松螺纹连接
6.4.2 受横向外载荷的紧螺栓连接
6.4.3 受轴向外载荷的紧螺栓连接
6.5 螺纹连接件的材料和许用应力
6.5.1 螺纹连接件的常用材料
6.5.2 螺栓连接的许用应力和安全系数
6.6 提高螺栓连接强度的措施
6.6.1 降低应力幅
6.6.2 改善载荷的不均匀分布
6.6.3 减小应力集中
6.6.4 避免附加弯曲应力
6.7 螺旋传动
6.7.1 螺旋传动的类型与特点
6.7.2 滚动螺旋简介
7 带传动
7.1 带传动的类型和特点
7.1.1 带传动的类型
7.1.2 带传动的特点
7.2 普通V带及V带轮
7.2.1 普通V带
7.2.2 V带轮
7.3 带传动工作能力的分析
7.3.1 带传动的受力分析
7.3.2 带的应力分析
7.3.3 弹性滑动和打滑现象
7.4 普通V带传动设计计算
7.4.1 带传动的失效形式和计算准则
7.4.2 单根V带的基本额定功率和许用功率
7.4.3 普通V带传动设计计算
7.5 窄V带传动
7.5.1 窄V带的结构、特点和应用
7.5.2 窄V带和窄V带轮尺寸
7.6 同步带传动
7.6.1 同步带传动的类型、特点和应用
7.6.2 同步带和同步带轮
7.7 V带传动的安装、张紧和维护
7.7.1 带传动的张紧方法
7.7.2 V带初拉力的测定
7.7.3 V带传动的安装、使用和维护
8 链传动
8.1 链传动的类型和特点
8.1.1 链传动的类型
8.1.2 链传动的特点和应用
8.2 滚子链和链轮
8.2.1 滚子链
8.2.2 滚子链链轮
8.3 链传动的运动特性
8.3.1 平均链速和平均传动比
8.3.2 瞬时链速和瞬时传动比
8.4 滚子链传动的设计
8.4.1 链传动的主要失效形式
8.4.2 链传动的设计计算
8.5 链传动的布置、张紧和润滑
8.5.1 链传动的布置
8.5.2 链传动的安装
8.5.3 链传动的张紧
8.5.4 链传动的润滑
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