机械设计基础是机械类专业的主要专业基础课。为了适应社会对实用型机械设计人才的要求,许多高职高专院校都在进行针对高职人才培养模式的相关课程改革,本教材就是在机械设计基础课程改革的基础上编写的。
全书分为五篇:第一篇静力学;第二篇材料力学;第三篇常用平面机构;第四篇常用机械传动;第五篇常用机械零部件。静力学部分主要介绍力学的基本概念和受力分析及力系平衡问题;材料力学部分主要介绍基本变形内力分析的方法、变形量的计算和基本变形构件的强度计算问题以及组合变形的强度计算;常用平面机构部分主要介绍平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构的类型、结构及应用;常用机械传动部分主要介绍齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动和机械传动系统的特点、应用及其设计计算;常用机械零部件部分主要介绍螺纹联接、轴、轴承、键、联轴器等的类型及其选用。书中适当增加各章的例题数量以便于学生自学,同时每章后附有习题并给出习题参考答案。
本书根据高等职业教育的教学基本要求及目前教学改革发展的需要而编写,以“必须、够用”为原则,结合高等职业教育的特点,特别注重理论知识与工程实际的结合。本书是高等职业教育机械类专业的技术基础课教材,内容包括:机器的组成、机械设计的基本要求及程序、静力学基础、材料力学和常用平面机构、常用机械传动、常用机械零部件的工作原理、结构、特点、应用、选择、设计、使用、维护等。每章都配有习题,书后还附有习题参考答案。本书具有实用、简明、综合性强的特点。
本书不仅可供高等职业教育机械类专业使用,也可作为社会职业教育培训教材,还可供各类学校相关专业师生和有关工程技术人员参考。
出版说明
前言
绪论
0.1 机器的组成及其特征
0.2 课程简介
0.3 机械零件的失效形式及设计准则
0.4 机械设计的基本要求及程序
0.5 习题
第1篇 静力学
第1章 静力学基础
1.1 静力学的基本概念
1.2 静力学公理
1.3 约束和约束反力的概念及类型
1.4 物体的受力分析和受力图
1.5 习题
第2章 平面力系
2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法
2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法
2.3 力对点之矩与合力矩定理
2.4 力偶及其性质
2.5 平面力偶系的合成与平衡方程
2.6 平面一般力系的简化与平衡方程
2.7 物体系统的平衡
2.8 摩擦
2.9 习题
第3章 空间力系
3.1 力在空间直角坐标轴上的投影
3.2 力对轴之矩
3.3 空间力系的平衡方程及其应用
3.4 重心及其计算
3.5 习题
第2篇 材料力学
引言
一、材料力学的任务
二、变形固体的基本假设
三、外力及其分类
四、内力、截面法和应力的概念
五、杆件变形的基本形式
第4章 拉伸与压缩
4.1 拉伸与压缩的概念和实例
4.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
4.3 材料在拉伸和压缩时的力学性能
4.4 轴向拉伸或压缩时的强度计算
4.5 轴向拉伸或压缩时的变形
4.6 习题
第5章 剪切和挤压的实用计算
5.1 剪切及其实用计算
5.2 挤压及其实用计算
5.3 习题
第6章 扭转
6.1 扭转的概念
6.2 外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图
6.3 圆轴扭转时的应力和强度条件
6.4 圆轴扭转时的变形和刚度条件
6.5 习题
第7章 直梁弯曲
7.1 梁的类型及计算简图
7.2 梁弯曲时的内力
7.3 梁纯弯曲时的强度条件
7.4 弯曲变形
7.5 提高梁弯曲强度和刚度的措施
7.6 习题
第8章 组合变形及压杆稳定
8.1 组合变形和叠加原理
8.2 拉伸或压缩与弯曲的组合变形
8.3 扭转与弯曲的组合变形
8.4 压杆稳定的概念
8.5 临界力的确定
8.6 压杆稳定的计算
8.7 提高压杆稳定性的措施
8.8 习题
第3篇 常用平面机构
第9章 平面机构及其运动简图
9.1 平面运动副
9.2 平面机构的运动简图
9.3 平面机构的自由度
9.4 习题
第10章 平面连杆机构
10.1 铰链四杆机构
10.2 铰链四杆机构的其他形式
10.3 平面四杆机构的工作特性
10.4 平面四杆机构运动设计简介
10.5 习题
第11章 凸轮机构
11.1 概述
11.2 凸轮机构的工作过程
11.3 从动件的常用运动规律
11.4 盘形凸轮轮廓曲线的设计
11.5 凸轮机构基本尺寸的确定
11.6 习题
第12章 间歇运动机构
12.1 棘轮机构
12.2 槽轮机构
12.3 不完全齿轮机构
12.4 习题
第4篇 常用机械传动
第13章 齿轮传动
13.1 齿轮传动的特点、类型及齿廓啮合基本规律
13.2 渐开线齿廓
13.3 渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸
13.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
13.5 渐开线齿轮的加工方法和根切现象
13.6 渐开线变位直齿圆柱齿轮传动
13.7 平行轴斜齿圆柱齿轮传动
13.8 直齿圆锥齿轮传动
13.9 齿轮传动的失效形式和设计准则
13.10 齿轮常用材料及热处理
13.11 齿轮传动精度简介
13.12 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
13.13 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
13.14 标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算
13.15 齿轮的结构设计
13.16 齿轮传动的润滑
13.17 习题
第14章 蜗杆传动
14.1 蜗杆传动的类型和特点
14.2 蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算
14.3 蜗杆传动的失效形式、设计准则、材料和结构
14.4 蜗杆传动的强度计算
14.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
14.6 习题
第15章 带传动
15.1 带传动的类型和特点
15.2 V带和带轮
15.3 V带传动工作能力分析
15.4 普通V带传动设计计算
15.5 同步带传动
15.6 带传动的张紧、安装和维护
15.7 习题
第16章 链传动
16.1 链传动的类型和特点
16.2 滚子链和链轮
16.3 链传动的传动比及运动的不均匀性
16.4 链传动的设计计算
16.5 链传动的布置、张紧和润滑
16.6 习题
第17章 机械传动系统及其传动比
17.1 概述
17.2 定轴轮系的传动比
17.3 行星轮系的传动比
17.4 组合轮系
17.5 典型机械传动系统及其传动比
17.6 习题
第5篇 常用机械零部件
第18章 螺纹联接与螺旋传动
18.1 螺纹
18.2 螺纹联接的主要类型和使用
18.3 螺栓联接的强度计算
18.4 螺旋传动
18.5 习题
第19章 轴系零部件
19.1 滑动轴承
19.2 滚动轴承
19.3 键联接和销联接
19.4 轴
19.5 轴承的组合设计
19.6 习题
第20章 其他常用零部件
20.1 联轴器
20.2 离合器
20.3 弹簧
20.4 习题
第21章 刚性回转件的平衡
21.1 平衡的目的和分类
21.2 刚性转子的平衡计算
21.3 回转件平衡实验法
21.4 习题
第22章 机械创新思维和创新设计方法简介
22.1 机械创新思维简介
22.2 机械创新设计方法简介
附录
附录A 润滑油和润滑脂
附录B 滚动轴承国家标准数据摘录
附录C 习题参考答案
参考文献