机械设计

0.1机械设计的重要意义1

0.2本课程的性质和任务1

0.3本课程的内容和要求1

0.4本课程的特点2

0.5本课程的学习要求和学习方法3

思考题、讨论题和习题3

第1篇机械设计总论

第1章机械设计概论4

1.1概述4

1.2机械零件的失效形式和计算准则6

1.3机械零件材料和热处理的选择7

1.4机械零件的标准化8

1.5机械结构设计8

1.6机械设计技术的新发展16

思考题、讨论题和习题16

第2章机械设计的强度问题19

2.1概述19

2.2疲劳强度的基本理论20

2.3影响疲劳强度的主要因素25

2.4稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算27

2.5规律性非稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算31

2.6机械零件的表面强度34

2.7延迟断裂（长期静应力破坏）36

思考题、讨论题和习题37

第3章摩擦、磨损和润滑38

3.1摩擦38

3.2磨损42

3.3润滑剂、添加剂和润滑方法45

3.4流体润滑原理简介51

思考题、讨论题和习题53

第2篇连接件设计

第4章螺纹连接54

4.1螺纹54

4.2螺纹连接的类型和标准螺纹连接件56

4.3螺纹连接的预紧和防松63

4.4螺栓组连接的设计67

4.5单个螺栓连接强度计算74

4.6提高螺纹连接强度的措施79

思考题、讨论题和习题86

第5章轴毂连接91

5.1概述91

5.2键连接93

5.3花键连接97

5.4过盈配合连接99

5.5胀套连接104

5.6型面连接105

思考题、讨论题和习题105

第3篇机械传动件设计

第6章带传动108

6.1概述108

6.2带传动的基本知识110

6.3V带结构与基本标准113

6.4摩擦型带传动的基本理论118

6.5V带传动设计计算的基本方法130

6.6带传动的张紧133

6.7同步带传动137

6.8高速带传动简介147

思考题、讨论题和习题149

第7章链传动152

7.1链传动基本知识153

7.2滚子链156

7.3链传动的基本理论158

7.4滚子链传动设计计算的基本方法162

7.5链传动结构设计167

思考和讨论题174

第8章齿轮传动176

8.1概述176

8.2齿轮传动的失效形式和设计准则177

8.3齿轮常用材料及许用应力178

8.4齿轮传动精度等级及其选择186

8.5齿轮的计算载荷186

8.6标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算189

8.7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算201

8.8标准直齿锥齿轮传动的强度计算208

8.9齿轮的结构设计212

8.10齿轮传动的润滑214

思考题、讨论题和习题215

第9章蜗杆传动217

9.1蜗杆传动的特点及类型217

9.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸218

9.3蜗杆传动的失效形式和材料选择222

9.4蜗杆传动的强度计算222

9.5蜗杆传动的效率、润滑和热平衡228

9.6蜗杆和蜗轮的结构234

思考题、讨论题和习题235

第10章螺旋传动237

10.1螺旋传动概述237

10.2滑动螺旋传动设计239

10.3其他螺旋传动简介244

思考题、讨论题和习题248

第4篇轴系零件设计

第11章轴250

11.1概述250

11.2轴的结构设计252

11.3轴的强度计算257

11.4轴的刚度计算263

11.5轴的临界转速概念264

思考题、讨论题和习题265

第12章滑动轴承268

12.1概述268

12.2滑动轴承的主要结构形式269

12.3轴瓦结构272

12.4滑动轴承的失效形式及常用材料275

12.5滑动轴承润滑剂的选用279

12.6不完全液体润滑滑动轴承设计计算280

12.7液体动力润滑径向滑动轴承设计计算282

12.8其他形式滑动轴承简介294

思考题、讨论题和习题300

第13章滚动轴承301

13.1概述301

13.2滚动轴承的分类、代号及其选择304

13.3滚动轴承的载荷分布、应力分析、失效形式和计算准则314

13.4滚动轴承尺寸选择计算318

13.5滚动轴承的组合结构设计332

思考、讨论题和习题346

第14章联轴器和离合器352

14.1概述352

14.2常用联轴器355

14.3常用离合器360

思考题、讨论题和习题366

第5篇其他零部件设计

第15章弹簧368

15.1概述368

15.2弹簧的材料和制造方法369

15.3圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧的设计计算373

15.4圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算381

15.5其他弹簧简介384

思考题、讨论题和习题387

附录A389

参考文献393

“普通高等学校机械工程基础创新系列教材”是清华大学、重庆大学、北京科技大学、西南交通大学等多所高校国家教学名师、名教授主编的，以国家教学成果奖、国家精品课程、国家精品资源共享课程、国家“十二五”规划教材遴选精神、卓越工程师培养理念为编写思想和内容支撑，强调工程背景和工程应用的高校机类、近机类平台课教材，力求反映当今新的专业技术成果和教研成果，适应当前教学实际，特色鲜明，作为现有经典教材的补充。本书是其中的一分册。
　　本书是根据2011年教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会编制的《机械设计基础课程教学基本要求》的精神编写。
　　本书编写精选基本内容，内容精炼，由机械零件入手学习和掌握机械设计，注重实践能力培养，并配有相应习题。本书内容主要包括绪论，机械设计概论，机械设计的强度问题，摩擦、磨损和润滑，螺纹连接，轴毂连接，带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动，螺旋传动，轴，滑动轴承，滚动轴承，联轴器和离合器，弹簧等。
　　本书可以作为高等院校机械类专业的专业课用书，也可供相关从业人员学习、参考。