机械设计

第1章 机械设计概论

1．1 机械的类型与组成

1．1．1 机械的类型

1．1．2 机器的功能组成

1．1．3 机器、机构的结构组成

1．1．4 本课程研究的对象、内容与任务

1．2 机械设计的基本要求和一般程序

1．2．1 机械设计的基本要求

1．2．2 机械设计的一般程序和主要内容

1．2．3 机械传动系统设计

1．2．4 机械结构设计

1．3 机械零件设计的基本要求和一般步骤

1．3．1 机械零件设计的基本要求

1．3．2 机械零件设计的一般步骤

1．3．3 机械零件设计的常规设计方法

1．4 机械零件的工作能力

1．4．1 机械零件的主要失效形式

1．4．2 机械零件的工作能力设计计算准则

1．5 机械零件的常用材料及选用原则

1．5．1 机械零件的常用材料

1．5．2 材料选用基本原则

1．6 机械设计中的标准化、系列化和通用化

1．6．1 “三化”的含义及其优越性

1．6．2 机械零、部件的标准化

1．7 机械设计方法的发展动态

思考题与习题

第2章 机械零件的强度

2．1 载荷和应力的分类

2．1．1 载荷分类

2．1．2 应力分类

2．2 机械零件的静强度

2．2．1 静强度计算方法

2．2．2 复合应力计算

2．2．3 许用安全系数的选择

2．3 机械零件的疲劳特性

2．3．1 疲劳断裂

2．3．2 疲劳极限

2．3．3 疲劳极限应力图

2．3．4 影响零件疲劳强度的因素

2．3．5 零件的疲劳极限应力图

2．4 机械零件的疲劳强度计算

2．4．1 疲劳强度计算方法

2．4．2 单向稳定变应力时的疲劳强度计算

2．4．3 规律性单向非稳定变应力时的疲劳强度计算

2．4．4 双向稳定变应力时的疲劳强度计算

2．5 断裂力学在零件设计中的应用

2．6 机械零件的表面强度

2．6．1 表面挤压强度

2．6．2 表面磨损强度

2．6．3 接触疲劳强度

思考题与习题

第3章 摩擦、磨损及润滑概述

3．1 摩擦

3．1．1 摩擦的分类

3．1．2 影响摩擦的主要因素

3．2 磨损

3．2．1 磨损的定义和分类

3．2．2 磨损过程

3．2．3 减少磨损的措施

3．3 润滑

3．3．1 润滑油

3．3．2 润滑脂

3．3．3 固体润滑剂

3．3．4 添加剂

3．3．5 润滑剂的选用

3．3．6 流体润滑

3．4 摩擦学研究的现状与发展趋势

3．4．1 摩擦学研究的发展历史

3．4．2 研究现状及发展趋势

思考题与习题

第4章 齿轮传动

4．1 概述

4．2 轮齿的失效形式和设计准则

4．2．1 轮齿的失效形式

4．2．2 齿轮传动的设计准则

4．3 齿轮常用材料和试验齿轮的疲劳极限

4．3．1 齿轮常用材料

4．3．2 试验齿轮的疲劳极限

4．4 直齿圆柱齿轮传动的强度计算

4．4．1 直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

4．4．2 齿轮传动的受力分析和计算载荷

4．4．3 载荷系数

4．4．4 齿面接触疲劳强度计算

4．4．5 齿根弯曲疲劳强度计算

4．4．6 齿轮传动的设计参数和传动精度选择

4．5 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

4．5．1 斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算

4．5．2 斜齿圆柱齿轮传动受力分析

4．5．3 齿面接触疲劳强度计算

4．5．4 齿根弯曲疲劳强度计算

4．6 直齿锥齿轮传动的强度计算

4．6．1 直齿锥齿轮的几何尺寸计算

4．6．2 直齿锥齿轮传动的强度计算

4．7 变载荷时齿轮的疲劳强度计算和短期过载时的静强度计算

4．7．1 变载荷时齿轮的疲劳强度计算

4．7．2 短期过载的静强度计算

4．8 齿轮传动的效率和润滑

4．8．1 齿轮传动的效率

4．8．2 齿轮传动的润滑

4．9 齿轮结构

4．9．1 齿轮轴

4．9．2 实心式或腹板式齿轮

4．9．3 轮辐式齿轮

4．10 圆弧齿圆柱齿轮传动简介

思考题与习题

第5章 蜗杆传动

5．1 概述

5．1．1 蜗杆传动的特点

5．1．2 蜗杆传动的类型

5．1．3 蜗杆传动的精度

5．2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算

5．2．1 蜗杆传动的主要参数

5．2．2 蜗杆传动的正确啮合条件

5．2．3 蜗杆传动的变位

5．2．4 蜗杆传动的几何尺寸计算

5．3 蜗杆传动的相对滑动速度和效率

5．3．1 相对滑动速度

5．3．2 传动的效率

5．4 蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择

5．4．1 蜗杆传动的失效形式和设计准则

5．4．2 蜗杆、蜗轮常用材料

5．5 普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算

5．5．1 蜗杆传动的受力分析及计算载荷

5．5．2 齿面接触疲劳强度计算

5．5．3 齿根弯曲疲劳强度计算

5．5．4 圆柱蜗杆的刚度计算

5．6 蜗杆传动的润滑与热平衡计算

5．6．1 蜗杆传动的润滑

5．6．2 热平衡计算

5．7 蜗杆与蜗轮的结构设计

5．8 新型蜗杆传动简介

5．8．1 圆弧齿圆柱蜗杆传动

5．8．2 环面蜗杆传动

5．8．3 滚动蜗杆传动

思考题与习题

第6章 带传动

6．1 概述

6．1．1 带传动的工作原理和类型

6．1．2 V带的类型和结构

6．1．3 V带轮

6．1．4 带传动的主要几何参数

6．2 带传动的受力分析及运动特性

6．2．1 带传动的受力分析

6．2．2 带传动的弹性滑动和打滑

6．2．3 传动带的应力分析

6．3 普通V带传动的设计

6．3．1 失效形式和设计准则

6．3．2 单根普通V带的额定功率

6．3．3 V带传动的设计计算和参数选择

6．3．4 V带传动的张紧装置

6．4 同步带传动

6．4．1 同步带传动的特点及应用

6．4．2 同步带的类型和主要参数

6．4．3 同步带传动的设计计算和参数选择

思考题与习题

第7章 链传动

7．1 概述

7．1．1 链传动的特点和应用

7．1．2 滚子链的结构特点

7．1．3 滚子链链轮

7．2 链传动的运动特性和受力分析

7．2．1 平均速度和平均传动比

7．2．2 瞬时速度和瞬时传动比

7．2．3 链传动的动载荷

7．2．4 链传动的受力分析

7．3 滚子链传动的设计

7．3．1 滚子链传动的失效形式

7．3．2 滚子链传动的设计准则

7．3．3 滚子链传动的设计计算和参数选择

7．3．4 链传动的布置、张紧和润滑

7．4 齿形链传动

7．4．1 齿形链传动的特点及应用

7．4．2 齿形链主要参数和额定功率

7．4．3 齿形链传动的设计计算和参数选择

思考题与习题

第8章 其他传动装置

8．1 螺旋传动

8．1．1 螺纹的主要参数和分类

8．1．2 螺旋副的受力分析、效率和自锁

8．1．3 螺旋传动的分类

8．1．4 螺旋传动的结构

8．1．5 滑动螺旋传动的设计计算

8．1．6 其他螺旋传动简介

8．2 摩擦轮传动

8．2．1 概述

8．2．2 圆柱摩擦轮传动的设计计算

8．2．3 牵引传动

8．3 减速器

8．3．1 减速器的分类

8．3．2 常用减速器的形式、特点及应用

8．3．3 其他减速器简介

8．4 变速器

8．4．1 有级变速器

8．4．2 无级变速器

思考题与习题

第9章 机械传动系统方案设计

9．1 机械传动类型的选择

9．1．1 机械传动类型的选择依据

9．1．2 机械传动类型的选择原则

9．1．3 机械传动类型的选择

9．1．4 常用机械传动的主要特性

9．2 机械传动系统方案的评价方法

9．2．1 常用评价方法

9．2．2 常用机械传动性能评价指标及评分标准参考值

9．3 机械传动系统方案设计实例分析

思考题与习题

第10章 轴的设计

10．1 概述

10．1．1 轴的功用

10．1．2 轴的分类

10．1．3 轴的设计内容和一般设计步骤

10．1．4 轴的材料

10．2 轴的结构设计

10．2．1 拟订轴上零件的装配方案

10．2．2 初步估算轴的最小直径

10．2．3 确定各轴段的直径和长度

10．2．4 轴上零件的固定

10．2．5 轴的制造和轴上零件的装拆

10．2．6 减少应力集中、提高疲劳强度

10．3 轴的强度计算

10．3．1 按扭转强度条件计算

10．3．2 按弯扭合成强度条件计算

10．3．3 按疲劳强度的安全系数校核计算

10．3．4 按静强度的安全系数校核计算

10．4 轴的刚度和振动计算

10．4．1 轴的刚度计算

10．4．2 轴的振动计算

思考题与习题

第11章 轴的连接与制动

11．1 轴毂连接

11．1．1 键连接

11．1．2 花键连接

11．1．3 销连接

11．1．4 型面连接

11．1．5 过盈连接

11．2 联轴器

11．2．1 联轴器的功用与类型

11．2．2 常用联轴器

11．2．3 联轴器的选用

11．3 离合器

11．3．1 离合器的功用与类型

……

第12章 流动轴承

第13章 滑动轴承

第14章 螺纹连接

第15章 铆接、焊接和胶接

第16章 弹簧

第17章 有限元方法在零件设计中的应用

《机械设计》是根据教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会制订的“机械设计课程教学基本要求”并结合近年来教学改革实践的经验编写而成的。《机械设计》的编写指导思想是以培养学生的综合设计能力为主线，以机械传动系统方案设计、机械零部件工作能力设计和结构设计为主要内容，注重培养学生的工程实践能力和创新能力。
《机械设计》共17章，包括机械设计概论，机械零件的强度，摩擦、磨损及润滑概述，齿轮传动，蜗杆传动，带传动，链传动，其他传动装置，机械传动系统方案设计，轴的设计，轴的连接与制动，滚动轴承，滑动轴承，螺纹连接，铆接、焊接和胶接，弹簧，有限元方法在零件设计中的应用。书后附有机械设计词汇中英文对照和索引。
《机械设计》可作为高等学校机械类专业机械设计教材，也可供机械工程领域的研究生和有关科研、工程设计人员参考。