本書以培養(yǎng)學生的基本機械設計能力和創(chuàng)新設計能力為目標。在編寫過程中,充分考慮工程實際中機械設計的邏輯過程,強調(diào)設計的合理性、規(guī)范性和創(chuàng)新性,突出設計思維和設計能力的培養(yǎng)。全書分為上下兩篇,上篇以變速箱設計為對象,詳細闡述了設計方案的擬訂、運動和動力學參數(shù)的計算、主要傳動件的設計、變速箱裝配圖及零件圖的繪制、設計說明書的撰寫;下篇提供了機械設計常用標準及規(guī)范,盡量涵蓋必要的設計資料,去除不必要的部分,使得可讀性更強。本書可供普通高等院校機械類、近機類專業(yè)師生使用,也可作為工程技術人員的學習及設計參考資料。
本書以培養(yǎng)學生的基本機械設計能力和創(chuàng)新設計能力為目標。在編寫過程中,充分考慮工程實際中機械設計的邏輯過程,強調(diào)設計的合理性、規(guī)范性和創(chuàng)新性,突出設計思維和設計能力的培養(yǎng)。本書以變速箱為設計對象,介紹了機械設計的整個過程,以及創(chuàng)新設計的方法、過程等,提供了機械設計常用標準及規(guī)范,涵蓋了必要的設計資料,去除不必要的部分,從而使得教材的篇幅適中,降低了學生的查閱負擔,可讀性更強。本書可供普通高等院校機械類、近機類專業(yè)師生使用,也可作為工程技術人員的學習及設計參考資料。
本教材從2012年1月出版以來,得到國內(nèi)多所高校的采用,使用反響很好。但隨著時間的推移,編者在教學實踐過程中也感到原教材在有些方面仍有改進的空間。為此,作者對原教材進行了修訂,對整本教材的編寫做了進一步完善。本教材的編寫和修訂,得益于作者多年來從事機械設計課程設計的教學及教學改革,并在教學過程中針對如何提升學生的機械設計能力進行持續(xù)的研究及實踐。本次修訂中,作者參閱了國內(nèi)外大量的相關教材和文獻。在滿足實際機械設計要求、邏輯性提升、課程設計中方便學生學習掌握等方面進行了完善。本次的修訂工作主要體現(xiàn)在以下幾點:1.進一步強調(diào)了設計思想和設計的邏輯順序。對變速箱的設計邏輯過程進一步細化,從邏輯上對變速箱設計方法的介紹進一步優(yōu)化,將設計過程的每一個計算、參數(shù)查取、尺寸確定都與具體的設計目標相結合,促使學生在閱讀教材過程中,能夠通過實踐形成對設計方法的掌握,并在設計過程中逐步理解設計應該遵循的一般順序,從而掌握機械設計的基本邏輯方法。2.在變速箱設計中進一步強調(diào)基本設計能力的培養(yǎng)。從原理的構思、基本參數(shù)的計算、傳動元件的設計、裝配圖及零件圖的繪制等幾個環(huán)節(jié)入手,通過方法的介紹及具體實例的引入,告訴學生方案的確定及分析方法、裝配圖和零件圖該如何繪制,進一步強調(diào)了標準和規(guī)范的應用方法,培養(yǎng)學生嚴格依據(jù)規(guī)范和標準進行獨立設計的能力。3.進一步強調(diào)了機械創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng)。所謂機械創(chuàng)新設計能力,就是針對一個實際的工程問題,應用所學的專業(yè)理論構思新的原理,并將原理設計成具體的裝配圖和零件圖。為此,在初版的基礎上,本次修訂在變速箱設計的介紹中,引入對方案的比較與分析討論,并明確鼓勵學生構思自己的方案。在附錄2中增加了若干實際的設計題目,供讀者選擇進行創(chuàng)新設計實踐。4.進一步體現(xiàn)了近年來機械設計學科的發(fā)展要求。根據(jù)教學過程的實際應用,結合讀者的反映,本次修訂過程,對部分采用的規(guī)范、標準進行了更新,對部分例題內(nèi)容進行了增刪,對所有的插圖進行了完善,對于跟不上時代的表述方法進行了修改,使得本教材進一步完善和緊跟學科發(fā)展要求。本教材的編寫和修訂過程中,全體編者多次進行了研討,并主要由華東理工大學機械與動力工程學院安琦、王建文、李正美、殷勇輝負責完成修訂定稿工作。限于編者能力,新版教材尚無法達到完美的程度,懇請廣大教師和學生批評指正。
上篇 變速箱設計
1 緒論
1.1 課程設計的作用
1.2 課程設計的內(nèi)容
1.3 課程設計的步驟
1.4 課程設計的注意事項
2 變速箱總體設計
2.1 傳動方案的比較與確定
2.2 電動機型號及參數(shù)選擇
2.3 傳動裝置的傳動比分配與確定
2.4 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算
3 變速箱傳動元件設計
3.1 皮帶傳動設計
3.2 鏈傳動設計
3.3 齒輪傳動設計
3.4 聯(lián)軸器選用
3.5 傳動軸的初步設計
3.6 滾動軸承壽命計算
4 變速箱裝配圖設計及繪制
4.1 準備工作
4.2 變速箱裝配草圖初步繪制
4.3 軸系部件的結構設計
4.4 變速箱的潤滑與密封設計
4.5 變速器箱體設計
4.6 變速箱附件設計
4.7 校核軸的強度
4.8 變速箱裝配圖的完成
4.9 變速箱裝配圖例及常見錯誤
5 變速箱零件圖設計及繪制
5.1 零件圖繪制注意事項
5.2 軸類零件工作圖繪制
5.3 齒輪類零件工作圖繪制
5.4 箱體類零件工作圖繪制
5.5 變速箱零件圖例
6 設計說明書撰寫及答辯準備
6.1 設計說明書的撰寫目的及一般格式
6.2 設計說明書的主要內(nèi)容
6.3 課程設計的總結和答辯
7 機械創(chuàng)新設計
7.1 概述
7.2 機械創(chuàng)新設計的一般過程
7.3 機械創(chuàng)新設計的常用方法
7.4 機械創(chuàng)新設計的評價
下篇 機械設計常用標準及規(guī)范
8 常用數(shù)據(jù)及標準
8.1 一般標準和常用數(shù)據(jù)
8.2 基本結構及標注
9 常用機械材料
10 公差配合、形位公差、表面粗糙度
11 螺紋連接、鍵連接、銷連接
12 電動機與聯(lián)軸器
13 滾動軸承
14 潤滑與密封
14.1 常用潤滑劑及選擇方法
14.2 常用潤滑裝置
14.3 密封裝置
15 漸開線圓柱齒輪的精度
15.1 圓柱齒輪的精度
15.2 齒坯精度要求
15.3 精度等級的標注
附錄1 變速箱設計題目
附錄2 機械創(chuàng)新設計題目
參考文獻