緒論001
0.1引言001
0.2本課程的研究對(duì)象、內(nèi)容與任務(wù)001
0.2.1研究對(duì)象001
0.2.2課程的內(nèi)容003
0.2.3課程的任務(wù)004
0.3機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序004
0.3.1機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求004
0.3.2機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序005
0.4機(jī)械零件的設(shè)計(jì)005
0.4.1機(jī)械零件的失效形式005
0.4.2機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則006
0.4.3機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法006
思考題與習(xí)題007

篇構(gòu)件的靜力分析與承載能力分析 / 008
第1章構(gòu)件的靜力分析009
1.1靜力學(xué)基礎(chǔ)009
1.1.1靜力學(xué)基本概念009
1.1.2靜力學(xué)基本公理010
1.1.3約束與約束反力011
1.1.4受力分析與受力圖013
1.2平面力系015
1.2.1平面匯交力系016
1.2.2平面力偶系020
1.2.3平面任意力系023
1.3空間力系031
1.3.1力在空間坐標(biāo)軸上的投影031
1.3.2力對(duì)軸的矩032
1.3.3空間力系的平衡條件及應(yīng)用034
思考題與習(xí)題035

第2章軸向拉伸與壓縮039
2.1軸向拉伸與壓縮的概念039
2.2軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面的內(nèi)力039
2.2.1內(nèi)力的概念與軸力的計(jì)算039
2.2.2軸力正負(fù)號(hào)的規(guī)定040
2.2.3軸力圖040
2.3軸向拉伸與壓縮時(shí)的應(yīng)力041
2.3.1應(yīng)力的概念041
2.3.2軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面的應(yīng)力042
2.3.3斜截面的應(yīng)力043
2.4拉（壓）桿的變形044
2.4.1縱向變形與胡克定律044
2.4.2橫向變形與泊松比045
2.5材料在拉伸、壓縮時(shí)的力學(xué)性能047
2.5.1試件、設(shè)備及方法047
2.5.2低碳鋼拉伸時(shí)的力學(xué)性能048
2.5.3其他塑性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能050
2.5.4鑄鐵拉伸時(shí)的力學(xué)性能050
2.5.5低碳鋼壓縮時(shí)的力學(xué)性能051
2.5.6鑄鐵壓縮時(shí)的力學(xué)性能051
2.6拉（壓）桿的強(qiáng)度計(jì)算051
2.6.1失效與許用應(yīng)力051
2.6.2強(qiáng)度條件052
2.7應(yīng)力集中的概念054
2.8拉（壓）桿連接件的強(qiáng)度計(jì)算055
2.8.1剪切的實(shí)用計(jì)算055
2.8.2擠壓的實(shí)用計(jì)算056
思考題與習(xí)題057

第3章扭轉(zhuǎn)060
3.1扭轉(zhuǎn)的概念060
3.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力060
3.2.1外力偶矩的計(jì)算060
3.2.2扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力扭矩060
3.2.3扭矩圖061
3.3圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算063
3.3.1圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力063
3.3.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件065
3.4圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形和剛度計(jì)算066
3.4.1圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形066
3.4.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度計(jì)算067
思考題與習(xí)題067

第4章彎曲069
4.1概述069
4.1.1平面彎曲的概念069
4.1.2梁的類型070
4.2梁的內(nèi)力剪力和彎矩070
4.3剪力方程和彎矩方程、剪力圖和彎矩圖072
4.4梁橫截面上的正應(yīng)力和強(qiáng)度條件075
4.4.1純彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力075
4.4.2橫力彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力079
4.4.3梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件079
4.5梁的彎曲切應(yīng)力及彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件082
4.5.1矩形截面梁082
4.5.2工字形截面梁083
4.5.3圓形及圓環(huán)形截面梁083
4.5.4彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件083
4.6梁的變形和剛度條件083
4.6.1撓度和轉(zhuǎn)角084
4.6.2撓曲線的微分方程084
4.6.3用積分法求梁的位移085
4.6.4用疊加法求梁的位移086
4.6.5梁的剛度條件089
4.7提高梁的彎曲強(qiáng)度和減小梁的彎曲變形的措施090
思考題與習(xí)題093

第5章應(yīng)力狀態(tài)分析和強(qiáng)度理論095
5.1應(yīng)力狀態(tài)的概念095
5.2平面應(yīng)力狀態(tài)分析096
5.2.1解析法096
5.2.2圖解法097
5.3廣義胡克定律100
5.4強(qiáng)度理論101
思考題與習(xí)題105

第6章壓桿穩(wěn)定106
6.1壓桿穩(wěn)定的概念106
6.2細(xì)長壓桿的臨界載荷107
6.2.1兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界載荷107
6.2.2其他約束情況下細(xì)長壓桿的臨界載荷108
6.3壓桿的臨界應(yīng)力109
6.3.1細(xì)長壓桿的臨界應(yīng)力109
6.3.2歐拉公式的適用范圍109
6.3.3臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式110
6.4壓桿的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)111
6.4.1壓桿的穩(wěn)定條件111
6.4.2提高壓桿穩(wěn)定性的措施112
思考題與習(xí)題113

第二篇常用平面機(jī)構(gòu) / 114
第7章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖及自由度115
7.1運(yùn)動(dòng)副及其類型115
7.1.1運(yùn)動(dòng)副的概念115
7.1.2平面運(yùn)動(dòng)副的類型115
7.2平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及其繪制116
7.2.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及其作用116
7.2.2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制116
7.3平面機(jī)構(gòu)的自由度119
7.3.1平面機(jī)構(gòu)自由度及計(jì)算119
7.3.2計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng)121
7.3.3構(gòu)件組合成為機(jī)構(gòu)的條件123
思考題與習(xí)題124

第8章平面連桿機(jī)構(gòu)126
8.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用126
8.1.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)126
8.1.2平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用126
8.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其判定127
8.2.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型127
8.2.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判定130
8.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化130
8.3.1轉(zhuǎn)動(dòng)副演化成移動(dòng)副130
8.3.2擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副132
8.3.3取不同構(gòu)件為機(jī)架132
8.4平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性135
8.4.1急回特性135
8.4.2壓力角和傳動(dòng)角135
8.4.3死點(diǎn)136
8.5平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)137
8.5.1圖解法137
8.5.2實(shí)驗(yàn)法139
思考題與習(xí)題139

第9章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)141
9.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)及分類141
9.1.1凸輪機(jī)構(gòu)的基本組成和特點(diǎn)141
9.1.2凸輪機(jī)構(gòu)的類型142
9.2從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律144
9.2.1平面凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)和基本概念144
9.2.2從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律145
9.3凸輪輪廓設(shè)計(jì)147
9.3.1對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)148
9.3.2偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)149
9.3.3對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)149
9.3.4凸輪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題150
思考題與習(xí)題152

第10章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)153
10.1棘輪機(jī)構(gòu)153
10.1.1棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理153
10.1.2棘輪機(jī)構(gòu)的類型153
10.1.3棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用155
10.2槽輪機(jī)構(gòu)156
10.2.1槽輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理156
10.2.2槽輪機(jī)構(gòu)的類型157
10.2.3槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用157
10.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)158
10.3.1不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成和工作原理158
10.3.2不完全齒輪的類型158
10.3.3不完全齒輪的特點(diǎn)與應(yīng)用158
思考題與習(xí)題159

第三篇常用機(jī)械傳動(dòng) / 160
第11章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)161
11.1帶傳動(dòng)概述161
11.1.1摩擦型帶傳動(dòng)的類型161
11.1.2摩擦型帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用162
11.2V帶和V帶輪162
11.2.1V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)162
11.2.2V帶輪的材料和結(jié)構(gòu)164
11.3帶傳動(dòng)工作情況的分析165
11.3.1帶傳動(dòng)的受力分析165
11.3.2帶傳動(dòng)的打滑與彈性滑動(dòng)166
11.3.3帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析167
11.4普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算167
11.4.1帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則167
11.4.2單根V帶的額定功率167
11.4.3普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及參數(shù)選擇170
11.5帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)175
11.5.1帶傳動(dòng)的張緊175
11.5.2帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù)176
11.6鏈傳動(dòng)簡介177
11.6.1鏈傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)和應(yīng)用177
11.6.2滾子鏈與鏈輪178
11.6.3鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性180
11.6.4鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤滑181
思考題與習(xí)題183

第12章齒輪傳動(dòng)184
12.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型184
12.2漸開線直齒圓柱齒輪185
12.2.1漸開線的形成和性質(zhì)185
12.2.2漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)186
12.2.3漸開線直齒圓柱齒輪的名稱、參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算188
12.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)190
12.3.1正確嚙合條件190
12.3.2連續(xù)傳動(dòng)條件191
12.3.3標(biāo)準(zhǔn)中心距192
12.4漸開線齒輪輪齒的加工方法和根切192
12.4.1輪齒的加工方法192
12.4.2根切194
12.5齒輪的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則195
12.5.1齒輪的失效形式195
12.5.2齒輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則196
12.6齒輪的常用材料及許用應(yīng)力197
12.6.1齒輪的常用材料197
12.6.2齒輪的許用應(yīng)力198
12.7漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)201
12.7.1輪齒的受力分析201
12.7.2輪齒的計(jì)算載荷202
12.7.3齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算202
12.7.4齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算204
12.7.5齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)的選擇205
12.7.6齒輪精度等級(jí)的選擇206
12.7.7齒輪的結(jié)構(gòu)207
12.7.8齒輪傳動(dòng)的潤滑208
12.8平行軸標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)211
12.8.1齒廓曲面的形成及其嚙合211
12.8.2主要參數(shù)及幾何尺寸212
12.8.3斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)213
12.9直齒圓錐齒輪傳動(dòng)213
12.9.1直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比213
12.9.2主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算214
思考題與習(xí)題215

第13章蝸桿傳動(dòng)216
13.1蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)與類型216
13.1.1蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)216
13.1.2蝸桿傳動(dòng)的主要類型217
13.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸218
13.2.1蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)218
13.2.2蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算221
13.3蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的確定221
13.4蝸桿傳動(dòng)的失效形式和常用材料222
13.4.1蝸桿傳動(dòng)的失效形式222
13.4.2蝸桿傳動(dòng)的常用材料222
13.5蝸桿與蝸輪的結(jié)構(gòu)223
13.5.1蝸桿結(jié)構(gòu)223
13.5.2蝸輪結(jié)構(gòu)223
思考題與習(xí)題224

第14章輪系225
14.1輪系的類型225
14.2輪系的傳動(dòng)比226
14.2.1一對(duì)齒輪嚙合的傳動(dòng)比的表示226
14.2.2定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算227
14.2.3行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算228
14.3輪系的應(yīng)用231
思考題與習(xí)題232

第四篇常用機(jī)械零部件 / 234
第15章螺紋連接與螺旋傳動(dòng)235
15.1螺紋的主要參數(shù)和常用類型235
15.1.1螺紋的形成和分類235
15.1.2螺紋的主要參數(shù)236
15.1.3幾種常用螺紋的特點(diǎn)及應(yīng)用237
15.2螺紋連接的基本類型和螺紋連接件238
15.2.1螺紋連接的基本類型238
15.2.2標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件240
15.3螺紋連接的預(yù)緊與防松242
15.3.1螺紋連接的預(yù)緊242
15.3.2螺紋連接的防松242
15.4螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算245
15.4.1松螺栓連接245
15.4.2緊螺栓連接246
15.4.3鉸制孔用螺栓連接249
15.5螺紋連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)249
15.6螺旋傳動(dòng)簡介251
思考題與習(xí)題255

第16章軸和軸轂連接256
16.1軸的類型及材料256
16.1.1軸的類型256
16.1.2軸的常用材料及選擇257
16.2動(dòng)載荷與交變應(yīng)力258
16.2.1動(dòng)載荷與交變應(yīng)力的概念258
16.2.2疲勞失效與疲勞極限259
16.3軸的結(jié)構(gòu)組成及設(shè)計(jì)260
16.3.1軸的結(jié)構(gòu)組成260
16.3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)260
16.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算264
16.4.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的小直徑264
16.4.2按彎扭組合強(qiáng)度校核265
16.4.3剛度校核266
16.5軸轂連接270
16.5.1鍵連接270
16.5.2花鍵連接273
16.5.3銷連接274
思考題與習(xí)題274

第17章軸承277
17.1滑動(dòng)軸承概述277
17.1.1滑動(dòng)軸承的類型277
17.1.2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)277
17.1.3軸瓦279
17.1.4滑動(dòng)軸承的潤滑281
17.2液體摩擦滑動(dòng)軸承簡介282
17.2.1液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承282
17.2.2液體靜壓滑動(dòng)軸承283
17.3滾動(dòng)軸承概述283
17.3.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)283
17.3.2滾動(dòng)軸承的類型及選擇284
17.3.3滾動(dòng)軸承的代號(hào)287
17.4滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算288
17.4.1滾動(dòng)軸承的失效形式與計(jì)算準(zhǔn)則288
17.4.2基本額定壽命與基本額定動(dòng)載荷289
17.4.3當(dāng)量動(dòng)載荷289
17.4.4壽命計(jì)算公式290
17.4.5角接觸軸承軸向載荷計(jì)算292
17.4.6滾動(dòng)軸承靜強(qiáng)度計(jì)算293
17.5滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)294
17.5.1軸系的軸向定位294
17.5.2軸向位置及軸承游隙的調(diào)整295
17.5.3軸承的配合與裝拆296
17.5.4滾動(dòng)軸承的潤滑298
17.5.5滾動(dòng)軸承的密封298
思考題與習(xí)題299

第18章聯(lián)軸器和離合器300
18.1聯(lián)軸器300
18.1.1剛性聯(lián)軸器300
18.1.2撓性聯(lián)軸器301
18.1.3聯(lián)軸器的選擇303
18.2離合器304
18.2.1操縱離合器304
18.2.2自控離合器306
思考題與習(xí)題306

附錄帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)307

參考文獻(xiàn)312