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1.1 本课程的研究对象和内容1

第1章 机械设计概论1

1.2 性质和基本要求3

习题与思考3

第2章 公差与测量基础4

2.1 公差基本术语4

2.1.1 互换性的概念4

2.1.2 公差与配合的几个基本术语与定义5

2.2 尺寸公差与配合6

2.2.1 偏差、公差和公差带6

2.2.1 配合的种类10

2.2.3 公差带配合的标准化11

2.2.5 公差与配合的选用14

2.2.4 线性尺寸的一般公差14

2.3 形状和位置公差19

2.3.1 概述19

2.3.2 形位公差的特征符号20

2.3.3 形位公差的研究对象20

2.3.4 形状公差与公差带21

2.3.5 位置公差与公差带22

2.4 表面粗糙度27

2.4.1 概述27

2.4.2 表面粗糙度的评定27

2.4.3 评定表面粗糙度的参数28

2.4.4 表面粗糙度的标注28

2.5.1 尺寸链的基本概念29

2.5 尺寸链29

2.5.2 用完全互换法解尺寸链31

2.6 计量器具与测量方法33

2.6.1 测量的基本概念33

2.6.2 量规的基本知识33

2.6.3 测量器具和测量方法的分类35

2.6.5 讲量器具的选用原则37

2.6.4 计量器具的主要度量指标及选用39

习题与思考40

第3章 平面机构概述42

3.1 机构42

3.1.1 机构42

3.1.3 运动副和约束42

3.1.4 运动副的分类43

3.1.5 构件的分类44

3.1.6 机构具有确定相对运动的检验44

3.2 机构运动简图47

3.3 平面连杆机构48

3.3.1 铰链四杆机构48

3.3.2 铰链四杆机构的演化及应用50

3.3.3 铰链四杆机构的运动特性52

3.4 用图解法设计平面连杆机构55

3.4.1 按给定连杆位置设计四杆机构55

3.4.2 按给定的行程速度变化系数设计四杆机构55

习题与思考56

第4章 凸轮机构和间歇运动机构59

4.1 凸轮机构59

4.1.1 凸轮机构的组成、类型59

4.1.2 从动件常用运动规律60

4.2 凸轮设计62

4.2.1 图解法设计凸轮办廓62

4.2.2 凸轮机构的压力角a和凸轮的基圆半径64

4.2.3 凸轮机构的结构与材料65

4.3 棘轮机构和槽轮机构66

4.3.1 棘轮机构的工作原理66

4.3.2 槽轮机构的工作原理、类型和特点69

习题与思考70

第5章 联接71

5.1 销72

5.2 键72

5.2.1 紧键联接72

5.2.2 松健联接73

5.2.3 平键联接的尺寸选择和验算75

5.2.4 花键77

5.3 螺纹联接的基本知识78

5.3.1 螺纹78

5.3.2 螺旋副的受力分析及自锁79

5.3.3 螺纹联接类型80

5.3.4 螺纹紧固件81

5.4 螺纹联接的预紧和防松83

5.4.1 预紧83

5.4.3 防松84

5.5 螺栓联接的结构设计和强度计算84

5.5.1 螺栓联接的结构设计84

5.5.2 螺栓联接的强度计算86

5.6 螺旋传动简介89

习题与思考90

6.1 概述92

6.1.1 带传动的特点与类型92

第6章 带传动92

6.1.2 带传动的受力与运动特点93

6.1.3 普通V带和V带轮的型号、规格95

6.2 V带传动的设计计算99

6.2.1 设计准则和单根V带的基本额定功率99

6.2.2 原始数据及设计内容103

6.2.3 设计步骤和方法103

6.3 V带传动的张紧、安装与维护109

6.3.1 V带传动的张紧与调整109

6.3.1 V带传动的安装与维护110

习题与思考110

7.1.1 齿轮传动的特点112

7.1.2 齿轮传动的类型112

第7章 齿轮传动112

7.1 齿轮传动的特点与类型112

7.1.3 齿轮传动的基本要求114

7.2 渐开线齿廓114

7.2.1 渐开线的形成及其性质114

7.2.2 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律115

7.2.3 渐开线齿廓啮合的特点115

7.3 渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称、主要参数及尺寸计算116

7.3.1 渐开线齿轮各部分名称及符号116

7.3.2 渐开线齿轮的主要参数117

7.3.3 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算118

7.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动119

7.3.4 齿轮尺寸及表面粗糙度的检测119

7.4.2 连续传动条件120

7.4.1 正确啮合条件120

7.4.3 标准中心距121

7.5 渐开线齿轮的加工原理和根切现象123

7.5.1 齿轮加工原理123

7.5.2 根切现象和最少齿数124

7.5.3 公法线长度和分度圆齿厚125

7.6 斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮127

7.6.1 斜齿圆柱齿轮的齿廓形成与啮合特点127

7.6.2 斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸127

7.6.3 直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件及几何尺寸计算129

7.6.4 直齿圆锥齿轮传动的特点130

7.7.1 齿轮传动的失效形式131

7.7 齿轮传动的失效形式及设计准则131

7.7.2 齿轮传动的设计准则132

7.8 标准直齿圆柱齿轮的设计计算132

7.8.1 轮齿的受力分析132

7.8.2 轮齿的计算载荷133

7.8.3 齿面接触疲劳强度计算134

7.8.4 轮齿弯曲疲劳强度计算135

7.8.5 齿轮的许用应力136

7.8.6 齿轮传动的主要参数的选择138

7.9 齿轮传动的精度142

7.9.1 精度等级及评定指标142

7.9.2 齿轮副的侧隙142

7.9.3 齿轮精度的标注143

7.10 齿轮常用材料和热处理144

7.11 齿轮的结构设计及零件的工作图145

7.11.1 齿轮的结构设计145

7.11.2 齿轮的零件工作图146

7.12 蜗杆传动148

7.12.1 蜗杆传动的类型特点148

7.12.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算149

7.13 蜗杆传动的失效形式、材料与结构153

7.13.1 蜗杆传动的失效形式153

7.13.2 蜗杆、蜗轮的材料153

7.13.3 蜗杆、蜗轮的结构154

习题与思考155

8.2 定轴轮系传动比159

8.1 轮系的分类159

第8章 轮系159

8.3 行星轮系传动比组成计算161

8.4 轮系的应用165

习题与思考166

第9章 轴168

9.1 概述168

9.1.1 轴的功用及分类168

9.1.2 轴的材料169

9.1.3 轴的设计要求和一般设计步骤170

9.2 轴的结构设计170

9.2.1 画轴上零件布置图170

9.2.2 确定轴各段的直径和长度171

9.2.3 轴上零件的定位和固定171

9.2.4 轴的结构工艺性173

9.3 轴的强度计算174

9.3.1 按扭转强度计算174

9.3.2 按弯矩组合强度计算175

9.3.3 提高疲劳强度的措施179

9.4 轴的技术要求及零件工作图179

习题与思考187

第10章 轴承189

10.1 概述189

10.2 滑动轴承189

10.2.1 滑动轴承的结构形式189

10.2.2 滑动轴承的摩擦状态191

10.2.3 失效形式192

10.3.2 轴承材料193

10.3.1 轴瓦结构193

10.3 轴瓦193

10.4 滚动轴承194

10.4.1 结构与特性194

10.4.2 滚动轴承代号195

10.4.3 滚动轴承的基本类型及类型选择196

10.5 滚动轴承的失效形式和寿命计算199

10.5.1 失效形式199

10.5.2 滚动轴承的寿命计算（动载荷计算）199

10.6 滚动轴承的精度等级及配合选择203

10.6.1 滚动轴承的精度等级204

10.6.2 滚动轴承配合的选择204

习题与思考206

11.1 联轴器的作用与类型208

第11章 联轴器与离合器208

11.2 联轴器的选用原则211

11.3 离合器的类型、特性212

习题与思考214

第12章 轴系部件的组合设计215

12.1 轴系部件的组成及设计215

12.2 轴系部件的工艺性216

12.2.1 轴上零件的轴向定位和固定216

12.2.2 轴上零件的周向固定217

12.2.3 轴系的轴向固定218

12.2.4 轴系的调整219

12.2.5 轴系结构的工艺性219

12.2.6 提高轴的疲劳强度和轴系刚度的措施220

12.3.1 轴系的维护221

12.2.7 轴承的润滑与密封221

12.3 轴系的维护与修理221

12.3.2 轴和轴承的修理222

习题与思考223

附录 机构设计课程设计概述225

附录A 课程设计目的225

附录B 课程设计的内容和步骤225

附录C 机械设计课程设计任务书及时间安排226

附录D 编制设计计算说明书及准备答辩227

附录E 课程设计应注意的问题228

附录F 课程设计的考核及成绩评分标准229

习题与思考230

主要参考文献231