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机械设计 [黄秀琴 主编]
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资料介绍
机械设计
作者：黄秀琴 主编
出版时间：2018
内容简介
本书依据教育部制定的高等学校工科“机械设计课程”的教学要求编写，以“培养应用型人才”思想为指导，并结合应用型本科院校的人才培养目标及教学特点。主要内容包括：绪论，机械设计概论，机械零件的强度，摩擦、磨损及润滑，螺纹联接和螺旋传动，键、花键、销、无键联接，带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动，滑动轴承，滚动轴承，轴，联轴器和离合器等。
目录
前 言
常用力学计算符号表
第1 章 绪论 1
1. 1 本课程研究的对象 1
1. 2 本课程研究的性质、内容和任务 2
1. 3 本课程的特点及学习方法 2
思考题 3
第2 章 机械设计概论 4
2. 1 机器应满足的基本要求 4
2. 2 机器设计的主要内容及一般程序 5
2. 3 机械零件设计的基本要求及一般步骤 7
2. 3. 1 机械零件设计的基本要求 7
2. 3. 2 机械零件设计的一般步骤 8
2. 4 机械零件的主要失效形式及计算准则 8
2. 4. 1 机械零件的主要失效形式 8
2. 4. 2 机械零件的计算准则 9
2. 5 机械零件的材料选择 10
2. 5. 1 机械零件的常用材料 10
2. 5. 2 机械零件材料的选用原则 11
2. 6 机械零件的工艺性及标准化 12
2. 6. 1 机械零件的结构工艺性 12
2. 6. 2 机械零件设计中的标准化 13
2. 7 机械设计方法及其发展 13
2. 7. 1 传统设计方法 13
2. 7. 2 设计方法的新发展 14
2. 7. 3 现代设计方法的特点 15
思考题 16
第3 章 机械零件的强度 17
3. 1 载荷和应力的分类 17
3. 1. 1 载荷的分类 17
3. 1. 2 应力的分类 17
3. 2 静应力状态下机械零件的整体强度 18
3.2.1 静应力状态下机械零件的强度计算 18
3. 2. 2 许用安全系数的选择 20
3. 3 变应力状态下机械零件的整体强度 20
3. 3. 1 材料的疲劳曲线 20
3. 3. 2 材料的疲劳极限应力图 21
3. 3. 3 影响机械零件疲劳强度的主要
因素 22
3. 4 机械零件的表面接触疲劳强度 25
3. 5 机械零件的刚度 26
3. 5. 1 刚度的影响 26
3. 5. 2 刚度计算概述 26
3. 5. 3 影响刚度的因素及其改进措施 26
3. 6 机械零件的可靠性 27
3. 6. 1 可靠性概念 27
3. 6. 2 提高机械零件可靠性的措施 28
思考题 28
第4 章 摩擦、磨损及润滑 29
4. 1 摩擦的种类及其性质 29
4. 1. 1 摩擦表面的形貌 29
4. 1. 2 摩擦的种类及其基本性质 30
4. 2 磨损 34
4. 2. 1 典型磨损过程 34
4. 2. 2 磨损的分类 35
4. 3 润滑剂、添加剂 36
4. 3. 1 润滑剂的作用 36
4. 3. 2 润滑剂的种类及其性能指标 37
4. 3. 3 添加剂 41
4. 4 润滑状态 41
4. 4. 1 边界润滑 42
4. 4. 2 流体润滑 42
4. 4. 3 混合润滑 43
4. 4. 4 润滑状态的转化 43
思考题 43
第5 章 螺纹联接和螺旋传动 44
5. 1 螺纹联接的主要类型、材料和精度 44
5. 1. 1 螺纹联接的主要类型 45
5. 1. 2 螺纹联接件的材料和许用应力 46
5. 2 螺纹联接的拧紧和防松 49
5. 2. 1 螺纹联接的拧紧 49
5. 2. 2 螺纹联接的防松 52
5. 3 螺栓组联接的设计和受力分析 55
5. 3. 1 螺栓组联接的结构设计 55
5. 3. 2 螺栓组联接的受力分析 57
5. 4 螺栓联接的强度计算 60
5. 4. 1 螺纹联接的失效形式和设计准则 60
5. 4. 2 普通螺栓联接的强度计算 60
机械设计
Ⅵ
5. 4. 3 铰制孔用螺栓联接的强度计算 64
5. 5 提高螺栓联接强度的措施 65
5. 5. 1 改善螺纹牙间的载荷分布 65
5. 5. 2 减小螺栓的应力幅 66
5. 5. 3 避免附加弯曲应力 67
5. 5. 4 避免应力集中 68
5. 5. 5 采用合理的制造工艺 68
5. 6 螺旋传动 70
5. 6. 1 常用的传动螺旋副 71
5. 6. 2 螺旋传动的失效、结构和材料 72
5. 6. 3 滑动螺旋传动的设计计算 73
思考题 76
习题 76
第6 章 键、花键、销、无键联接 79
6. 1 键联接 79
6. 1. 1 键联接的功能、分类、结构形式及
应用 79
6. 1. 2 键的选择和键联接强度计算 81
6. 2 花键联接 83
6. 2. 1 花键联接的类型、结构和特点 83
6. 2. 2 花键联接强度计算 84
6. 3 销联接 85
6. 4 无键联接 87
6. 4. 1 过盈联接 87
6. 4. 2 胀紧联接 88
6. 4. 3 型面联接 88
思考题 89
习题 89
第7 章 带传动 91
7. 1 概述 91
7. 1. 1 带传动的类型 91
7. 1. 2 带传动的特点 93
7. 2 V 带和带轮 93
7. 2. 1 V 带的构造和类型 93
7. 2. 2 V 带轮的材料和结构 95
7. 3 带传动的工作情况分析 97
7. 3. 1 带传动的受力分析 97
7. 3. 2 带的弹性滑动和打滑 97
7. 3. 3 带的极限有效拉力Felim及其影响
因素 98
7. 3. 4 带传动的应力分析 99
7. 3. 5 带传动的主要失效形式 100
7. 4 V 带传动的设计计算 100
7. 4. 1 设计准则和单根V 带的额定
功率 100
7. 4. 2 带传动的设计步骤和参数选择 103
7. 5 带传动的张紧和维护 107
7. 5. 1 带传动的张紧和调整 107
7. 5. 2 带传动的安装和维护 109
思考题 109
习题 109
第8 章 链传动 111
8. 1 概述 111
8. 2 滚子链和链轮 112
8. 2. 1 滚子链的结构 112
8. 2. 2 滚子链的基本参数和尺寸 113
8. 2. 3 滚子链链轮 113
8. 3 滚子链传动的运动特性及受力分析 116
8. 3. 1 传动比、链速和速度不均匀性 116
8. 3. 2 链传动的受力分析 118
8. 4 滚子链传动的设计计算 118
8. 4. 1 链传动的失效形式 118
8. 4. 2 额定功率曲线 119
8. 4. 3 链传动的设计准则和链的额定功率
曲线 119
8. 4. 4 链传动的设计计算及主要参数的
选择 120
8. 5 链传动的布置、张紧和润滑 124
8. 5. 1 链传动的布置 124
8. 5. 2 链传动的张紧 125
8. 5. 3 链传动的润滑 125
思考题 126
习题 126
第9 章 齿轮传动 128
9. 1 概述 128
9. 1. 1 齿轮传动的优缺点 128
9. 1. 2 齿轮传动的分类 128
9. 1. 3 齿轮传动的基本要求 128
9. 2 齿轮的失效形式与设计准则 129
9. 2. 1 齿轮的失效形式 129
9. 2. 2 齿轮传动的设计准则 131
9. 3 齿轮的材料、热处理及其许用应力 132
9. 3. 1 齿轮的常用材料 132
9. 3. 2 齿轮材料的选择原则 133
9. 3. 3 齿轮材料的热处理 134
9. 3. 4 齿轮的许用应力 134
目 录
Ⅶ
9. 4 圆柱齿轮传动的载荷计算 139
9. 4. 1 计算载荷和载荷系数 139
9. 4. 2 载荷系数说明 140
9. 5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 144
9. 5. 1 标准直齿圆柱齿轮传动的受力
分析 144
9. 5. 2 齿面接触疲劳强度计算 145
9. 5. 3 齿根弯曲疲劳强度计算 146
9. 5. 4 齿轮传动主要参数和传动精度的
选择 148
9. 6 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 151
9. 6. 1 标准斜齿圆柱齿轮传动的受力
分析 151
9. 6. 2 齿面接触疲劳强度计算 152
9. 6. 3 齿根弯曲疲劳强度计算 153
9. 7 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 156
9. 7. 1 标准直齿锥齿轮传动的受力
分析 156
9. 7. 2 齿面接触疲劳强度计算 157
9. 7. 3 齿根弯曲疲劳强度计算 158
9. 8 齿轮的结构设计 160
9. 9 齿轮传动的润滑 162
思考题 163
习题 164
第10 章 蜗杆传动 166
10. 1 概述 166
10. 1. 1 蜗杆传动的特点 166
10. 1. 2 蜗杆传动的类型和应用 166
10. 2 圆柱蜗杆传动的基本参数和几何尺寸
计算 169
10. 2. 1 蜗轮与蜗杆的正确啮合条件 169
10. 2. 2 普通圆柱蜗杆传动的基本参数 169
10. 2. 3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸
计算 173
10. 3 蜗杆传动的失效形式、设计准则和
材料选择 174
10. 3. 1 蜗杆传动的失效形式和设计
准则 174
10. 3. 2 蜗杆传动的材料选择 175
10. 4 圆柱蜗杆传动的受力分析和强度
计算 176
10. 4. 1 圆柱蜗杆传动的受力分析 176
10. 4. 2 圆柱蜗杆传动的强度计算 177
10. 5 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡
计算 180
10. 5. 1 蜗杆传动的效率和自锁 180
10. 5. 2 蜗杆传动的润滑 182
10. 5. 3 蜗杆传动的热平衡计算 182
10. 6 蜗杆、蜗轮的结构 183
10. 6. 1 蜗杆的结构 183
10. 6. 2 蜗轮的结构 183
思考题 186
习题 187
第11 章 滑动轴承 188
11. 1 概述 188
11. 2 径向滑动轴承的主要类型 188
11. 2. 1 整体式轴承 188
11. 2. 2 剖分式轴承 189
11. 3 滑动轴承的材料和轴瓦结构 189
11. 3. 1 轴承材料的要求 189
11. 3. 2 常用轴承材料 190
11. 3. 3 轴瓦结构 195
11. 4 滑动轴承的润滑 197
11. 5 不完全油膜滑动轴承的条件性计算 200
11. 5. 1 不完全油膜滑动轴承的失效形式
和计算准则 200
11. 5. 2 径向滑动轴承的设计计算 201
11. 6 液体动压润滑的基本方程 202
11. 6. 1 雷诺润滑方程式 202
11. 6. 2 油楔承载机理 204
11. 7 液体动压润滑径向滑动轴承的设计
计算 204
11. 7. 1 几何关系 204
11. 7. 2 动压润滑状态的建立 205
思考题 212
习题 213
第12 章 滚动轴承 214
12. 1 概述 214
12. 1. 1 滚动轴承的工作特点 214
12. 1. 2 滚动轴承的构造和常用材料 214
12. 2 滚动轴承的类型和选择 215
12. 2. 1 滚动轴承的主要类型、性能与
特点 215
12. 2. 2 滚动轴承的三个重要结构特性 218
12. 2. 3 滚动轴承的类型选择 219
12. 3 滚动轴承的代号 220
机械设计
Ⅷ
12. 4 滚动轴承的工作情况分析 222
12. 4. 1 受力分析 222
12. 4. 2 失效形式和计算准则 223
12. 5 滚动轴承的寿命计算 224
12. 5. 1 滚动轴承的基本额定寿命 224
12. 5. 2 滚动
作者：黄秀琴 主编
出版时间：2018
内容简介
本书依据教育部制定的高等学校工科“机械设计课程”的教学要求编写，以“培养应用型人才”思想为指导，并结合应用型本科院校的人才培养目标及教学特点。主要内容包括：绪论，机械设计概论，机械零件的强度，摩擦、磨损及润滑，螺纹联接和螺旋传动，键、花键、销、无键联接，带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动，滑动轴承，滚动轴承，轴，联轴器和离合器等。
目录
前 言
常用力学计算符号表
第1 章 绪论 1
1. 1 本课程研究的对象 1
1. 2 本课程研究的性质、内容和任务 2
1. 3 本课程的特点及学习方法 2
思考题 3
第2 章 机械设计概论 4
2. 1 机器应满足的基本要求 4
2. 2 机器设计的主要内容及一般程序 5
2. 3 机械零件设计的基本要求及一般步骤 7
2. 3. 1 机械零件设计的基本要求 7
2. 3. 2 机械零件设计的一般步骤 8
2. 4 机械零件的主要失效形式及计算准则 8
2. 4. 1 机械零件的主要失效形式 8
2. 4. 2 机械零件的计算准则 9
2. 5 机械零件的材料选择 10
2. 5. 1 机械零件的常用材料 10
2. 5. 2 机械零件材料的选用原则 11
2. 6 机械零件的工艺性及标准化 12
2. 6. 1 机械零件的结构工艺性 12
2. 6. 2 机械零件设计中的标准化 13
2. 7 机械设计方法及其发展 13
2. 7. 1 传统设计方法 13
2. 7. 2 设计方法的新发展 14
2. 7. 3 现代设计方法的特点 15
思考题 16
第3 章 机械零件的强度 17
3. 1 载荷和应力的分类 17
3. 1. 1 载荷的分类 17
3. 1. 2 应力的分类 17
3. 2 静应力状态下机械零件的整体强度 18
3.2.1 静应力状态下机械零件的强度计算 18
3. 2. 2 许用安全系数的选择 20
3. 3 变应力状态下机械零件的整体强度 20
3. 3. 1 材料的疲劳曲线 20
3. 3. 2 材料的疲劳极限应力图 21
3. 3. 3 影响机械零件疲劳强度的主要
因素 22
3. 4 机械零件的表面接触疲劳强度 25
3. 5 机械零件的刚度 26
3. 5. 1 刚度的影响 26
3. 5. 2 刚度计算概述 26
3. 5. 3 影响刚度的因素及其改进措施 26
3. 6 机械零件的可靠性 27
3. 6. 1 可靠性概念 27
3. 6. 2 提高机械零件可靠性的措施 28
思考题 28
第4 章 摩擦、磨损及润滑 29
4. 1 摩擦的种类及其性质 29
4. 1. 1 摩擦表面的形貌 29
4. 1. 2 摩擦的种类及其基本性质 30
4. 2 磨损 34
4. 2. 1 典型磨损过程 34
4. 2. 2 磨损的分类 35
4. 3 润滑剂、添加剂 36
4. 3. 1 润滑剂的作用 36
4. 3. 2 润滑剂的种类及其性能指标 37
4. 3. 3 添加剂 41
4. 4 润滑状态 41
4. 4. 1 边界润滑 42
4. 4. 2 流体润滑 42
4. 4. 3 混合润滑 43
4. 4. 4 润滑状态的转化 43
思考题 43
第5 章 螺纹联接和螺旋传动 44
5. 1 螺纹联接的主要类型、材料和精度 44
5. 1. 1 螺纹联接的主要类型 45
5. 1. 2 螺纹联接件的材料和许用应力 46
5. 2 螺纹联接的拧紧和防松 49
5. 2. 1 螺纹联接的拧紧 49
5. 2. 2 螺纹联接的防松 52
5. 3 螺栓组联接的设计和受力分析 55
5. 3. 1 螺栓组联接的结构设计 55
5. 3. 2 螺栓组联接的受力分析 57
5. 4 螺栓联接的强度计算 60
5. 4. 1 螺纹联接的失效形式和设计准则 60
5. 4. 2 普通螺栓联接的强度计算 60
机械设计
Ⅵ
5. 4. 3 铰制孔用螺栓联接的强度计算 64
5. 5 提高螺栓联接强度的措施 65
5. 5. 1 改善螺纹牙间的载荷分布 65
5. 5. 2 减小螺栓的应力幅 66
5. 5. 3 避免附加弯曲应力 67
5. 5. 4 避免应力集中 68
5. 5. 5 采用合理的制造工艺 68
5. 6 螺旋传动 70
5. 6. 1 常用的传动螺旋副 71
5. 6. 2 螺旋传动的失效、结构和材料 72
5. 6. 3 滑动螺旋传动的设计计算 73
思考题 76
习题 76
第6 章 键、花键、销、无键联接 79
6. 1 键联接 79
6. 1. 1 键联接的功能、分类、结构形式及
应用 79
6. 1. 2 键的选择和键联接强度计算 81
6. 2 花键联接 83
6. 2. 1 花键联接的类型、结构和特点 83
6. 2. 2 花键联接强度计算 84
6. 3 销联接 85
6. 4 无键联接 87
6. 4. 1 过盈联接 87
6. 4. 2 胀紧联接 88
6. 4. 3 型面联接 88
思考题 89
习题 89
第7 章 带传动 91
7. 1 概述 91
7. 1. 1 带传动的类型 91
7. 1. 2 带传动的特点 93
7. 2 V 带和带轮 93
7. 2. 1 V 带的构造和类型 93
7. 2. 2 V 带轮的材料和结构 95
7. 3 带传动的工作情况分析 97
7. 3. 1 带传动的受力分析 97
7. 3. 2 带的弹性滑动和打滑 97
7. 3. 3 带的极限有效拉力Felim及其影响
因素 98
7. 3. 4 带传动的应力分析 99
7. 3. 5 带传动的主要失效形式 100
7. 4 V 带传动的设计计算 100
7. 4. 1 设计准则和单根V 带的额定
功率 100
7. 4. 2 带传动的设计步骤和参数选择 103
7. 5 带传动的张紧和维护 107
7. 5. 1 带传动的张紧和调整 107
7. 5. 2 带传动的安装和维护 109
思考题 109
习题 109
第8 章 链传动 111
8. 1 概述 111
8. 2 滚子链和链轮 112
8. 2. 1 滚子链的结构 112
8. 2. 2 滚子链的基本参数和尺寸 113
8. 2. 3 滚子链链轮 113
8. 3 滚子链传动的运动特性及受力分析 116
8. 3. 1 传动比、链速和速度不均匀性 116
8. 3. 2 链传动的受力分析 118
8. 4 滚子链传动的设计计算 118
8. 4. 1 链传动的失效形式 118
8. 4. 2 额定功率曲线 119
8. 4. 3 链传动的设计准则和链的额定功率
曲线 119
8. 4. 4 链传动的设计计算及主要参数的
选择 120
8. 5 链传动的布置、张紧和润滑 124
8. 5. 1 链传动的布置 124
8. 5. 2 链传动的张紧 125
8. 5. 3 链传动的润滑 125
思考题 126
习题 126
第9 章 齿轮传动 128
9. 1 概述 128
9. 1. 1 齿轮传动的优缺点 128
9. 1. 2 齿轮传动的分类 128
9. 1. 3 齿轮传动的基本要求 128
9. 2 齿轮的失效形式与设计准则 129
9. 2. 1 齿轮的失效形式 129
9. 2. 2 齿轮传动的设计准则 131
9. 3 齿轮的材料、热处理及其许用应力 132
9. 3. 1 齿轮的常用材料 132
9. 3. 2 齿轮材料的选择原则 133
9. 3. 3 齿轮材料的热处理 134
9. 3. 4 齿轮的许用应力 134
目 录
Ⅶ
9. 4 圆柱齿轮传动的载荷计算 139
9. 4. 1 计算载荷和载荷系数 139
9. 4. 2 载荷系数说明 140
9. 5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 144
9. 5. 1 标准直齿圆柱齿轮传动的受力
分析 144
9. 5. 2 齿面接触疲劳强度计算 145
9. 5. 3 齿根弯曲疲劳强度计算 146
9. 5. 4 齿轮传动主要参数和传动精度的
选择 148
9. 6 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 151
9. 6. 1 标准斜齿圆柱齿轮传动的受力
分析 151
9. 6. 2 齿面接触疲劳强度计算 152
9. 6. 3 齿根弯曲疲劳强度计算 153
9. 7 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 156
9. 7. 1 标准直齿锥齿轮传动的受力
分析 156
9. 7. 2 齿面接触疲劳强度计算 157
9. 7. 3 齿根弯曲疲劳强度计算 158
9. 8 齿轮的结构设计 160
9. 9 齿轮传动的润滑 162
思考题 163
习题 164
第10 章 蜗杆传动 166
10. 1 概述 166
10. 1. 1 蜗杆传动的特点 166
10. 1. 2 蜗杆传动的类型和应用 166
10. 2 圆柱蜗杆传动的基本参数和几何尺寸
计算 169
10. 2. 1 蜗轮与蜗杆的正确啮合条件 169
10. 2. 2 普通圆柱蜗杆传动的基本参数 169
10. 2. 3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸
计算 173
10. 3 蜗杆传动的失效形式、设计准则和
材料选择 174
10. 3. 1 蜗杆传动的失效形式和设计
准则 174
10. 3. 2 蜗杆传动的材料选择 175
10. 4 圆柱蜗杆传动的受力分析和强度
计算 176
10. 4. 1 圆柱蜗杆传动的受力分析 176
10. 4. 2 圆柱蜗杆传动的强度计算 177
10. 5 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡
计算 180
10. 5. 1 蜗杆传动的效率和自锁 180
10. 5. 2 蜗杆传动的润滑 182
10. 5. 3 蜗杆传动的热平衡计算 182
10. 6 蜗杆、蜗轮的结构 183
10. 6. 1 蜗杆的结构 183
10. 6. 2 蜗轮的结构 183
思考题 186
习题 187
第11 章 滑动轴承 188
11. 1 概述 188
11. 2 径向滑动轴承的主要类型 188
11. 2. 1 整体式轴承 188
11. 2. 2 剖分式轴承 189
11. 3 滑动轴承的材料和轴瓦结构 189
11. 3. 1 轴承材料的要求 189
11. 3. 2 常用轴承材料 190
11. 3. 3 轴瓦结构 195
11. 4 滑动轴承的润滑 197
11. 5 不完全油膜滑动轴承的条件性计算 200
11. 5. 1 不完全油膜滑动轴承的失效形式
和计算准则 200
11. 5. 2 径向滑动轴承的设计计算 201
11. 6 液体动压润滑的基本方程 202
11. 6. 1 雷诺润滑方程式 202
11. 6. 2 油楔承载机理 204
11. 7 液体动压润滑径向滑动轴承的设计
计算 204
11. 7. 1 几何关系 204
11. 7. 2 动压润滑状态的建立 205
思考题 212
习题 213
第12 章 滚动轴承 214
12. 1 概述 214
12. 1. 1 滚动轴承的工作特点 214
12. 1. 2 滚动轴承的构造和常用材料 214
12. 2 滚动轴承的类型和选择 215
12. 2. 1 滚动轴承的主要类型、性能与
特点 215
12. 2. 2 滚动轴承的三个重要结构特性 218
12. 2. 3 滚动轴承的类型选择 219
12. 3 滚动轴承的代号 220
机械设计
Ⅷ
12. 4 滚动轴承的工作情况分析 222
12. 4. 1 受力分析 222
12. 4. 2 失效形式和计算准则 223
12. 5 滚动轴承的寿命计算 224
12. 5. 1 滚动轴承的基本额定寿命 224
12. 5. 2 滚动
