緒論1

一、本課程的研究對像與基本概念1

二、本課程的性質、內容和任務3

項目一常用機構的識別與應用4

任務一平面機構運動簡圖與自由度計算分析4

一、運動副4

二、平面機構的運動簡圖5

三、平面機構的自由度8

任務二常用機構的識別與應用12

一、平面連杆機構12

二、凸輪機構17

三、間歇機構18

任務三靜力學基礎與物體的受力分析21

一、靜力學的基本概念21

二、靜力學公理22

三、物體的受力分析與受力圖25

任務四力在直角坐標軸上的投影、力矩、力偶34

一、力在直角坐標軸上的投影34

二、力矩35

三、力偶37

任務五平面力繫的平衡方程及應用39

一、平面任意力繫的平衡方程39

二、平面特殊力繫的平衡方程39

三、平衡方程應用實例40

任務六承載能力分析基礎43

一、材料力學的研究對像與任務43

二、變形固體的基本假設44

三、杆件變形的形式45

任務七軸向拉(壓)內力、應力、變形分析46

一、軸向拉伸和壓縮的內力46

二、軸向拉伸和壓縮的應力49

三、軸向拉伸和壓縮的變形50

任務八典型材料在拉伸和壓縮時的力學性能52

一、低碳鋼拉伸時的力學性能53

二、鑄鐵拉伸時的力學性能55

三、低碳鋼和鑄鐵壓縮時的力學性能55

任務九軸向拉(壓)的強度條件及應用56

一、許用應力56

二、軸向拉（壓）杆的強度條件56

三、強度條件的應用實例57

知識鏈接58

知識小結63

練習題63

任務實施69

項目二撓性傳動的設計70

任務一帶傳動的工作原理、類型與工作情況分析70

一、帶傳動的工作原理70

二、帶傳動的類型、特點和應用70

三、帶傳動的工作能力分析74

任務二帶傳動的張緊、安裝和維護79

一、帶傳動的張緊79

二、傳動的安裝和維護79

任務三帶傳動的設計80

一、已知條件80

二、設計任務80

三、設計步驟81

任務四鏈傳動86

一、鏈傳動的特點和應用86

二、滾子鏈和鏈輪87

三、鏈傳動的工作情況分析90

四、鏈傳動的安裝與布置、張緊、潤滑和維護91

知識鏈接93

知識小結97

練習題97

任務實施98

項目三齒輪傳動的設計100

任務一標準齒輪的結構認知100

一、齒輪傳動的特點100

二、齒輪傳動的類型102

三、漸開線齒輪的齒廓與囓合特性102

四、漸開線直齒圓柱齒輪的參數計算105

五、漸開線齒輪的囓合傳動108

任務二漸開線齒輪加工110

一、加工方法110

二、變位齒輪112

任務三材料的選擇與熱加工基礎114

一、金屬材料的力學性能114

二、材料的晶體結構與結晶117

三、鐵碳合金相圖121

四、碳鋼125

五、鋼的熱處理128

六、合金鋼134

七、鑄鐵140

八、典型零件的材料選擇143

任務四齒輪的受力分析149

一、齒輪的失效形式149

二、齒輪材料151

三、圓柱齒輪的結構與精度152

四、漸開線直齒圓柱齒輪的傳動設計154

五、斜齒圓柱齒輪傳動160

六、直齒圓錐齒輪傳動162

七、蝸杆傳動166

任務五輪繫173

一、輪繫的類型及其應用173

二、定軸輪繫的傳動比計算176

三、周轉輪繫傳動比計算178

知識鏈接181

知識小結184

練習題184

任務實施187

項目四減速器輸出軸的設計190

任務一軸的分類、選材及加工工藝190

一、軸的分類190

二、軸的材料及熱處理192

任務二軸的結構設計193

一、軸上零件的定位和固定方法195

二、軸徑和軸段長度的計算197

任務三滾動軸承的類型選擇及壽命校核198

一、滾動軸承的結構199

二、滾動軸承的類型、性能及特點199

三、滾動軸承的代號202

四、滾動軸承的選用203

五、滾動軸承的壽命計算204

任務四聯軸器的類型及型號選擇207

一、聯軸器的作用207

二、聯軸器的分類207

三、聯軸器的選用210

四、離合器簡介211

任務五鍵的選擇及強度校核213

一、鍵連接的類型及應用213

二、鍵的選擇和平鍵強度校核216

任務六軸的承載能力分析219

一、傳動軸的強度與剛度分析219

二、芯軸的強度分析226

三、轉軸的強度分析及設計238

知識鏈接248

知識小結251

練習題253

任務實施256

項目五帶式輸送機一級直齒圓柱齒輪減速器的設計258

任務一減速器的主要類型及特點258

一、一級圓柱齒輪減速器258

二、二級圓柱齒輪減速器259

三、一級圓錐齒輪減速器259

四、一級蝸杆減速器259

任務二傳動裝置的總體設計260

一、傳動方案的選擇260

二、電動機型號的選擇與參數確定260

三、傳動比計算與分配263

四、運動與動力參數分配與計算264

任務三傳動零件的設計與選用266

一、帶傳動的設計266

二、齒輪傳動的設計267

三、軸的設計267

四、其他傳動零件（聯軸器、鍵、軸承）的選擇與校核267

任務四裝配圖的繪制與設計267

一、機械裝配圖設計概述267

二、裝配草圖的設計和繪制269

三、裝配工作圖的繪制和總成設計271

任務五零件工作圖的設計與繪制273

一、零件工作圖設計概述273

二、軸類零件工作圖的設計和繪制273

三、齒輪類零件工作圖的設計和繪制274

任務六設計計算說明書的編寫276

一、設計計算說明書內容276

二、設計計算說明書的要求和注意事項277

任務實施277

附錄280

參考文獻287