第1篇  機械設計總論

第1章機械設計及技術方法概述                                           2

1.1機械設計及技術方法的研究對像                                               2

1.2機械設計及技術方法的發展                                                   5



第2章機械設計概述                                             7

2.1機械繫統的結構組成和功能                                                   7

2.2機械設計的概念及特點                                                       13

2.3機械設計中的準則、方法及一般步驟                                           15

2.4機械設計的互換性和標準化                                                   19

2.5機械設計的強度問題                                                         20

2.6機械設計的剛度問題                                                         26

2.7機械設計中的摩擦、磨損                                                     27

2.8機械現代設計方法簡介                                                       33



第2篇  機械常用機構設計

第3章平面機構分析                                             36

3.1運動副及其分類                                                             36

3.2平面機構的運動簡圖                                                         38

3.3平面機構的自由度                                                           42

3.4速度瞬心及其在平面機構速度分析中的應用                                     46

思考題                                                                         49



第4章平面連杆機構                                             50

4.1平面四杆機構的基本類型及其應用                                             50

4.2平面四杆機構的基本特性                                                     59

4.3平面四杆機構的設計                                                         63

思考題                                                                         66



第5章凸輪機構                                                 67

5.1凸輪機構的應用和分類                                                       67

5.2從動件常用運動規律                                                         70

5.3凸輪機構的壓力角                                                           75

5.4圖解法設計凸輪輪廓曲線                                                     76

思考題                                                                         81



第6章齒輪機構                                                 82

6.1齒輪機構的特點和類型                                                       82

6.2漸開線及漸開線齒廓                                                         84

6.3漸開線標準直齒齒輪各部分的名稱和尺寸的計算                                 87

6.4漸開線標準齒輪的囓合                                                       90

6.5漸開線齒廓的切制原理                                                       92

6.6根切現像及小齒數                                                         95

6.7變位齒輪概述                                                               96

6.8漸開線斜齒輪機構                                                           99

6.9錐齒輪機構                                                               104

思考題                                                                         107



第7章間歇運動機構                                           109

7.1棘輪機構                                                                 109

7.2槽輪機構                                                                 112

7.3凸輪式間歇運動機構                                                       115

7.4不完全齒輪機構                                                           115

思考題                                                                         115



第8章輪繫                                                   116

8.1輪繫及其分類                                                             116

8.2定軸輪繫傳動比的計算                                                     117

8.3周轉輪繫傳動比的計算                                                     120

8.4復合輪繫傳動比的計算                                                     123

8.5輪繫的應用                                                               124

思考題                                                                         126



第9章回轉體的平衡                                           129

9.1回轉體平衡的目的、分類及內容                                             129

9.2剛性轉子的平衡計算                                                       130

9.3回轉體的平衡試驗                                                         134

思考題                                                                         136



第3篇   機械傳動機構設計

第10章帶傳動和鏈傳動                                                 138

10.1帶傳動概述                                                               138

10.2帶傳動的受力分析和應力分析                                               141

10.3帶傳動的彈性滑動                                                         145

10.4帶傳動的失效形式、設計準則和許用功率                                     146

10.5V 帶傳動的設計計算                                                       150

10.6鏈傳動概述                                                               153

10.7鏈傳動的運動特性和受力分析                                               157

10.8滾子鏈傳動的設計計算                                                     160

10.9鏈傳動的布置形式、潤滑與張緊                                             164

思考題                                                                         166



第11章齒輪傳動                                             168

11.1齒輪的主要失效形式及設計準則                                             168

11.2齒輪傳動的精度及選擇                                                     171

11.3標準直齒輪傳動的受力分析及計算載荷                                       173

11.4直齒輪傳動的強度計算                                                     175

11.5斜齒輪傳動                                                               180

11.6直齒圓錐齒輪傳動                                                         183

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在科學技術迅速發展的今天，機械工業作為各類工業的基礎，在任何時期都不可或缺。機械設計的實用性、經濟性和創新性決定了其先進性。

作為一名機械設計人員，要設計出更多、更新的機械裝置和機械設備，除了具備基礎理論知識外，還需要掌握常用的設計方法，以實現典型機構的應用、組合及創新。為此，本書以機械設計為主線，繫統總結常用機構、常見傳動機構、軸繫零部件及連接的基礎知識，結合近十年指導機械創新大賽的經驗，運用常用仿真設計軟件對典型設計作品的設計過程進行講解，旨在拓寬機械設計人員的思路，培養創新思維，提高實踐能力和創新能力。

本書分為6 篇共20 章，第1 篇機械設計總論（第1 章和第2 章），主要包括機械設計及技術方法概述，如機械組成、機械設計準則、強度、剛度、互換性及標準化等；第2 篇機械常用機構設計（第3～9 章），主要闡述常見機構的運動原理、運動特點和設計等；第3 篇機械傳動機構設計（第10～12 章），主要闡述機械傳動機構的工作原理、失效形式及設計等；第4 篇軸繫零、部件（第13～15 章），主要闡述軸的設計及軸上零、部件的選用；第5 篇連接（第16～18 章），主要闡述常用連接；第6 篇機械設計實訓（第19 章和第20 章），主要介紹常用仿真設計軟件、設計方法，並結合典型案例進行講解。

本書內容全面，深入淺出，實用性強，可作為機械設計人員的參考書及高等院校、高職院校機械類及近機械類專業的教材，也可作為機械類創新大賽的指導書。

本書由陸軍軍事交通學院張麗傑、李立華、孫愛麗任主編，郝振潔、張健、王雲、劉雅倩、謝霞任副主編，參加本書編寫工作的還有柴樹峰、王文照、馬超、李改靈、楊甫勤、白麗娜、王曉燕。本書由徐來春任主審。

編者殷切希望廣大讀者在使用過程中，對本書的不足和欠妥之處提出批評。



編 者