了得網研究生_精密機械設計基礎(趙鑫)

內容簡介

本書按照課改新要求編寫，從滿足教學基本要求、貫徹少而精的原則出發，力求做到精選內容、適當拓寬知識面、反映學科新成就。全書分為12個篇章，具體包括：精密機械設計基礎概論、靜力學基礎、材料力學基礎、平面連杆機構、凸輪機構、帶傳動、齒輪傳動、蝸杆傳動、齒輪繫和減速器、聯接、軸和軸承以及其他其他常用零部件。本書符合高職學生的學習特點和認知規律，學生易於理解。

本書可作為高職高專、成人教育光機電應用技術、激光加工、光電子技術及相關專業教材，也可作為各培訓機構教學及有關工程技術人員學習的參考用書。

作者簡介

趙鑫，武漢軟件工程職業學院教師，主修專業是光學技術與光電儀器。2011年從企業聘用到武漢軟件工程職業學院。所在繫是光電子與通信工程繫，在光機電應用技術教研室工作。教授的課程主要有精密機械設計基礎、工程制圖與CAD、光學零件CAD與加工工藝。

帶領學生參加全國3D大賽，獲得工業設計組湖北賽區一等獎、全國3D大賽逆向設計二等獎。

第1章精密機械設計基礎概論1
1.1精密機械的概念1
1.1.1精密機械的組成1
1.1.2機器和機構1
1.1.3構件和零件2
1.2精密機械設計的基本要求和一般程序2
1.2.1機械零件的失效形式及設計準則2
1.2.2機械產品設計的內容和要求2
1.2.3機械零件設計一般步驟3
1.3機械創新設計3
第2章靜力學基礎7
2.1靜力學公理7
2.2約束和約束反力9
2.2.1柔索約束9第1章精密機械設計基礎概論1

1.1精密機械的概念1

1.1.1精密機械的組成1

1.1.2機器和機構1

1.1.3構件和零件2

1.2精密機械設計的基本要求和一般程序2

1.2.1機械零件的失效形式及設計準則2

1.2.2機械產品設計的內容和要求2

1.2.3機械零件設計一般步驟3

1.3機械創新設計3

第2章靜力學基礎7

2.1靜力學公理7

2.2約束和約束反力9

2.2.1柔索約束9

2.2.2光滑面約束9

2.2.3光滑鉸鏈約束10

2.2.4連杆約束11

2.2.5固定端約束11

2.3物體受力分析和受力圖12

2.4平面彙交力繫的合成13

2.4.1力在平面直角坐標軸上的投影13

2.4.2合力投影定理14

2.4.3平面彙交力繫的合成14

2.5力矩與平面力偶繫14

2.5.1力對點之矩14

2.5.2力偶及其性質16

2.5.3平面力偶繫的合成與平衡17

2.6平面力繫的化簡與平衡方程18

2.6.1平面力繫的簡化18

2.6.2平面一般力繫的平衡19

2.6.3物體繫統（以下簡稱“物繫”）的平衡問題20

第3章材料力學基礎26

3.1材料力學概述26

3.1.1材料力學的任務26

3.1.2材料力學的研究對像和基本假設26

3.1.3杆件變形的基本形式26

3.1.4內力、截面法、應力27

3.2杆的拉伸與壓縮29

3.2.1軸向拉伸或壓縮時橫截面上的內力29

3.2.2軸向拉伸或壓縮時橫截面上的應力29

3.2.3軸向拉伸或壓縮時的強度計算30

3.3剪切和擠壓32

3.3.1剪切和擠壓的概念32

3.3.2剪切和擠壓的實用計算32

3.4扭轉34

3.4.1外力偶矩的計算、扭矩和扭矩圖34

3.4.2圓軸扭轉時橫截面上的應力36

3.4.3圓截面的極慣性矩和抗扭截面模量的計算38

3.4.4圓軸扭轉時的強度條件38

3.5彎曲39

3.5.1彎曲的概念39

3.5.2梁的內力——剪力和彎矩40

3.5.3剪力圖和彎矩圖41

3.5.4彎曲正應力43

3.5.5彎曲的強度計算43

第4章平面連杆機構49

4.1平面機構的運動簡圖及其自由度49

4.1.1運動副及其分類49

4.1.2機構中構件的分類50

4.1.3平面機構的運動簡圖50

4.1.4機構的自由度52

4.2平面連杆機構的類型及應用54

4.2.1鉸鏈四杆機構55

4.2.2鉸鏈四杆機構的演化57

4.3四杆機構的基本特性59

4.3.1急回特性與行程速比繫數60

4.3.2壓力角與傳動角60

4.3.3死點位置61

4.4平面回杆機構的設計62

4.4.1按照給定的行程速比繫數設計四杆機構62

4.4.2按給定連杆位置設計四杆機構63

第5章凸輪機構67

5.1凸輪機構的應用67

5.2從動件常用的運動規律68

5.3凸輪機構的壓力角70

5.4凸輪的基圓半徑70

5.5按給定運動規律設計盤形凸輪輪廓71

5.5.1反轉法原理71

5.5.2對心直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓曲線的設計72

5.5.3對心直動滾子從動件盤形凸輪輪廓曲線的設計72

5.5.4滾子半徑的選擇72

第6章帶傳動76

6.1帶傳動概述76

6.1.1帶傳動的主要類型76

6.1.2帶傳動的特點和應用77

6.2普通V帶與V帶輪77

6.2.1普通V帶77

6.2.2V帶輪79

6.3帶傳動工作能力分析81

6.3.1帶傳動中的受力分析81

6.3.2帶傳動的應力分析82

6.3.3帶傳動的彈性滑動和傳動比83

6.4V帶傳動的設計84

6.4.1帶傳動的主要失效形式84

6.4.2設計準則和單根V帶的額定功率84

6.4.3設計步驟和參數選擇86

6.5帶傳動的安裝、維護和張緊90

6.5.1V帶傳動的安裝和維護90

6.5.2V帶傳動的張緊90

第7章齒輪傳動94

7.1齒輪傳動的特點和基本類型94

7.2漸開線齒廓95

7.2.1漸開線的形成95

7.2.2漸開線的性質95

7.2.3漸開線齒廓的囓合特點95

7.3漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數和幾何尺寸計算97

7.3.1齒輪各部名稱與符號97

7.3.2漸開線齒輪主要參數98

7.3.3漸開線標準齒輪的公法線長度和分度圓弦齒厚99

7.4漸開線直齒圓柱齒輪的囓合傳動100

7.4.1正確囓條件100

7.4.2連續傳動條件100

7.4.3標準齒輪安裝101

7.5漸開線齒輪的加工方法與根切現像102

7.5.1漸開線齒輪加工方法102

7.5.2根切現像及*少齒數103

7.6變位齒輪傳動104

7.6.1標準齒輪的局限性104

7.6.2變位齒輪及*小變位繫數104

7.6.3變位齒輪幾何尺寸計算105

7.6.4齒輪傳動類型106

7.7齒輪的失效形式與設計準則106

7.7.1失效形式106

7.7.2設計準則107

7.8齒輪常用材料及精度等級107

7.8.1齒輪的材料及熱處理107

7.8.2許用應力109

7.8.3齒輪傳動精度110

7.9漸開線直齒圓柱齒輪傳動的強度計算112

7.9.1輪齒的受力分析112

7.9.2輪齒的計算載荷113

7.9.3齒面接觸疲勞強度計算113

7.9.4齒根彎曲疲勞強度計算114

7.10平行軸斜齒圓柱齒輪傳動117

7.10.1齒廓的形成及囓合特點117

7.10.2斜齒圓柱齒輪基本參數及幾何尺寸計算117

7.10.3斜齒輪的正確囓合條件及重合度118

7.10.4當量齒數119

7.10.5斜齒圓柱齒輪的強度計算119

7.11直齒圓錐齒輪傳動121

7.11.1圓錐齒輪傳動特點121

7.11.2直齒圓錐齒輪齒廓曲面的形成122

7.11.3直齒圓錐齒輪傳動的幾何尺寸122

7.11.4直齒圓錐齒輪的強度計算123

7.12齒輪的結構設計及潤滑125

7.12.1齒輪的結構設計125

7.12.2齒輪傳動的潤滑127

第8章蝸杆傳動131

8.1蝸杆傳動類型和特點131

8.1.1蝸杆傳動的特點和應用131

8.1.2蝸杆傳動的類型132

8.2蝸杆傳動主要參數和幾何尺寸計算132

8.2.1主要參數133

8.2.2蝸杆蝸輪的幾何尺寸計算134

8.2.3蝸杆蝸輪的正確囓合條件136

8.3蝸杆傳動的失效、材料和結構136

8.3.1蝸杆傳動的失效形式136

8.3.2蝸杆、蝸輪常用材料136

8.3.3蝸杆、蝸輪的結構136

8.4蝸杆傳動受力分析和強度的計算137

8.4.1蝸杆傳動的受力分析137

8.4.2蝸杆傳動強度計算138

8.5蝸杆傳動的熱平衡計算139

8.5.1蝸杆傳動的效率139

8.5.2蝸杆傳動的熱平衡計算139

第9章輪繫143

9.1齒輪繫概述143

9.2定軸輪繫傳動比及其計算144

9.2.1傳動比大小的計算144

9.2.2首、末輪轉向的確定144

9.3周轉輪繫傳動比及其計算145

9.4組合輪繫傳動比的計算147

9.5輪繫的功用148

第10章連接153

10.1機械制造中常用的螺紋153

10.1.1螺紋的形成和螺紋參數153

10.1.2螺紋的類型、特點及應用154

10.2普通螺紋連接155

10.2.1螺紋連接的主要類型155

10.2.2常用螺紋連接件156

10.3螺紋連接的擰緊、防松及結構設計157

10.3.1螺紋連接的擰緊157

10.3.2螺紋連接的防松157

10.4螺栓連接的強度計算158

10.4.1普通螺栓的強度計算159

10.4.2鉸制孔用螺栓連接的強度計算160

10.5滑動螺旋傳動簡介162

10.5.1普通螺旋傳動162

10.5.2差動螺旋傳動162

10.6鍵連接163

10.6.1鍵連接的類型、標準與應用163

10.6.2平鍵的選擇及強度計算165

10.7花鍵和銷連接167

10.7.1花鍵連接167

10.7.2銷連接167

第11章軸和軸承1711

1.1軸的功用、類型及材料選擇171

11.1.1軸的類型171

11.1.2軸的材料及選擇172

11.2軸的結構設計173

11.2.1軸設計應滿足的要求及設計步驟173

11.2.2*小軸徑的估算173

11.2.3軸的結構設計174

11.2.4軸上零件的固定和定位175

11.2.5軸的結構工藝性177

11.3軸的強度計算178

11.4軸的設計179

11.5滾動軸承的基本知識181

11.5.1滾動軸承的結構181

11.5.2滾動軸承的類型及特點182

11.5.3滾動軸承的代號183

11.6滾動軸承類型的選擇185

11.6.1滾動軸承的失效形式和計算準則185

11.6.2滾動軸承的選擇計算185

11.6.3滾動軸承的組合設計190

11.7滑動軸承的結構和軸承材料192

11.7.1滑動軸承的結構形式192

11.7.2軸承材料193

第12章聯軸器和離合器196

12.1聯軸器196

12.1.1兩軸之間的相對位移196

12.1.2聯軸器的分類196

12.1.3常見的聯軸器介紹197

12.1.4聯軸器的選擇199

12.2離合器200

12.2.1牙嵌離合器200

12.2.2摩擦離合器201

參考文獻203

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