目錄
第1章 緒論 1
本章 知識導圖 1
本章 學習目標 2
1 1 本課程的研究對象 2
1 2 本課程中的基本概念和研究內容 2
1 2 1 基本概念 2
1 2 2 本課程研究的內容 4
1 3 本課程在教學中的地位及學習方法 4
1 3 1 本課程在教學中的地位 4
1 3 2 本課程的學習方法 5
思考題與習題 5
第2章 平面機構的組成及分析 6
本章 知識導圖 6
本章 學習目標 7
2 1 機構的組成 7
2 1 1 運動副的概念 7
2 1 2 運動副的分類 7
2 2 平面機構的運動簡圖 8
2 2 1 機構運動簡圖的概念 8
2 2 2 平面機構運動簡圖的繪製 9
2 3 平面機構的自由度 10
2 3 1 平面機構的自由度計算 10
2 3 2 平面機構自由度計算的注意事項 11
2 4 平面機構運動分析的速度瞬心法 14
2 4 1 速度瞬心 14
2 4 2 瞬心的求法 14
2 5 企業應用案例——牛頭刨床的運動分析 16
思考題與習題 17
第3章 平面連杆機構 19
本章 知識導圖 19
本章 學習目標 20
3 1 平面連杆機構及其傳動特點 20
3 2 平面連杆機構的基本形式及演化 20
3 2 1 平面連杆機構的基本形式 20
3 2 2 平面四杆機構的演化 23
3 3 平面四杆機構的運動特性 25
3 3 1 鉸鏈四杆機構曲柄存在的條件 25
3 3 2 急回特性和行程速比係數 26
3 3 3 壓力角與傳動角 27
3 3 4 死點位置 28
3 4 平面四杆機構的運動設計 29
3 4 1 按給定連杆位置設計平面四杆機構 29
3 4 2 按給定行程速比係數K設計平面四杆機構 30
3 5 企業應用案例——熱處理加熱爐的爐門啟閉機構設計 31
思考題與習題 32
第4章 凸輪機構 34
本章 知識導圖 34
本章 學習目標 35
4 1 凸輪機構的組成及分類 35
4 1 1 凸輪機構的組成及應用 35
4 1 2 凸輪機構的分類 36
4 2 從動件常用的運動規律 38
4 2 1 凸輪機構中的基本名詞術語 38
4 2 2 等速運動規律 39
4 2 3 等加速等減速運動規律 39
4 3 圖解法設計盤形凸輪輪廓 40
4 3 1 反轉法原理 40
4 3 2 直動從動件盤形凸輪輪廓設計 41
4 3 3 擺動從動件盤形凸輪輪廓設計 43
4 4 凸輪機構設計中應注意的幾個問題 44
4 4 1 壓力角 44
4 4 2 基圓半徑的確定 45
4 4 3 滾子半徑的確定 45
4 5 企業應用案例——凸輪分割器 46
思考題與習題 47
第5章 其他常用機構 49
本章 知識導圖 49
本章 學習目標 50
5 1 棘輪機構 50
5 1 1 棘輪機構的組成及其工作特點 50
5 1 2 棘輪機構的類型與應用 50
5 1 3 棘輪機構設計中的主要問題 53
5 2 槽輪機構 54
5 2 1 槽輪機構的組成及工作原理 54
5 2 2 槽輪機構的類型、特點及應用 54
5 3 不完全齒輪機構 55
5 3 1 不完全齒輪機構的工作原理 55
5 3 2 不完全齒輪機構的類型、特點及應用 56
5 4 企業應用案例——棘輪扳手 57
思考題與習題 57
第6章 齒輪傳動 58
本章 知識導圖 58
本章 學習目標 59
6 1 齒輪傳動的特點和類型 59
6 1 1 齒輪傳動的特點 59
6 1 2 齒輪傳動的類型 59
6 2 漸開線齒廓及其嚙合特性 60
6 2 1 漸開線的形成及其特性 60
6 2 2 漸開線齒廓的嚙合特性 61
6 3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數 62
6 3 1 齒輪各部分的名稱和符號 62
6 3 2 標準齒輪的基本參數 63
6 3 3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸 64
6 4 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動 64
6 4 1 漸開線齒輪正確嚙合條件 64
6 4 2 漸開線齒輪連續傳動條件 65
6 4 3 輪齒的相對滑動及齒輪傳動的標準中心距 66
6 5 漸開線齒輪輪齒的切削加工與變位齒輪的概念 67
6 5 1 輪齒的切削加工原理 67
6 5 2 漸開線齒廓的根切現象和最小齒數 68
6 5 3 變位齒輪的概念 69
6 6 齒輪傳動的失效形式、設計準則與材料選擇 69
6 6 1 齒輪傳動的失效形式 69
6 6 2 齒輪傳動設計準則 71
6 6 3 齒輪的常用材料 72
6 7 漸開線標準直齒圓柱齒輪強度計算 73
6 7 1 輪齒的受力分析和計算載荷 73
6 7 2 齒輪的強度計算 74
6 7 3 齒輪傳動設計參數的選擇 78
6 8 斜齒圓柱齒輪傳動 79
6 8 1 斜齒圓柱齒輪齒廓的形成及其嚙合 79
6 8 2 斜齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸 79
6 8 3 斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件 81
6 8 4 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算 81
6 9 直齒錐齒輪傳動 83
6 9 1 錐齒輪傳動的特點和應用 83
6 9 2 直齒錐齒輪的基本參數和幾何尺寸 83
6 9 3 背錐和當量齒數 84
6 9 4 直齒錐齒輪傳動的強度計算 85
6 10 齒輪的結構 86
6 11 企業應用案例——帶式運輸機減速器齒輪傳動設計 89
思考題與習題 91
第7章 蝸杆傳動 93
本章 知識導圖 93
本章 學習目標 94
7 1 蝸杆傳動的特點與類型 94
7 2 普通圓柱蝸杆傳動的主要參數及幾何尺寸計算 96
7 2 1 蝸杆傳動的主要參數及其選擇 96
7 2 2 蝸杆傳動的幾何尺寸計算 99
7 3 蝸杆傳動的工作情況分析及結構設計 99
7 3 1 蝸杆傳動的失效形式、設計準則及常用材料 99
7 3 2 蝸杆傳動的轉向判定及受力分析 100
7 3 3 蝸杆傳動的自鎖 101
7 3 4 圓柱蝸杆和蝸輪的結構設計 102
7 4 普通圓柱蝸杆傳動的強度計算 103
7 4 1 蝸輪齒面接觸疲勞強度計算 103
7 4 2 蝸輪齒根彎曲疲勞強度計算 104
7 5 普通圓柱蝸杆傳動的效率、潤滑及熱平衡計算 104
7 5 1 蝸杆傳動的效率 104
7 5 2 蝸杆傳動的潤滑 106
7 5 3 蝸杆傳動的熱平衡計算 106
7 6 企業應用案例——混料機用蝸杆傳動設計 107
思考題與習題 109
第8章 輪系 111
本章 知識導圖 111
本章 學習目標 112
8 1 輪系的類型 112
8 2 定軸輪系傳動比計算 113
8 3 周轉輪系傳動比計算 115
8 4 複合輪系傳動比計算 118
8 5 輪系的功用 119
8 6 企業應用案例——精密傳動領域的RV減速器 122
思考題與習題 123
第9章 帶傳動與鏈傳動 125
本章 知識導圖 125
本章 學習目標 126
9 1 帶傳動的特點、類型及幾何參數 126
9 1 1 帶傳動的特點 126
9 1 2 帶傳動的類型 126
9 1 3 帶傳動的主要幾何參數 128
9 2 V帶及帶輪 128
9 2 1 V帶的類型與結構 128
9 2 2 V帶輪 130
9 3 帶傳動的工作情況分析 130
9 3 1 帶傳動的受力分析 130
9 3 2 帶傳動的最大有效拉力及其主要影響因素 132
9 3 3 帶傳動的應力分析 133
9 3 4 帶傳動的彈性滑動和打滑 134
9 4 V帶傳動的設計計算 135
9 4 1 失效形式和設計準則 135
9 4 2 單根V帶所能傳遞的功率 135
9 4 3 設計計算和參數選擇 139
9 4 4 V帶傳動的張緊設計、使用與維護 143
9 5 鏈傳動概述 145
9 6 鏈傳動的運動特性分析 147
9 7 滾子鏈傳動的設計計算 148
9 7 1 鏈運動的主要失效形式 148
9 7 2 鏈傳動的承載能力 149
9 7 3 鏈傳動主要參數的選擇 150
9 7 4 鏈傳動的佈置 152
9 8 企業應用案例——帶式輸送機 153
思考題與習題 155
第10章 連接 156
本章 知識導圖 156
本章 學習目標 157
10 1 螺紋連接的基本知識 157
10 1 1 螺紋的類型、應用及主要參數 157
10 1 2 螺紋連接的類型 159
10 1 3 標準螺紋連接件 161
10 2 螺紋連接的預緊和防松 162
10 2 1 螺紋連接的預緊 162
10 2 2 螺紋連接的防松 163
10 3 螺紋連接的強度計算 164
10 3 1 螺栓的失效形式及計算準則 164
10 3 2 單個螺栓連接的強度計算 165
10 3 3 螺紋連接件的材料及許用應力 171
10 4 螺栓組連接的設計 172
10 4 1 螺栓組連接的結構設計 172
10 4 2 螺栓組連接的受力分析 173
10 4 3 提高螺栓連接強度的措施 176
10 5 螺旋傳動 180
10 5 1 螺旋傳動的類型和應用 180
10 5 2 滑動螺旋傳動螺杆及螺母的材料 180
10 5 3 滑動螺旋傳動的失效形式和設計準則 180
10 6 鍵連接和花鍵連接 182
10 6 1 鍵連接類型和結構特點 182
10 6 2 平鍵連接的尺寸選擇強度校核 184
10 6 3 花鍵連接 184
10 7 銷連接 186
10 8 企業應用案例——捲揚機 187
思考題與習題 188
第11章 軸 190
本章 知識導圖 190
本章 學習目標 191
11 1 軸的分類及材料 191
11 1 1 軸的分類 191
11 1 2 軸的材料 193
11 2 軸的結構設計 194
11 2 1 軸上零件的裝配方案 194
11 2 2 軸上零件的固定 195
11 2 3 軸結構的工藝要求 197
11 2 4 提高軸的強度的常用措施 198
11 3 軸的性能分析與計算要點 200
11 3 1 軸的失效形式及設計準則 200
11 3 2 軸的強度計算 200
11 3 3 軸的剛度計算 204
11 3 4 軸的振動計算 204
11 4 軸的使用與維護 205
11 4 1 軸的使用 205
11 4 2 軸的維護 205
11 5 企業應用案例——化工設備輸送裝置 205
思考題與習題 210
第12章 軸承 212
本章 知識導圖 212
本章 學習目標 213
12 1 軸承的分類與應用 213
12 2 滑動軸承的類型、結構和材料 213
12 2 1 滑動軸承的類型 213
12 2 2 滑動軸承的結構 213
12 2 3 滑動軸承的材料 217
12 3 滾動軸承的類型、代號及選用 218
12 3 1 滾動軸承的基本構造 218