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第1章 绪论1

1.1 机器的组成及其特征1

1.2 本课程研究的对象、内容、性质和任务3

1.3 机械设计的基本要求和一般程序3

1.3.1 机械设计的基本要求3

1.3.2 机械设计的一般程序4

复习题5

第2章 平面机构6

2.1 平面机构的组成6

2.1.1 构件及其自由度6

2.1.2 运动副与约束7

2.1.3 运动副的分类7

2.1.4 机构中构件的分类8

2.2 平面机构运动简图9

2.2.1 运动副和构件的表示方法11

2.2.2 平面机构运动简图绘制11

2.3 平面机构的自由度12

2.3.1 平面机构自由度计算12

2.3.2 计算机构自由度时几种特殊情况的处理14

2.3.3 构件系统成为机构的条件18

2.3.4 计算机构自由度的意义19

复习题20

第3章 平面连杆机构22

3.1 概述22

3.2 平面四杆机构的类型及演化23

3.2.1 平面四杆机构的基本形式23

3.2.2 平面四杆机构的演化形式25

3.3 铰链四杆机构曲柄存在的条件29

3.4 平面四杆机构的基本工作特性30

3.4.1 压力角与传动角30

3.4.2 急回特性和行程速比系数31

3.4.3 死点位置32

3.5 用作图法设计平面四杆机构33

3.5.1 平面四杆机构的设计方法33

3.5.2 图解法设计平面四杆机构34

复习题37

第4章 凸轮机构设计40

4.1 凸轮机构的应用及分类40

4.1.1 凸轮机构的应用40

4.1.2 凸轮机构的分类41

4.2 凸轮机构从动件常用的运动规律43

4.2.1 平面凸轮机构的工作过程和运动参数44

4.2.2 从动件的运动规律分析45

4.2.3 运动规律的特性比较及选择47

4.3 盘形凸轮轮廓曲线设计48

4.3.1 用图解法设计凸轮廓线的基本原理48

4.3.2 用图解法设计凸轮廓线49

4.4 凸轮机构基本尺寸的确定51

4.4.1 凸轮机构中的作用力及凸轮机构压力角α52

4.4.2 凸轮基圆半径的确定53

4.4.3 滚子半径（rT）的确定54

4.5 凸轮机构常用材料及结构设计55

4.5.1 凸轮和从动件的常用材料56

4.5.2 结构设计56

复习题58

第5章 间歇运动机构60

5.1 棘轮机构60

5.1.1 棘轮机构的工作原理和类型60

5.1.2 棘轮机构的优、缺点和应用63

5.2 槽轮机构64

5.2.1 槽轮机构的工作原理和类型64

5.2.2 槽轮机构的运动系数65

5.2.3 槽轮机构的优、缺点和应用67

5.3 不完全齿轮机构67

5.3.1 不完全齿轮机构的工作原理和类型67

5.3.2 不完全齿轮机构的优、缺点和应用68

5.4 凸轮间歇运动机构68

5.4.1 圆柱形凸轮间歇运动机构68

5.4.2 蜗杆形凸轮间歇运动机构69

复习题70

第6章 螺纹连接与螺纹传动71

6.1 螺纹的形成及主要参数71

6.1.1 螺纹的形成71

6.1.2 螺纹的主要参数71

6.2 螺纹的种类、特点和应用72

6.2.1 螺纹的种类72

6.2.2 常用螺纹的特点和应用73

6.3 螺纹连接的基本类型和螺纹连接件75

6.3.1 螺纹连接的基本类型75

6.3.2 标准螺纹连接件76

6.4 螺纹连接的预紧和防松78

6.4.1 螺纹连接的预紧78

6.4.2 螺纹连接的防松79

6.5 单个螺栓连接的强度计算80

6.5.1 受拉螺栓连接80

6.5.2 受剪切螺栓连接84

6.5.3 螺纹连接件的材料和许用应力84

6.6 滑动螺旋传动和滚动螺旋传动简介86

6.6.1 滑动螺旋传动86

6.6.2 滚动螺旋传动87

6.6.3 滚动螺旋传动的特点88

复习题88

第7章 挠性传动90

7.1 带传动90

7.1.1 带传动的工作原理、分类和应用90

7.1.2 V带和V带轮的结构92

7.1.3 摩擦带传动的工作能力分析98

7.1.4 V带传动的设计101

7.1.5 带传动的张紧、安装与维护110

7.1.6 同步带传动简介112

7.2 链传动简介112

7.2.1 链传动的组成和传动比112

7.2.2 链传动的特点和分类113

7.2.3 传动链的结构与标准114

复习题117

第8章 齿轮传动119

8.1 齿轮传动的特点和分类119

8.1.1 齿轮传动的特点119

8.1.2 齿轮传动的分类119

8.2 渐开线齿廓120

8.2.1 渐开线的形成120

8.2.2 渐开线的性质121

8.2.3 渐开线的压力角122

8.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮122

8.3.1 齿轮各部分的名称122

8.3.2 齿轮的基本参数123

8.3.3 标准直齿圆柱齿轮基本尺寸的计算124

8.4 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合与连续传动125

8.4.1 啮合特点125

8.4.2 直齿圆柱齿轮的正确啮合条件127

8.4.3 渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件128

8.5 渐开线齿轮的切削加工简介128

8.5.1 仿形法129

8.5.2 范成法129

8.6 渐开线齿轮根切及其避免130

8.6.1 根切130

8.6.2 标准外齿不根切的最少齿数131

8.6.3 标准内齿的最少齿数132

8.7 变位齿轮传动简介132

8.7.1 变位齿轮概述132

8.7.2 变位齿轮的特性133

8.8 齿轮的失效形式与设计准则134

8.8.1 齿轮的失效形式134

8.8.2 齿轮传动的设计准则136

8.9 齿轮的材料及传动精度136

8.9.1 齿轮材料及热处理136

8.9.2 齿轮许用应力138

8.9.3 齿轮的精度141

8.10 齿轮的结构、润滑和效率142

8.10.1 齿轮的结构142

8.10.2 齿轮的润滑144

8.10.3 齿轮的传动效率145

8.11 直齿圆柱齿轮的设计145

8.11.1 齿轮的受力分析145

8.11.2 计算载荷146

8.11.3 齿轮的强度计算147

8.11.4 齿轮传动主要设计参数的选择149

8.11.5 圆柱直齿轮的设计过程150

8.12 斜齿圆柱齿轮的参数及设计152

8.12.1 斜齿轮的形成和啮合特点152

8.12.2 斜齿圆柱齿轮的主要参数153

8.13 直齿圆锥齿轮的参数和设计157

8.13.1 圆锥齿轮的当量齿数158

8.13.2 直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算158

8.13.3 直齿圆锥齿轮的受力分析159

8.13.4 直齿圆锥齿轮的强度计算（轴交角∑＝90°）160

复习题161

第9章 蜗杆传动162

9.1 蜗杆传动的类型和特点162

9.1.1 蜗杆传动的类型162

9.1.2 蜗杆传动的特点163

9.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算164

9.3 蜗杆传动的失效形式和设计准则168

9.3.1 蜗杆传动的失效形式168

9.3.2 蜗杆传动的设计准则168

9.4 蜗杆传动的材料和结构168

9.4.1 蜗杆传动的材料选择168

9.4.2 蜗杆传动的结构169

9.5 蜗杆传动的强度计算170

9.5.1 蜗杆传动的受力分析170

9.5.2 蜗轮齿面接触疲劳强度的计算171

9.6 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算172

9.6.1 蜗杆传动的效率172

9.6.2 蜗杆传动的润滑172

9.6.3 蜗杆传动的热平衡计算172

9.7 普通圆柱蜗杆的精度等级选择及安装和维护174

9.8 常用各类齿轮传动的选择175

复习题176

第10章 齿轮系177

10.1 概述177

10.2 定轴轮系传动比的计算179

10.2.1 定轴轮系回转方向的确定179

10.2.2 定轴轮系传动比计算180

10.2.3 定轴轮系中任意从动轮转速的计算181

10.2.4 末端是螺旋传动的定轴轮系182

10.2.5 末端是齿轮齿条传动的定轴轮系183

10.3 周转轮系传动比的计算185

10.4 混合轮系传动比的计算187

10.5 齿轮系的应用188

10.5.1 实现分路传动188

10.5.2 获得大的传动比189

10.5.3 实现换向传动189

10.5.4 实现变速传动189

10.5.5 用于对运动进行合成与分解190

10.6 其他齿轮传动装置简介191

10.6.1 圆弧齿轮传动装置191

10.6.2 摆线针轮行星传动装置192

10.6.3 谐波齿轮传动装置192

10.7 减速器193

10.7.1 减速器的主要类型193

10.7.2 减速器的结构193

10.7.3 减速器的选用194

复习题194

第11章 轴和轴毂的连接197

11.1 轴的类型和应用197

11.2 轴的结构设计198

11.2.1 轴的基本组成199

11.2.2 轴上零件的固定199

11.2.3 轴的加工和装配工艺性201

11.3 轴的材料与强度计算201

11.3.1 轴的材料201

11.3.2 轴的强度计算202

11.4 轴的设计204

11.5 轴毂的连接208

11.5.1 键208

11.5.2 花键211

11.5.3 销212

复习题212

第12章 轴承213

12.1 滚动轴承的组成、类型和代号213

12.1.1 滚动轴承的组成213

12.1.2 滚动轴承的类型及特点214

12.1.3 滚动轴承的代号217

12.2 滚动轴承的选择与计算220

12.2.1 滚动轴承类型的选择220

12.2.2 滚动轴承的失效形式220

12.2.3 滚动轴承的计算221

12.3 滚动轴承的组合设计230

12.3.1 轴承的轴向固定230

12.3.2 轴承组合的调整231

12.3.3 轴承的配合与拆装232

12.3.4 滚动轴承的润滑和密封233

12.4 滑动轴承的工作原理和结构234

12.4.1 摩擦状态234

12.4.2 滑动轴承的应用及分类235

12.5 轴瓦的结构和轴承的润滑236

12.5.1 轴瓦的结构236

12.5.2 轴承材料237

12.5.3 轴承的润滑238

12.6 滚动轴承与滑动轴承的比较240

复习题241

第13章 其他常用零、部件242

13.1 概述242

13.2 联轴器242

13.2.1 刚性联轴器243

13.2.2 无弹性元件联轴器244

13.2.3 弹性联轴器246

13.2.4 联轴器的选择247

13.3 离合器248

13.3.1 牙嵌式离合器248

13.3.2 摩擦离合器249

13.3.3 特殊功用离合器249

13.4 弹簧250

13.4.1 概述250

13.4.2 圆柱形螺旋弹簧的结构251

复习题253

第14章 机械的平衡254

14.1 概述254

14.1.1 绕固定轴回转的构件惯性力的平衡254

14.1.2 机构的平衡255

14.2 回转件的静平衡255

14.2.1 回转件的静平衡计算255

14.2.2 回转件的静平衡试验257

14.3 回转件的动平衡257

14.3.1 回转件的动平衡计算257

14.3.2 回转件的动平衡试验259

复习题259

第15章 计算机辅助设计260

15.1 概述260

15.1.1 CAD技术发展概况260

15.1.2 CAD系统的组成260

15.2 机械设计CAD中常用数据处理方法261

15.2.1 数表程序化261

15.2.2 线图程序化262

15.3 机械零件CAD应用举例264

15.3.1 机械零件设计的一般步骤264

15.3.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的程序设计264

复习题266

参考文献267