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第一章 机械零件设计基础 1

1-1 载荷和应力 1

一、载荷 1

二、应力 1

1-2 机械零件的主要失效形式和设计计算准则 7

一、机械零件的主要失效形式 7

二、机械零件的工作能力和设计计算准则 8

一、机械零件的设计方法 10

1-4 机械零件的设计方法和设计的一般步骤 10

1-3 机械零件应满足的基本要求 10

二、机械零件设计的一般步骤 11

1-5 机械零件材料的选用原则 11

一、载荷及应力的大小和性质 11

二、零件的工作情况 11

一、零件的结构应与生产条件、批量大小及尺寸大小相适应 12

1-6 机械零件的结构工艺性 12

六、材料的供应情况 12

五、材料的经济性 12

四、零件结构的复杂程度及材料的加工可能性 12

三、零件的尺寸和质量 12

二、零件造型应简单化 13

三、零件的结构应适合进行热处理 13

四、零件的结构应保证加工的可能性、方便性和精确性 13

五、零件的结构应保证装拆的可能性和方便性 13

1-7 机械零件设计中的标准化 19

思考题 19

第二章 摩擦、磨损、润滑 20

2-1 润滑剂、添加剂简介 20

一、润滑油的粘度 20

二、润滑油的粘温特性和粘压特性 22

三、润滑油的其它特性 23

四、润滑脂及其主要性能 25

六、添加剂 26

2-2 摩擦与润滑的类型 26

五、固体润滑剂 26

一、干摩擦 27

二、流体摩擦 27

三、边界摩擦 29

2-3 磨损的主要类型 30

一、粘着磨损 30

二、疲劳磨损 30

三、磨粒磨损 30

思考题 31

第三章 螺纹联接及螺旋传动 32

3-1 螺纹 32

一、螺纹的主要参数 32

二、螺纹副的受力关系、效率和自锁 33

三、螺纹的种类及其应用 34

3-2 螺纹联接的基本类型及标准联接件 35

一、螺纹联接的基本类型 35

二、标准螺纹联接件 37

三、联接零件常用材料和机械性能等级 38

3-3 螺纹联接的预紧 40

3-4 螺纹联接的防松 42

一、摩擦防松 42

二、机械防松 43

三、永久性防松 44

3-5 单个螺栓联接的强度计算 44

一、松螺栓联接 44

二、紧螺栓联接 45

三、螺栓联接的许用应力 51

3-6 螺栓组受力分析 52

一、受轴向载荷Q的螺栓组联接 52

二、受横向载荷R的螺栓组联接 52

三、受旋转力矩T的螺栓组联接 54

四、受倾覆力矩M的螺栓组联接 55

3-7 提高螺栓联接强度的措施 63

一、改善螺纹牙上载荷分配 63

二、避免附加弯曲应力 64

三、提高疲劳强度的措施 65

3-8 螺旋传动 67

一、螺旋传动的类型和应用 67

二、滑动螺旋的失效形式和材料 68

三、滑动螺旋的设计计算 68

四、滚动螺旋传动简介 72

五、静压螺旋传动简介 73

习题和思考题 74

第四章 带传动 77

4-1 概述 77

一、传动带的工作原理和特点 77

二、传动带的类型 78

4-2 V带的结构、型号和基本尺寸 82

一、V带的结构 82

二、普通V带的型号和基本尺寸 83

4-3 带传动的理论基础 84

一、带传动的几何计算 84

二、带传动的受力分析 85

三、传动带的应力分析 87

四、带传动的弹性滑动和打滑现象 89

五、带传动的失效形式和设计准则 90

4-4 普通V带传动的设计计算 93

4-5 V带轮 98

4-6 带的张紧 102

一、定期张紧装置 102

三、自动张紧装置 103

二、带张紧轮的装置 103

4-7 同步带传动 106

习题和思考题 114

第五章 链传动 116

5-1 链传动的工作原理 116

5-2 传动链的结构和规格 117

5-3 链传动的运动特性 119

一、链传动的运动不均匀性 119

二、链传动的动载荷 121

5-4 链传动的受力分析 122

一、滚子链传动的主要失效形式 123

5-5 滚子链传动的设计计算 123

二、链的极限功率曲线和额定功率曲线 124

三、链传动主要参数的选择 126

四、低速链传动的静强度计算 130

5-6 链轮 132

5-7 链传动的布置、润滑和护罩 135

习题和思考题 136

6-2 齿轮传动的失效形式和设计准则 138

一、齿轮传动的主要失效形式 138

第六章 齿轮传动 138

6-1 概述 138

二、齿轮传动的设计准则 144

6-3 齿轮材料及其热处理 144

6-4 齿轮传动的计算载荷 148

一、工作情况系数KA 149

二、动载系数KV 149

三、齿向载荷分布系数KB 150

四、齿间载荷分配系数K 153

6-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 154

一、轮齿受力分析 154

二、齿面接触疲劳强度计算 154

三、齿根弯曲疲劳强度计算 159

6-6 齿轮传动主要参数选择和许用应力 162

一、齿轮传动主要参数选择 162

二、齿轮传动的许用应力 164

二、齿面接触疲劳强度计算 171

6-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 171

一、轮齿受力分析 171

三、齿根弯曲疲劳强度计算 174

四、螺旋角β的选择 175

6-8 变位齿轮传动强度计算的特点 178

6-9 标准圆锥齿轮传动的强度计算 179

一、直齿圆锥齿轮传动强度计算的特点 179

二、几何参数的计算 179

三、轮齿受力分析 181

四、齿面接触疲劳强度计算 182

五、齿根弯曲疲劳强度计算 183

六、主要参数选择 183

七、曲齿圆锥齿轮传动简介 183

6-10 ？弧齿圆柱齿轮轮传动的基本原理 187

6-11 齿轮的结构设计 193

6-12 齿轮传动的润滑 196

习题与思考题 198

一、蜗杆传动的特点和应用 200

第七章 蜗杆传动 200

7-1 概述 200

二、蜗杆传动的类型 201

7-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 202

一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择 203

二、蜗杆传动的几何尺寸计算 206

一、蜗杆传动的受力分析和计算载荷 208

7-4 普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算 208

一、蜗杆传动的失效形式和设计计算准则 208

二、蜗杆和蜗轮的常用材料 208

7-3 蜗杆传动的失效形式、设计计算准则和材料选择 208

二、蜗杆传动的强度计算 210

三、蜗杆轴的强度与刚度计算 213

7-5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 213

一、蜗杆传动的效率 213

二、蜗杆传动的润滑 214

三、蜗杆传动的热平衡计算 215

7-6 蜗杆和蜗轮的结构 216

7-7 其它类型的蜗杆传动简介 221

一、圆弧圆柱蜗杆传动 221

二、环面蜗杆传动 222

三、锥蜗杆传动 222

习题和思考题 222

一、轴的分类 225

8-1 概述 225

第八章 轴和轴毂联接 225

二、轴的设计 226

8-2 轴的材料 226

8-3 轴径的初步估算 228

一、类比法 228

二、经验公式计算 228

三、按扭转强度计算 228

8-4 轴的结构设计 229

一、制造安装要求 229

二、固定要求 230

三、提高轴的强度的措施 231

四、轴的结构设计示例 232

8-5 轴的强度校核计算 234

一、轴的计算简图 234

二、按弯扭合成强度计算 234

三、轴的安全系数校核计算 235

8-6 轴的刚度计算 237

一、弯曲变形计算 238

二、扭转变形计算 239

8-7 轴的振动计算简介 239

8-8 轴毂联接 240

一、键联接 240

二、花键联接 243

三、弹性环联接 244

四、过盈配合联接 245

附表和附图 252

习题和思考题 258

第九章 滚动轴承 259

9-1 滚动轴承的类型、代号和选择 259

一、滚动轴承的构造 259

二、滚动轴承的类型 260

三、滚动轴承的代号 263

四、滚动轴承类型的选择 265

9-2 滚动轴承的失效形式和计算准则 267

一、滚动轴承的寿命和额定动负荷 268

9-3 按额定动负荷计算滚动轴承 268

二、滚动轴承当量动负荷的计算 271

三、角接触轴承的内部轴向力 274

9-4 按额定静负荷计算滚动轴承 276

9-5 滚动轴承的极限转速 277

9-6 滚动轴承部件设计 277

一、轴承部件的固定和调整 278

二、滚动轴承配合的选择 283

三、轴承部件的支承刚度和轴承的预紧 284

四、滚动轴承的润滑和密封 286

习题和思考题 291

第十章 滑动轴承 293

10-1 概述 293

一、滑动轴承的分类 293

二、滑动轴承的特点和应用 294

10-2 滑动轴承的结构形式 294

一、径向滑动轴承 294

二、推力滑动轴承 295

一、对轴瓦材料的要求 296

10-3 轴瓦的材料和结构 296

二、常用的轴瓦材料及其性能 297

三、轴瓦结构 299

10-4 非液体摩擦轴承的计算 302

一、非液体摩擦径向滑动轴承的计算 302

二、非液体摩擦推力滑动轴承的计算 303

三、非液体摩擦径向滑动轴承的配合 304

一、流体动压形成原理 305

10-5 流体动压形成原理及基本方程 305

二、流体动压基本方程 309

10-6 液体动压径向滑动轴承的计算 310

一、径向滑动轴承的工作过程 310

二、径向滑动轴承的几何参数及其基本方程的形式 311

三、径向滑动轴承的承载量系数和最小油膜厚度计算 313

四、滑动轴承的热平衡计算 316

五、滑动轴承主要参数的选择 321

一、油膜刚度和多油楔轴承 325

10-7 多油楔轴承 325

二、多油楔向心轴承的结构原理 326

三、多油楔推力轴承 327

10-8 润滑剂与润滑装置 329

一、滑动轴承用润滑剂的选择 329

二、润滑方式及润滑装置 330

习题和思考题 332

11-1 概述 333

11-2 联轴器 333

第十一章 联轴器和离合器 333

一、固定式刚性联轴器 334

二、可移式刚性联轴器 335

三、弹性联轴器 337

11-3 离合器 338

一、操纵式离合器 338

二、自动离合器 342

习题和思考题 343

一、弹簧的材料 345

12-2 弹簧的材料、许用应力及制造 345

第十二章 弹簧 345

12-1 概述 345

二、许用应力 348

三、弹簧的制造 350

12-3 圆柱形压缩(拉伸)螺旋弹簧的设计计算 352

一、几何尺寸和参数 352

二、特性线 352

三、弹簧的受力和应力 355

四、弹簧的变形和刚度 357

五、弹簧的稳定性 358

六，受静载荷圆柱形螺旋弹簧的设计 360

12-4 受交变载荷的弹簧设计 362

一、强度验算 362

二、振动验算 363

12-5 圆柱形组合压缩螺旋弹簧 364

习题和思考题 366