《機械設計基礎（宋敏）》是2015年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是宋敏。
基本介紹
- 書名：機械設計基礎（宋敏）
- 作者：宋敏
- ISBN：978-7-5606-2775-5
- 定價：28.05元
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 出版時間：2015-08
內容簡介,作者簡介,目錄,
內容簡介
本書為國家級精品課程“機械設計基礎”的配套教材。
全書分為五篇，共16章，主要內容包括靜力學公理和物體的受力分析、平面匯交力系和平面力偶系、平面任意力系、空間力系、軸向拉伸與壓縮、剪下和擠壓及扭轉、彎曲、平面機構的運動簡圖、平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、齒輪傳動、輪系、帶傳動、聯接和軸系零部件等。
本書適用於高職高專院校機電一體化技術、機械製造與自動化、數控技術、液壓與氣動技術等專業，同時也可作為相關工程技術人員的參考書。
作者簡介
宋敏，國家級精品課程“機械設計基礎”課程負責人。作為第一完成人，其“高職高專機械類課程資源共享平台的建設與實踐”獲2007年陝西省高等教育教學成果特等獎。2008年享受政府特殊津貼。2009年被評為第五屆陝西省教學名師，2009年度省級教學團隊“機械基礎系列課程教學團隊”帶頭人。主持並完成了陝西省高職高專教育教學改革與建設研究項目“高職高專機械製造與自動化專業人才培養規格和課程體系改革、建設的研究與實踐”。
目錄
緒論 1
0.1 本課程概述 1
0.1.1 本課程的性質、研究對象和內容 1
0.1.2 本課程的任務 1
0.1.3 本課程在機械工程中的意義和套用 2
0.1.4 本課程的學習方法 2
0.2 機械概述 2
0.2.1 機器、機構和機械 2
0.2.2 零件和構件 3
0.2.3 機器的組成和機械的分類 4
思考與練習題 4
第一篇 靜 力 學
第1章 靜力學公理和物體的受力分析 6
1.1 靜力學公理 6
1.2 約束和約束反力 8
1.2.1 約束的概念 8
1.2.2 常見約束及其約束反力的特點 8
1.3 受力圖 10
思考與練習題 13
第2章 平面匯交力系和平面力偶系 15
2.1 平面匯交力系的合成 15
2.1.1 平面匯交力系合成的幾何法 15
2.1.2 平面匯交力系合成的解析法 16
2.2 平面匯交力系的平衡 19
2.2.1 平面匯交力系平衡的幾何條件 19
2.2.2 平面匯交力系平衡的解析條件 20
2.3 力矩與平面力偶系 22
2.3.1 力對點之矩的概念 22
2.3.2 合力矩定理 23
2.3.3 力對點之矩的計算方法 23
2.4 力偶及其性質 24
2.4.1 力偶的定義 24
2.4.2 力偶的性質 25
2.4.3 平面力偶系的合成與平衡 26
思考與練習題 27
第3章 平面任意力系 31
3.1 平面任意力系的簡化 31
3.1.1 力的平移定理 31
3.1.2 平面任意力系的簡化 32
3.2 平面任意力系的平衡方程 34
3.3 考慮摩擦的平衡問題 41
思考與練習題 45
第4章 空間力系 50
4.1 力的投影和力對軸之矩 50
4.1.1 力在空間直角坐標軸上的投影 50
4.1.2 力對軸之矩 52
4.1.3 合力矩定理 53
4.2 空間力系的平衡方程及套用 54
4.2.1 空間任意力系的平衡方程 54
4.2.2 空間力系平衡問題解法舉例 55
4.3 重心 60
4.3.1 重心的概念 60
4.3.2 重心坐標公式 61
4.3.3 重心及形心位置的求法 62
思考與練習題 65
第二篇 材 料 力 學
第5章 軸向拉伸與壓縮 71
5.1 軸向拉伸（壓縮）時橫截面上的內力 71
5.1.1 軸向拉伸（壓縮）的概念 71
5.1.2 截面法求軸力 71
5.1.3 軸力圖 72
5.2 軸向拉伸（壓縮）時橫截面上的應力 73
5.2.1 應力的概念 73
5.2.2 拉伸（壓縮）桿橫截面上的應力 74
5.3 桿件拉伸與壓縮時的變形 76
5.3.1 桿件拉伸與壓縮時的變形和應變 76
5.3.2 泊松比 76
5.3.3 虎克定律 77
5.4 材料在拉伸與壓縮時的力學性能 78
5.4.1 低碳鋼的拉伸試驗 78
5.4.2 低碳鋼的壓縮試驗 81
5.4.3 其他塑性材料的拉伸試驗 81
5.4.4 鑄鐵的拉伸與壓縮試驗 82
5.5 拉伸與壓縮時的強度計算 83
5.5.1 材料的許用應力 83
5.5.2 拉伸與壓縮時的強度條件 84
思考與練習題 86
第6章 剪下和擠壓及扭轉 89
6.1 剪下和擠壓 89
6.1.1 剪下和擠壓的概念 89
6.1.2 剪下和擠壓的實用計算 90
6.2 扭轉變形 94
6.2.1 扭轉變形的概念及內力 94
6.2.2 扭轉時的應力分析 96
6.2.3 圓軸扭轉時的強度計算 99
思考與練習題 101
第7章 彎曲 104
7.1 平面彎曲的概念 104
7.1.1 彎曲的概念 104
7.1.2 平面彎曲 104
7.2 平面彎曲梁的內力、內力圖 105
7.2.1 梁的內力——剪力和彎矩 105
7.2.2 剪力圖和彎矩圖 108
7.3 純彎曲時的正應力 112
7.3.1 純彎曲的概念 112
7.3.2 純彎曲梁橫截面上的正應力 114
7.3.3 最大正應力的計算公式 115
7.3.4 截面的軸慣性矩Iz和抗彎截面模量Wz 116
7.4 梁彎曲時的強度計算 118
7.5 提高梁抗彎能力的措施 120
7.5.1 合理布置梁的支座 121
7.5.2 合理布置載荷 121
7.5.3 合理選擇梁的截面 122
7.6 梁的剛度概念 123
思考與練習題 124
第三篇 常 用 機 構
第8章 平面機構的運動簡圖 128
8.1 平面運動副 128
8.1.1 運動副的概念 128
8.1.2 運動副的類型及其特點 129
8.2 平面機構的運動簡圖 130
8.2.1 平面機構運動簡圖的概念 130
8.2.2 構件的分類 130
8.2.3 平面機構運動簡圖的繪製 131
8.3 機構的自由度和機構具有確定運動的條件 133
8.3.1 平面機構自由度計算公式 133
8.3.2 計算平面機構自由度時特殊情況的處理 134
思考與練習題 135
第9章 平面連桿機構 137
9.1 平面四桿機構的類型 137
9.1.1 鉸鏈四桿機構 137
9.1.2 含有一個移動副的四桿機構 140
9.2 四桿機構的基本性質 142
9.2.1 鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件 142
9.2.2 急回運動特性 143
9.2.3 壓力角和傳動角 144
9.2.4 死點位置 145
9.3 平面四桿機構的設計 145
9.3.1 按給定連桿位置設計四桿機構 145
9.3.2 按給定行程速比係數K設計四桿機構 146
思考與練習題 147
第10章 凸輪機構 150
10.1 凸輪機構的套用與分類 150
10.1.1 凸輪機構的組成、套用和特點 150
10.1.2 凸輪機構的分類 151
10.2 從動件常用的運動規律 152
10.2.1 凸輪輪廓曲線與從動件運動規律的關係 152
10.2.2 從動件常用的運動規律 153
10.3 移動從動件盤形凸輪輪廓曲線的圖解設計 154
10.3.1 尖頂對心移動從動件盤形凸輪輪廓曲線的設計 154
10.3.2 滾子對心移動從動件盤形凸輪輪廓曲線的設計 155
10.3.3 凸輪機構設計中應注意的幾個問題 156
思考與練習題 159
第11章 間歇運動機構 161
11.1 棘輪機構 161
11.1.1 棘輪機構的工作原理及類型 161
11.1.2 棘輪轉角的調節方法 163
11.1.3 棘輪機構的特點及套用 163
11.2 槽輪機構 164
11.2.1 槽輪機構的工作原理及類型 164
11.2.2 槽輪機構的特點及套用 165
思考與練習題 166
第四篇 常用機械傳動
第12章 齒輪傳動 168
12.1 概述 168
12.1.1 齒輪傳動的特點和套用 168
12.1.2 齒輪傳動的類型 168
12.1.3 齒廓嚙合的基本定律 169
12.2 漸開線齒輪 171
12.2.1 漸開線的形成及基本性質 171
12.2.2 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸 172
12.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動 174
12.3.1 漸開線齒輪嚙合傳動特點 174
12.3.2 漸開線齒輪嚙合傳動的條件 175
12.4 漸開線齒輪的切齒原理及變位齒輪的概念 176
12.4.1 漸開線齒輪的切齒原理 176
12.4.2 根切現象與不發生根切時的最少齒數 177
12.4.3 變位齒輪的概念 178
12.5 漸開線直齒圓柱齒輪傳動的設計 179
12.5.1 失效形式 179
12.5.2 齒輪材料的選擇 181
12.5.3 齒輪傳動精度等級的選擇 182
12.5.4 直齒圓柱齒輪傳動的設計 183
12.6 其他齒輪傳動 189
12.6.1 斜齒圓柱齒輪傳動 189
12.6.2 直齒圓錐齒輪傳動 192
12.6.3 蝸桿傳動 193
思考與練習題 195
第13章 輪系 197
13.1 概述 197
13.1.1 輪系的類型 197
13.1.2 輪系傳動比概念 197
13.2 定軸輪系傳動比的計算 198
13.2.1 平面定軸輪系傳動比的計算 198
13.2.2 空間定軸輪系傳動比的計算 198
13.3 周轉輪系傳動比計算 199
13.3.1 周轉輪系的組成 199
13.3.2 周轉輪系傳動比的計算 200
13.4 複合輪系傳動比計算 202
13.5 輪系的功用 203
13.5.1 實現大傳動比傳動 203
13.5.2 實現遠距離傳動 204
13.5.3 實現變速傳動 205
13.5.4 實現換向傳動 205
13.5.5 實現分路傳動 205
13.5.6 實現運動的合成與分解 206
思考與練習題 207
第14章 帶傳動 209
14.1 帶傳動概述 209
14.1.1 帶傳動的組成 209
14.1.2 帶傳動的主要類型 209
14.1.3 帶傳動的特點和套用 210
14.1.4 帶傳動的彈性滑動、打滑及其傳動比 211
14.2 普通V帶和V帶輪 211
14.2.1 普通V帶的結構和標準 211
14.2.2 V帶輪 213
14.3 普通V帶傳動的設計 214
14.3.1 帶傳動的失效形式和設計準則 214
14.3.2 單根V帶的基本額定功率 214
14.3.3 普通V帶傳動的設計計算 217
14.3.4 V帶傳動的設計計算實例 219
14.3.5 提高帶傳動工作能力的措施 221
14.4 V帶傳動的張緊、安裝和維護 221
14.4.1 V帶傳動的張緊 221
14.4.2 V帶傳動的安裝和維護 222
思考與練習題 222
第五篇 通用機械零部件
第15章 聯接 224
15.1 鍵聯接 224
15.1.1 鍵聯接的類型和套用 224
15.1.2 平鍵聯接的選擇和強度計算 228
15.2 花鍵聯接 228
15.3 銷聯接 229
15.4 螺紋聯接 229
15.4.1 螺紋的類型及主要參數 230
15.4.2 螺紋聯接的基本類型、結構尺寸及套用 231
15.4.3 螺紋聯接件 232
15.4.4 螺紋聯接的預緊與防松 234
15.4.5 螺栓聯接的失效形式 235
15.4.6 提高螺栓聯接強度的措施 236
15.4.7 螺紋零件的其他用途 236
思考與練習題 237
第16章 軸系零部件 238
16.1 軸 238
16.1.1 軸的功用及分類 238
16.1.2 軸的常用材料及熱處理 239
16.1.3 軸的結構設計 240
16.1.4 軸的強度計算 243
16.2 滾動軸承 248
16.2.1 滾動軸承的結構、類型和代號 248
16.2.2 滾動軸承類型的選擇 252
16.2.3 滾動軸承尺寸的選擇 253
16.2.4 滾動軸承的組合設計 262
16.3 聯軸器與離合器 267
16.3.1 聯軸器 268
16.3.2 離合器 271
思考與練習題 272
參考文獻 274
